地面がランナーの下に引っ張られているため、屋外で走るよりもトレッドミルで走る方が簡単ですか?


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滑らかな地面を知っていて、風の抵抗がないので簡単です。しかし、地面があなたの下に引っ張られると、それも簡単になりますか?


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Physics.SEでも確認されています。丘を走るのと傾斜したトレッドミルを走るのとの違いは何ですか?、しかし、私はデイブ・リープマンの答えの研究をより決定的なものとして扱うでしょう(または、そうではないように)。
dmckee ---元モデレーター子猫

どちらが簡単かを尋ねる理由はありますか?私は運動に関連して意図が何であるかを聞きたいです。
マットチャン

トレッドミルについて議論し、不利な点をリストしようとしていました。これについて誰かが言及しました。グラウドが引っ張られると異なる歩容が発生し、それが悪いことを知っていますが、それがランニング/ウォーキングを容易にするかどうかは疑問です。トレッドミルを多用する場合は、この詳細を知っておく必要があります。それが意図でした...ありがとう(ところで、ここで質問のほぼ半分について同じ(あなたの)質問をすることができます)
スピノーダル

回答:


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科学は分かれているように見えますが、違いが持続するという議論には価値があると思います。

最初の更新:物理学の「参照フレーム」ソリューションにはメリットがありますが、ベルト回転機構からのエネルギーの追加により、トレッドミル走行が運動学的に地上走行と異なるようにシステムが大幅に変化するという考えに今のところ確信しています、生体力学的に、固有受容的に、慣性参照フレームの観点から。私が地上を走っているとき、私の足は私の体に関連して動いている表面に着地しますが、力を与えない限り、その速度で動き続けることはありません。これはトレッドミルには当てはまりません。巨大な地球の代わりにベルトを追加することで、外部の力と勢いを追加しています。

空間を移動する対脚を振る

このRunnersWorldの記事には、陸上とトレッドミルのバイオメカニクスの違いに関するいくつかの文献の高レベルのレビューがあります。

Evidence-Based FitnessのBryan Chung氏は、トレッドミルランニングはグラウンドトラバーサルランニングに似ているという考えに反対しました。残念ながら、私が思い出すように、コメントにはいくつかの明確なポイントがあり、Facebookのコメントに切り替えてからは表示されなくなりました。

地面を歩くと、かかとが地面にぶつかり、体重が足にかかります。あなたの体はあなたの足を通り過ぎ、あなたがあなたの前の他の足で打つと、あなたの後ろの足が押し出されます。トレッドミルでのランニング/ウォーキングと地上でのランニング/ウォーキングの最大の違いは、地面にいるときの足に対する体の相対的な位置です。トレッドミルでは、かかとがベルトにぶつかり、足が後ろの体の下に移動します。あなたの後ろの地面から足がアシストされると、もう一方の足でトレッドミルベルトをたたきます。

ほぼ同じように聞こえますか?ただし、地上歩行では、足の上で体の重さを動かしています。トレッドミルウォーキングでは、ベルトがすべての動きを行います。あなたはあなたの体重を推進していません。ベルトが足を動かしています。

調査調査

Chungが示すように、トピックの生体力学的分析もかなりあります。

LeeとHidlerは、トレッドミルは治療用途には適しているが、筋肉の違いを発見したと主張しています。エリオット、パイク、ロバーツ、およびモートン(PDF)は、チョンの主張に反して、歩行に違いは見られませんでした。しかし、彼らはエネルギー消費に関する分析を行っておらず、彼らの研究は最大以下のランニングメカニクスのみに関するものであることに注意するよう注意しています。パルバタネニとクリシュナジは、高齢者(脳卒中患者を含む)がトレッドミルに乗っているときのエネルギー消費が大きいことを発見しました。彼らはまた、他の人が持っているように、地上歩行は非対称と戦うために必要なはるかに多くの安定化作業を含むことを発見しました。アルトン、バルディ、カプラン、モリッシー歩行属性に大きな違いが見つかりました。(彼らの研究は歩行に限定されていました。)

違いが存在するかどうかについての意見の相違は、歩行メカニズムの定義の違い、および/または使用される被験者によるものと予想されます。したがって、これらの研究から得た結論には非常に暫定的です。

2番目の更新:チョン博士は、古いコメントからの一連の研究で投稿を親切に更新しました。

Baur1、Hirschmüller、Müller、Gollhofer、Mayer

したがって、運動の神経筋制御の研究では、TランニングとOランニングの筋肉活動の違いを考慮する必要があります。

Frishbergによるこの研究の方法論(抽象のみから集めた方法論)に特に感謝しました

大学の短距離走者5人が、地上とトレッドミルの両方のランニング条件で100ヤードのスプリントを走るように志願しました。トレッドミルでの最低10回のトレーニングセッションの後、被験者は撮影されました... 100ヤードを疾走し、18 mmの回復期間中に呼気の呼気が収集されました。

地上条件の酸素負債は...トレッドミルの走行条件よりも36%大きかった....個々のランニングスタイルに関係なく、トレッドミルと地上の走行条件の主要な生体力学的違いはサポートフェーズ中に発生し、支持脚。トレッドミルの実行中、支持下肢の脚は接触時の直立が少なくなり、より広い範囲の動きで移動しました...全体的な角速度が速くなりました....支持下肢の大腿はより直立しました接触時...全体の角速度がより遅い....データは、走行中のトレッドミルベルトが、ランニングのサポートフェーズ中にサポート脚を身体の下に戻すことで、ランナーのエネルギー要件を削減することを示唆しています。

また、最高速度がランナーによって決定される地上スプリントと、ベルトを制御するマシンによって速度が決定されるトレッドミルスプリントとを比較する際の固有の問題にもすぐに衝撃を受けます。

対照的に、バセット、デビッドR.ジュニア、ギース、ネーグル、ワード、ラーブ、およびバルケによるこの研究は同じことを研究しようとしましたが、その方法論には深い欠陥があると思います。歩行に関するこの研究もあります。これは、人々がベルトで足を動かすことを許可した場合に予想されることを正確に示しています。

2種類の移動運動の垂直反力のパターンはほぼ同じでしたが、選択された力の大きさの小さいながらも有意な違いが明らかでした。トレッドミルで収集された移動データの解釈では、中間および後期スタンス中の力は、被験者が地上を歩いた場合とは異なる可能性があることを考慮する必要があります。

それは私には聞こえます(間違っている可能性もありますが)各ステップの後半のように、足は地面を押し続けるのではなく上昇することができます。

MovNatスタイルの視点

あなたが屋外で無料でLCDディスプレイを見るためにお金を払って内部で何をしているのですか?-美しい場所を見て、岩を登り、人間が数千年の間疲れたように疲れました!ああ!「ウォーキングのような完全に良い活動をしてはいけません。トレッドミルでそれをすることでそれを吸わせてください。」(YouTubeのワークアウトサックから引用)

トレッドミルを使用する特別な理由がある場合を除き(負傷から回復している、南極大陸に住んでいる、インサイドオリンピックのトレーニングをしている)、運動学と生体力学は、屋外で走ることの利点と比較しおそらく重要ではありません。さらに重要なことは、それが審美的に不快であることです。たとえば、筋力とコンディショニングのコーチKeegan Smithは、同様の質問をしている人に対してこの回答をしています。「楕円形」を「トレッドミル」に置き換えても何も失われません。

私をからかってるの?[An]楕円形!?あなたは最高のスポーツカーよりもはるかに高度なマシンに恵まれています。私たちは、動きの器用さで動物界のトップであり、あなたはエリプティカルに時間をかけたいです!若さを取り戻しましょう!運動中に楽しみながら新しいスキルを学びましょう。


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よく研究された回答@Daveとその最後の段落の+1:外に出てください!
イヴォFlipse

「地上を走っているとき、足は体を基準にして動いている表面に着地しますが、力を与えない限り、その速度で動き続けることはありません。これはトレッドミルでは当てはまりません。 」しかし、それトレッドミルで真実です。トレッドミルへの力の付与を停止すると、体に対する動きが停止します。マシンの背面からベルトが引っ張られると、トレッドミルベルトに固定されます。

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トレッドミルでのランニングと屋外でのランニングには大きな違いがありますが、単に「地面が地面の下に引っ張られている」ためではありません。

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私は立ち止まることについて話しているのではなく、自分の前に足を引っ張るのに必要な場合を除き、エネルギーを消費せずに胴体が所定の位置に留まるように、足を胴体の下に移動させることについて話している。
デイブLiepmann

空気抵抗などを無視する場合、胴体が動くトレッドミル上で静止したままになるように足を戻すことは、胴体が静止した地面上を前進し続けるように足を固定することと同じです。ニュートンの法則によれば、物体は一定の速度と方向で継続する傾向があり、その速度がゼロまたは10mphであるかどうかは関係ありません。
bdsl

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いいえ。「ランナーの下に引っ張られている」ベルトは要因ではありません。前の回答とコメントで述べたように、参照の特権フレームはありません。したがって、ベルトとともに動く座標系に基づいてトレッドミルシステムを分析することは、座標系に基づいて地上走行を分析することと同じくらい有効です。それは地球に固定されています。これら2つのシステムは機械的に同等です(地面がトレッドミルと同じ材料である場合)。これは、文献(1980年)の初期に確立されており、それ以来、異議を唱えられていません。

地上対トレッドミル移動の生体力学のいくつかの基本的な側面から:

ベルト速度が一定である限り[...]、固定座標系に関して地上移動と比較して機械的な違いはありません。したがって、移動パターンに見られるすべての違いは、機械的な原因以外から生じている必要があります。


よく撮影...私は今月見たのに!コメントでの会話のために、回答を残します。
ザチャズ2.0

確かに:)私たちが常識を使って考え出すさまざまな解釈を見るのは面白いです。

「ベルト速度が一定である限り」。私が聞いたことがあるなら、それは球形の牛です。一定速度のトレッドミルで走る(特に疾走する)ことは、陸上を走るときに自分の速度を決定することと少なくとも多少異なるに違いないようです。
デイブLiepmann

+1、これは約確立されたが。1600年、1980年ではない
ベン・クローウェル

@DaveLiepmannトレッドミルでのランニングは陸上でのランニングと異なることを否定する人はいないと思いますが、引用符はベルトが動いているので簡単かどうかの質問に答えるのに関連しています。
bdsl

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トレッドミルでのランニングと屋外でのランニングの使いやすさ、それが精神的にどのように影響するかについて考慮する別の要因があります。トレッドミルで走ることは、屋外で走っている間に経験したさまざまな感覚入力と比較して、非常に単調であると感じるため、はるかに難しいと感じています。言及されたMovNatリファレンスは、それをさらに拡張します。また、都市内のわずかな地形の変化でさえ、各ステップの正確な同じ動きと比較して、物理的変化(テクスチャ、勾配、キャンバーなど、および結果として生じるわずかな筋肉の補償の違い)を提供するのに役立つことに留意してくださいトレッドミル。最初に外部コントロールを操作する必要なく、必要に応じてモーションを変更する能力には、物理​​的な違いがさらにあります。天候が危険な外を走らせない限り、


退屈要因の場合は+1。同じ理由で、長時間のトラックトレーニングを避けています。
ジェームズ・スニーリンガー

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編集:自分の立場を変えた理由については、他の回答をご覧ください。以下を無視してください。

他の答えには同意しません。ベルトはインパクトの瞬間から足を引っ張り、再び足を持ち上げるまで、ハムストリングスの仕事を減らします。

推奨事項の1つは、トレッドミルの傾斜を4%に調整して、不均衡を調整することです。

結論として、はい


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トレッドミルの場合の「ベルトが足を引っ張る」は、ストリートランニングの場合の「あなたの勢いがあなたを前進させます」と同じです。この答えは間違っています。

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参照の特権フレームはありません。あなたはされているベルトに比べてトレッドミル上で前方にあなたの体を動かします。それは、道路を走っているときに地面の上で体を前方に動かすことと変わりません。ベルトは足を動かしません。足を動かします。そうしないと、ベルトに対する動きが止まり、トレッドミルの後ろから離れます。非常に長いトレッドミルについて考えてください。長いマイルのように。何もしなければ、後退します。トレッドミルに対して前に進むには、仕事をしなければなりません。同じ相対速度で地上を移動するために必要な作業と同じです。

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Friz、もう一つの非常に最低のポイント。私の推進力はトレッドミルの動きと等しくないので、1マイル長のトレッドミルでの私の位置は疑いなく変わります。同様に、トレッドミルで全力疾走することは、実際に全力疾走することよりも「自分をベルトの速度に合わせる」ことです。それらは重要だと思います。
デイブLiepmann

2
@Dave:ベルトに足を引っ張らせようとすると、ジムのフレーム内で後方に動き始め、マシンから落ちてしまいます。実際の走行では、地面が足を後ろに引くと、速度が低下します。理想的なPhysicsLand(tm)では同じです。Physics.SEでこのトピックを実行したときに、風の抵抗と最も屋外の表面の凹凸が違いの原因であると推測しました。
dmckee ---元モデレーター子猫

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あなたはみな、人体を筋肉によって運動させられる骨の複雑なシステムではなく、単一の質量点と誤解していると思います。私にとって唯一の説得力のある証拠は、運動学的な関節運動、EMG筋の活性化、酸素消費量の測定であり、両方のランニングを比較します。私たちはここにやっているすべては推測である
イヴォFlipse

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ほとんどのものと同様に、はい、いいえ、そしてその一部は個々のものです。個人的には、外で走ることは物理的にはるかに難しいと感じています。その一部は、あなたの質問が指摘しているように、トレッドミルは「引っ張る」効果を生み出しますが、違いの大部分は、筋肉が絶えず調整する地形の基本的でしばしば小さな変化であると思われます。私の経験では、屋外よりもトレッドミルで信じられないほど速いマイルタイム(自分のフィットネスレベル)を打つことができます。一方、トレッドミルは足を引っ張るだけではありません。また、一般的に自分でプッシュするよりも速く実行することを強制します。


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トレッドミルの方が簡単ですが、大きな違いはありません(雨が降っている、凍結している、または屋外で非常に暑い場合を除きます)。

トレッドミルに乗っている人は、速度を上げてレールにぶら下げ、モーターに足を引っ張らせることで簡単に不正行為を行うことができます。しかし、それは不正行為です。あなたが地面を歩いているとき、あなたは本当にカンニングをすることはできません。

身体の塊を物理的に動かしているわけではありませんが、足や腕を動かす動きによって、心拍数が上がり、カロリーが燃焼します。

「野生」で(つまり地面で)歩くと、質量を動かすのに余分な作業が必要になるため、より多くのカロリーを消費する可能性があります...しかし、トレッドミルは非常に用途が広いため、物事の壮大な計画では無視できるはずです。


平らな地面で安定した速度で移動する場合、「質量を移動するために必要な追加の作業」はありません。速度での質量は自然に同じ速度で続きます。エネルギーは足に吸収され、動きながら熱に変わりますが、それはトレッドミルでも静止した地面でも等しく当てはまります。
bdsl
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