斯坦福大学的科学家发现,当休闲跑步者被留给自己的设备并配备可穿戴健身追踪器时,他们更喜欢以相同的节省卡路里的速度跑步,无论跑多远——这与竞技赛车的明确目标背道而驰。
以前,科学家推测,无论跑步速度有多快,跑步者在给定的距离内都会燃烧相同数量的卡路里,因为能量成本主要取决于跑步者的体重和跑步时间。但是,28月4日发表在《当代生物学》(Current Biology)上的一项新研究有助于颠覆这种想法,转而支持更经济的想法。研究人员将来自600,28多名跑步者的数据总计超过000,<>小时,研究人员将实验室环境中测量的节能跑步速度与可穿戴追踪器测量的首选真实世界速度进行了比较,发现两者无法区分。
“当你出去跑步时,你跑步是为了获得最佳的燃油经济性,”工程学院詹姆斯·H·克拉克教授、吴仔人类绩效联盟(Wu Tsai Human Performance Alliance)主任斯科特·德尔普(Scott Delp)说。“所以,无论你走多远,你跑步的方式是每行驶一段距离燃烧最少的燃料。
野外奔跑者
在这项研究中,研究人员收集了26名跑步机跑步者的数据,并根据他们的氧气消耗量确定了能量最佳速度。他们将这些数据与数千名配备Lumo Run腰带追踪器的休闲跑步者收集的数据进行了比较。
尽管实验室研究的数据可能更加一致和易于管理,但该研究的主要作者杰西卡·塞林格(Jessica Selinger)曾是斯坦福大学的动员中心博士后学者,现在是皇后大学的助理教授,她说,通过可穿戴设备获得的大量信息在实验室中是无法获得的。她补充说,可穿戴设备还可以揭示我们在现实世界中做出的选择,而无需研究人员的监督或实验室环境的限制。通过将两者融合在一起,为跑步者的行为打开了一扇新窗口。
“人类是惊人的耐力猎人,所以看看现代人类在野外时如何奔跑是一个非常有趣的窗口,让我们了解我们的生理机能是如何调整的,几千年来,使我们能够在如此长的距离上移动,”德尔普说,他也是生物工程和机械工程教授。
我们并不孤单
从进化的角度来看,能量最小化被认为是最佳的,以至于在整个动物王国中都是如此。
“最小化能量消耗具有进化优势 - 它使我们能够以更少的卡路里走得更远。我们与其他动物共享这种特征,无论是飞鸟,游泳的鱼还是奔腾的马 - 有证据表明我们都在野外以节省卡路里的方式移动,“Selinger说。
即使跑步者没有被剥夺食物,他们仍然表现得像他们的进化历史限制了他们。跑步比游泳、飞行或步行需要更多的能量,对于人类来说,跑步需要的能量是其他同等大小的哺乳动物的两倍。
无论速度如何,跑步和其他体育活动都有许多好处,例如增强肌肉力量和骨密度,该研究的研究人员强调,跑步者更有可能在能量最佳或更高时实现这些好处。鉴于这项研究表明人们倾向于保持这个最佳状态,Delp说,训练师可以通过找到他们的能量最佳速度然后超越它来个性化个人的训练。在这些速度下,跑步者将看到更多的体重减轻和耐力增加。斯坦福大学吴仔人类表现联盟(Wu Tsai Human Performance Alliance)副主任、该论文的合著者詹妮弗·希克斯(Jennifer Hicks)建议使用音乐或跑步伙伴来提高速度。
跑步生态大踏步前进
希克斯将可穿戴设备使用的算法称为“黑匣子”,并指出它们并不总是准确反映燃烧的卡路里。如果这些算法是基于科学家的假设——每单位距离相同的能量在不同的速度下消耗——她希望他们能够结合这项研究的结果。
通过应用来自可穿戴设备的可用数据,并可能通过根据研究结果调整算法来改进可穿戴设备,研究人员设想了基于自然,“自由生活”人类行为的健身的扩展方法。
“我们刚刚开始触及我们可以从可穿戴数据中学到的东西的表面,”希克斯说。“作为一名跑步者和研究人员,在未来,我有兴趣将这些数据与有关天气和建筑环境的信息分层,以更好地了解我们如何改善城市规划,帮助人们变得更加活跃。