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利物浦大学生命历程与医学科学研究所的一组研究人员与利物浦约翰摩尔斯大学的一位同事合作,发现了为什么人们在变形的表面(如沙子)上行走时比在坚硬的水泥状表面上使用更多的能量。在他们发表在《皇家学会界面杂志》上的研究中,该小组研究了志愿者在不同表面上行走的腿部,脚部和脚趾肌肉的行为。
先前的研究和轶事证据表明,在沙子里行走,甚至穿过泥土覆盖的地段,比走在人行道或停车场上需要更多的工作。区别在于我们脚下材料的畸形。但是,究竟为什么变形更多的表面需要更多的努力呢?为了找到答案,研究人员招募了30名志愿者,他们在三个表面上行走,因为他们的运动,氧气摄入量和肌肉被实验室中的传感器记录下来。
第一个表面是坚硬的地板。第二个是薄泡沫垫,第三个是厚泡沫垫。每个志愿者在每个表面上来回走动七分钟。研究人员使用来自练习的数据来创建模拟,代表普通人在每种类型的表面上行走。
研究人员发现,在可变形的表面上行走时,人们会走更长的步幅,这反过来又导致臀部和膝盖肌肉的能量消耗增加。就是这样。他们认为他们的研究反驳了以前关于这个问题的理论。最常见的理论之一认为,能源使用的增加是由于人们走路或跑步时出现的钟摆运动中断。研究人员没有发现这样的中断。
他们还认为,这个问题可能比他们观察到的要多,并计划继续他们的工作,也许将其扩展到其他动物。
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