人类跑步时自然会进入节能速度

科学家本周报告称，当出去慢跑时，无论跑多远，人们都会自动进入最节能的跑步速度。

一组生物力学家分析了人们在跑步机上跑步时的测量数据以及数千名休闲跑步者的可穿戴设备数据，得出结论：人类有一种最能减少卡路里燃烧的偏好速度。

“很多人的假设，包括我们自己，都是在短距离跑步时选择更快的速度，长距离跑步时放慢速度，”安大略省金斯顿皇后大学的生物力学家、这项研究的合著者杰西卡·塞林格说。“我们发现，无论跑步距离多远，一个人的跑步速度都是非常一致的。”

她和她的合作者于 4 月 28 日在《当代生物学》杂志上报告称，这些发现对运动员、人类学家和康复专家具有重要意义。

“这项研究表明，人类对最小化能量消耗的渴望非常强烈，即使我们故意锻炼以消耗更多能量，”南加州大学研究运动的进化生物学家 David Raichlen 表示，他没有参与这项研究。“我们很难克服在任何特定任务中尽可能少消耗能量的欲望。”

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先前的研究表明，在以尽快越过终点线为目标的竞技比赛中，人们在短距离时会采用轻快的步伐，在长距离时则采用较温和的步伐。但尚不清楚这种模式是否也适用于较为放松条件下的慢跑者。

为了找到答案，塞林格和她的同事分析了 4,645 名现实世界中的慢跑者的数据，这些慢跑者戴着健身追踪器总共跑了 37,201 次，距离从 1.6 到 11.3 公里（1 到 7 英里）。他们发现，现实世界中的慢跑者无论跑多远，通常都保持相同的速度。只有跑了 10 公里（6.2 英里）以上的距离，跑步者的速度才会略微放慢，这可能是由于疲劳引起的。

研究人员还追踪了 26 名大学生在跑步机上以不同速度跑步时消耗的能量。随后，研究小组将这些参与者与数据库中年龄、性别和体重指数 (BMI) 相似的休闲慢跑者进行了比较，这些慢跑者在相对平坦的地形上跑步。结果表明，跑步机跑步者最省电的速度与现实世界中慢跑者的首选速度相匹配。

“对很多人来说，这种步速会让人感觉非常舒服，我们自然而然地会回到这种步速，”塞林格说。“在其他情况下，你当然可以跑得更快；如果你参加比赛，你会迫使自己超越能量最佳的步速。”

这种最佳速度因体重或性别等特征而异；最节能的速度是女性平均每秒 2.65 米（每秒 8.7 英尺），男性平均每秒 3.35 米（每秒 11 英尺）。（研究人员根据设备应用程序中自报的用户身份推断出可穿戴设备组研究参与者的性别）。然而，塞林格提醒说，这些估计值可能并不具有广泛的代表性。她和同事收集的能量数据来自健康的年轻人，他们是运动员，但不是精英跑步者。测量年龄、健康水平和其他人口统计数据更广泛的参与者可以帮助团队建立更完整的图景。

研究人员还计划研究训练和天气等环境条件如何影响一个人的最佳能量跑步速度。Raichlen 补充说，未来的研究还可以跟踪参与者在日常慢跑和跑步机上的表​​现。“如果能看到更直接的个人能量消耗匹配，那就太好了，”他说。

斯坦福大学生物力学家、该报告的另一位合著者詹妮弗·希克斯说，无论是行走、奔跑、飞行还是游泳，动物通常都会保持身体最高效的速度。新发现表明人类也具有这种特性。“从进化的角度来看，以最节能的方式移动非常有意义，因为我们可以用更少的燃料走得更远，”她说。

研究结果还可能对运动科学家、康复专家、教练和运动医学从业者具有实际应用价值。“在我们开始考虑训练人们以其他方式运动，或在他们的身体上添加辅助设备来改变他们的运动方式之前，了解是什么驱使人们以这种方式运动是一个非常重要的首要原则，”塞林格说。

通过考虑人们最高效的跑步速度，健身追踪器或跑鞋的设计可能会得到改进。“我们能否设计一款鞋，将人们的能量从该速度转移到稍有不同的速度，从而成为他们新的自然速度？”希克斯说。

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她说，对于想要消耗更多能量的休闲跑步者来说，听音乐或与其他人一起跑步是改变跑步速度的好方法。“如果你跑步的目的是燃烧卡路里，那么比你的自然倾向跑得更快一点甚至更慢一点的速度可能是合理的，”希克斯说。

塞林格补充说，尽管跑得慢时燃烧的卡路里较少，但到达目的地需要的时间却要长得多——所以总的来说，你最终会燃烧更多的卡路里。也就是说，你以非常慢的速度跑一英里所燃烧的卡路里要比以最高效的速度跑一英里所燃烧的卡路里更多。塞林格说，从这个意义上讲，我们的身体就像一辆必须行驶一定距离的汽车。“如果你只是怠速不动，花几个小时才能从 A 点到达 B 点，你会燃烧更多的燃料，如果你把油门踩到底，尽可能快地行驶，你也会燃烧更多的燃料，”她说。“你的汽车有一个最佳行驶速度，可以燃烧最少的燃料，对于跑步者来说也是如此。”

但总而言之，跑步和其他形式的运动除了燃烧卡路里之外还有很多好处，比如增强肌肉和降低患心血管疾病的风险。

“我不希望人们太纠结于跑步的卡路里消耗方面，”希克斯说。“以你喜欢的、能量最佳的速度跑步也是获得体育锻炼对心理健康和预防疾病益处的绝佳选择。”