知否|为何跑步要弯曲手臂而走路不用?不是因姿势怪?

（原标题：Why Do We Bend Our Arms When We Run?）

作者 | 小小

出品 | 网易科技《知否》栏目组（大众号：tech_163）

当咱们走路或跑步时，虽然腿部承当了大部分作业，但实际上手臂也在这个进程中发挥着重要作用。至于手臂怎么帮助，取决于你的步态。

当咱们走路的时分，手臂通常会天然摇摆。但当咱们跑步时，手臂常常会在肘部出现曲折，而且前后摇摆。这是为什么呢？

走路时曲折手臂更耗费能量？

哈佛大学四位研讨人员最近在《试验生物学期刊》（Journal of Experimental Biology）上撰文，论述了他们的最新发现。

这些研讨人员研讨了手臂的方位对身体能量运用功率产生影响的方法，他们发现曲折手臂走路的能量运用功率实际上比垂直手臂走路要低。曲折手臂的弧度比直臂短，研讨人员开始的假设是，曲折手臂来回摇摆需求的能量更少，为此跑步和走路都应该功率更高。

可是假如曲折手臂更节省能量，为何人们走路时不挑选天然曲折他们的手臂呢？为了找到答案，这项新研讨的作者查询了八个人在跑步机上的运动，其间包含四男四女。

当被查询者行走和跑步时(用直臂和曲折手臂的方法进行两种活动)，科学家们运用红外摄像头和动作捕捉软件来记载受试者的动作，并构建他们身体的三维数字模型。

两周后，受试者戴着口罩在跑步机上重复这些运动，这样研讨人员就可以搜集代表参与者能量运用情况的代谢数据。当受试者双臂垂直跑步时，他们称那种感觉很为难。但研讨人员称，不管他们的手臂是曲折的仍是垂直的，他们的能量运用功率实际上并没有明显差异。

但是，科学家们发现，当受试者曲折手臂走路时，他们的能量耗费增加了约11%，这或许是因为在以相对较慢的速度移动时，坚持手臂曲折需求更多的能量。

跑步时摇摆手臂有助于节省能量

他们的试验提醒了为何人们走路时会天然地把手臂伸直的原因，但研讨标明，人们跑步时手臂曲折的原因现在仍不清楚。2014年布朗大学的一项研讨显现，跑步时摇摆手臂会耗费能量，但坚持手臂安稳需求更多的能量。

在这项研讨中，科学家们首先让13名跑步者在跑步机上正常跑步，丈量他们耗费氧气和呼出二氧化碳的速度。接下来，他们让志愿者们以三种不同的方法摇摆手臂跑步，分别是轻轻地将双手放在背面、双臂穿插放在胸前以及双手放在头顶。

科学家们发现，与把手放在背面比较，摇摆手臂能削减3%的能量耗费；与把手放在胸前比较，能削减9%的能量耗费；与把手放在头顶比较，能削减13%的能量耗费。

研讨人员解说说，虽然摇摆手臂需求耗费能量，但在跑步时不摇摆手臂会耗费更多的能量。手臂摇摆削减了躯干的运动，躯干占身体分量的40%到50%，而双臂只占身体分量的10%。

但是，研讨人员正告说，想要焚烧更多卡路里的人不该该在跑步时摇摆手臂。科罗拉多大学博尔德分校的生物力学家罗杰·克拉姆称:“当你约束手臂摇摆时，脊柱会歪曲和旋转以供给支撑。从长时间来看，这或许对脊柱十分晦气。”

手臂较短有益于现代人活动

哈佛大学的研讨人员弥补说，手臂运动和步态之间的联系或许有助于解说：在人类宗族树进化进程中，手臂是怎么构成当时份额的。

日子在数百万年前、现已灭绝的人类近亲南边古猿（Australopithecus）和能人（Homo habilis），他们的手臂相对于腿来说比现代人的更长。依据这项研讨，南边古猿和能人的前臂也比他们的上臂长。

但前臂较短会导致手臂全体也较短，摇摆次数较少。因而，在长距离跑中，较短的手臂将有益于现代人。科学家们写道，这种特征的挑选或许影响了人类臂骨长度的进化。

研讨人员陈述称：“现代人手臂份额出现在直立人（Homo erectus）身上，与耐力跑作为一种重要的人类行为的进化相吻合。”

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