行走与奔跑是怎么移动身体的,二者之间的不同是什么?

时间:2024-06-26 06:35:07

每天,我们都在做很多动作,这一点毋庸置疑。有人说,我对自己所做的动作再了解不过了。那么,真的是这样的吗?举个例子来说,比如说走路和跑步,你真的很了解吗?现在,我来问你:对于走路和跑步,你知道多少?你知道我们在走路和跑步的时候,究竟是怎么移动身体的?走路和跑步二者之间的不同是什么?对于很多人来说,就不是那么容易回答了吧!我相信,很多人是第一次深入思考这个问题。那么,我们不妨先听一听生物学家是怎么解释这两项运动的。

现在,我们假设有一个人站在地上,而且是用右脚站立,那么,如果他抬起右脚,并身体前倾(人在走路的时候,每向前迈一步,相当于在支撑脚上增加了20千克的重量,也就是说,人在走路的时候,对地面的压力要比站立的时候大),从重心引出的垂线明显超出了他的脚所覆盖的范围,如果他不做什么,肯定要跌倒。在这个跌倒的现象还没有发生的时候,如果他的左脚紧跟着移到前面,并且超过刚才的垂线,落到前面的地上,那么这时候的垂线就落到了两脚之间的地面中间,这样的话,原来即将失去的平衡就会恢复,这个人就向前迈出了一步。

当然,这个人完全可以继续保持这种吃力的状态,但是,如果他想前进,就不得不继续让自己的身体前倾,从而使自己的重心越过脚所站立的底面,并保持前倾的姿势,这时,如果继续伸出另一只脚,也就是右脚,那么就代表他向前迈了一步,不停地重复这一动作,这个人就一步一步地前进。所以,我们可以说,走路其实就是一个接一个的身体前倾,并及时跟上另一只脚来保持身体的平衡(图)。

行走与奔跑是怎么移动身体的,二者之间的不同是什么?

图 行进时,人的连续动作。

人在走路时两脚的动作如图所示。上面的线段A代表其中一只脚,下面的线段B代表另一只脚。直线代表脚与地面的接触时间,弧线代表脚离开地面的移动时间。从图中,我们可以看出,在时间a里,两脚同时站在地上;在时间b里,脚A在空中,脚B在地上;在时间c里,两脚又同时落地……前进的速度越快,时间a和c就越短。这一点,可以从图与图所示的跑步图中看出来。

行走与奔跑是怎么移动身体的,二者之间的不同是什么?

图 人在走路时两脚的连续动作图解。A、B分别代表两只脚的运动轨迹。

行走与奔跑是怎么移动身体的,二者之间的不同是什么?

图 跑步时,人的连续动作。

行走与奔跑是怎么移动身体的,二者之间的不同是什么?

图 人在跑步时两脚的连续动作图解。b、d、f点是人双脚悬空的时刻。这是人在跑步与行走时双脚轨迹的不同之处。

我们不妨再把这一问题深入思考一下。在第一步迈出的时候,如果右脚没有离开地面,左脚落到了前面的地面上,那么如果前进的步幅还比较大,右脚的脚跟就不得不抬起来,因为如果不抬起来,就无法身体前倾,也就没办法破坏之前的身体平衡。前进的时候,左脚也是脚跟先着地。紧跟着,左脚的整个脚底落到地上,右脚离开地面,并变为弯曲状态,并向前移动。与此同时,由于大腿骨三头肌收缩,左腿在这一瞬间由原来的弯曲状态变为竖直状态。随着身体的前进,在迈出第二步的时候,右脚跟落下。这使得半弯曲的右脚可以离开地面向前移动,并且跟着身体的移动把右脚恰好在走第二步的时候放下。

然后,左脚也是脚跟先抬起来,然后整只脚离开地面,跟右脚一样,重复前面的动作。

跑步和步行有所不同,人本来是站在地面上的,借助肌肉的突然收缩,向前强力地弹出,整个身体抛向前进的方向,使身体在一瞬间全部离开地面。紧跟着身体落到前面的地上,用另一只脚来支撑整个身体,然后,在身体仍然停留在空中的一瞬间,这只脚迅速地迈到前方。所以,跑步其实就是一连串的飞跃,从一只脚到另一只脚。

过去,我们曾经以为,人在平路上走路时,消耗的能量为零,其实不然。人在走路的时候,每走一步,重心至少都要上移几厘米。通过计算,我们可以得出,人在平路上走路时所做的功,大约是把这个人提高到前进距离相等高度时所做功的1/15。