Correre sui tapis roulant è più facile che correre all'aperto perché il terreno viene tirato sotto il corridore?

Conosco il terreno liscio e nessuna resistenza al vento lo rende più facile. Ma anche il terreno che viene tirato sotto di te lo rende più facile?

La scienza sembra divisa, sebbene io sia propenso a vedere valore negli argomenti secondo cui le differenze persistono.

Aggiorna il primo : sebbene la soluzione del "quadro di riferimento" della fisica abbia dei meriti, per il momento sono convinto dall'idea che l'aggiunta di energia dal meccanismo di rotazione della cinghia cambi il sistema in modo abbastanza significativo per il tapis roulant in esecuzione che differisce dalla corsa fuori terra in modo cinematico , bio-meccanicamente, propriocettivamente e in termini di sistemi di riferimento inerziali. Quando corro fuori terra, il mio piede atterra su una superficie che si muove in riferimento al mio corpo, ma non continuerà a muoversi a quella velocità se non gli impartisco forza. Questo non è vero su un tapis roulant. Stiamo aggiungendo forze e momenti esterni con l'aggiunta di una cintura invece di una terra massiccia.

Muoversi nello spazio contro oscillare la gamba

Questo articolo di RunnersWorld ha una revisione di alto livello di alcune pubblicazioni sulle differenze tra biomeccanica terrestre e tapis roulant.

Bryan Chung di Evidence-Based Fitness ha fatto una bella argomentazione contro l'idea che la corsa su tapis roulant sia simile alla corsa su strada . Sfortunatamente, come ricordo, ci sono stati alcuni punti chiarificatori nei commenti che non sono più visibili dal suo passaggio ai commenti di Facebook.

Quando cammini in superficie, il tallone colpisce il terreno e muovi il peso sul piede. Il tuo corpo passa sopra il tuo piede e poi, quando colpisci con l'altro piede davanti a te, il piede dietro di te si stacca. La più grande differenza tra corsa / camminata sul tapis roulant e corsa / camminata fuori terra è la posizione relativa del tuo corpo rispetto al piede mentre è a terra. Su un tapis roulant, il tallone colpisce la cintura e il piede si muove sotto il corpo dietro di te. Mentre il tuo piede viene assistito da terra alle tue spalle, colpisci la cintura del tapis roulant con l'altro piede.

Sembra quasi identico, vero? Tuttavia, camminando in superficie, stai spostando il peso del tuo corpo sul piede. Nel tapis roulant a piedi, la cintura fa tutto il movimento per te. Non stai spingendo il tuo peso; la cintura sta spingendo il tuo piede.

Sondaggio di ricerca

C'è anche, come indica Chung, una buona dose di analisi biomeccanica dell'argomento.

Lee e Hidler sostengono che il tapis roulant va bene per usi terapeutici, ma ha riscontrato differenze muscolari. Elliot, Pyke, Roberts e Morton (PDF) , contrariamente all'argomento di Chung, non trovarono differenze nell'andatura. Tuttavia, non hanno fatto alcuna analisi in merito al dispendio energetico e sono attenti a notare che la loro ricerca riguardava esclusivamente la meccanica di corsa sub-massima. Parvataneni e Krishnaji hanno scoperto che gli anziani (compresi i pazienti con ictus) avevano un dispendio energetico maggiore quando si trovavano su un tapis roulant. Hanno anche scoperto, come altri, che il camminare in superficie comporta molto più lavoro di stabilizzazione necessario per combattere l'asimmetria. Alton, Baldey, Caplan, Morrisseytrovato differenze significative negli attributi di andatura. (La loro ricerca era limitata al camminare.)

Mi aspetto che le divergenze sull'esistenza di differenze siano dovute a diverse definizioni di meccanica dell'andatura e / o dei soggetti utilizzati. Sono quindi molto incerto su qualsiasi conclusione che traggo da questi studi.

Aggiorna il secondo : Doctor Chung ha gentilmente aggiornato il suo post con una serie di studi dai vecchi commenti:

Baur1, Hirschmüller, Müller, Gollhofer, Mayer :

Le differenze nell'attività muscolare tra la corsa T e O devono quindi essere prese in considerazione negli studi sul controllo neuromuscolare del movimento.

Ho particolarmente apprezzato la metodologia (ahimè, ricavata dal solo estratto) in questo studio di Frishberg :

Cinque velocisti di college varsity si sono offerti volontari per eseguire sprint di 100 m sia in superficie che in condizioni di corsa su tapis roulant. Dopo un minimo di 10 sessioni di allenamento sul tapis roulant, i soggetti sono stati filmati ... sprint di 100 m e gas respiratori scaduti sono stati raccolti durante un periodo di recupero di 18 mm.

Il debito di ossigeno della condizione fuori terra ... era maggiore del 36% rispetto alla condizione di corsa del tapis roulant .... Indipendentemente dallo stile di corsa individuale, le principali differenze biomeccaniche tra le condizioni di corsa del tapis roulant e quelle fuori terra si sono verificate durante la fase di supporto e sono state osservate in la gamba portante. Durante la corsa del tapis roulant, la gamba dell'estremità inferiore di supporto era meno eretta al contatto ... e si muoveva attraverso un ampio raggio di movimento ... con una velocità angolare complessiva più veloce .... La coscia dell'estremità inferiore di supporto era più eretta a contatto ... e spostato con una velocità angolare complessiva più lenta .... I dati suggeriscono che la cinghia mobile del tapis roulant riduce il fabbisogno energetico del corridore riportando la gamba di supporto sotto il corpo durante la fase di supporto della corsa.

Sono anche immediatamente colpito dal problema intrinseco nel confrontare gli sprint fuori terra, dove la velocità massima è determinata dal corridore, con gli sprint sul tapis roulant, dove la velocità è dettata dalla macchina che controlla la cinghia.

Al contrario, questo studio di Bassett, David R. Jr., Giese, Nagle, Ward, Raab e Balke ha provato a studiare la stessa cosa e penso che la sua metodologia sia profondamente imperfetta. C'è anche questo studio sul camminare, che mostra esattamente cosa ci si aspetterebbe se le persone permettessero alla cintura di muovere i piedi per loro:

Sebbene i modelli delle forze di reazione verticali per le due forme di locomozione fossero quasi identici, erano evidenti differenze piccole ma significative nelle magnitudini di forza selezionate. L'interpretazione dei dati relativi alla locomozione raccolti su un tapis roulant dovrebbe considerare che le forze durante la posizione intermedia e tardiva possono essere diverse rispetto a quando il soggetto camminava in superficie.

Mi sembra (anche se potrei sbagliarmi) come in ritardo in ogni passo, il piede può alzarsi invece di continuare a spingere a terra.

La prospettiva in stile MovNat

Cosa diavolo stai facendo dentro pagando soldi per guardare un display LCD quando potresti essere fuori - gratis! - vedere posti meravigliosi e arrampicarti sulle rocce e stancarti come gli umani si sono stancati per millenni! Gah! "Non svolgere un'attività perfettamente buona come camminare e farla succhiare facendolo su un tapis roulant." (citato da Il tuo allenamento fa schifo su YouTube )

A meno che tu non abbia un motivo specifico per usare un tapis roulant - ti stai riprendendo da un infortunio, vivi in ​​Antartide, ti stai allenando per le Olimpiadi interne - la cinematica e la biomeccanica sono probabilmente insignificanti rispetto ai benefici della corsa all'esterno . Ancora più importante, dovresti trovarlo esteticamente offensivo. Ad esempio, l'allenatore di forza e condizionamento Keegan Smith ha questa risposta a qualcuno con una domanda simile. Non perde nulla sostituendo "tapis roulant" con "ellittico":

Ma stai scherzando? [An] ellittico !? Sei stato benedetto con una macchina molto più avanzata della più grande auto sportiva. Siamo la cima della catena nel regno animale per la destrezza del movimento e vuoi passare il tempo su ellittica! Riacquista la tua giovinezza! Divertiti e impara nuove abilità durante il tuo tempo di movimento.

No. La cintura "essere tirata sotto il corridore" non è un fattore. Come affermato nelle risposte e nei commenti precedenti, non esiste un quadro di riferimento privilegiato, quindi è altrettanto valido analizzare il sistema di tapis roulant basato su un sistema di coordinate che si muove con la cinghia, così come analizzare la corsa fuori terra basata su un sistema di coordinate che è fissato alla Terra. Questi due sistemi sono meccanicamente equivalenti (se il terreno fosse lo stesso materiale del tapis roulant). Ciò è stato stabilito all'inizio (1980) in letteratura, e da allora non è stato contestato.

Da alcuni aspetti fondamentali della biomeccanica della locomozione in superficie rispetto alla pedana mobile :

Finché la velocità della cinghia è costante [...] non esiste alcuna differenza meccanica rispetto alla locomozione fuori terra rispetto a un sistema di coordinate fisso . Tutte le differenze riscontrate nei modelli di locomozione devono quindi provenire da cause diverse da quelle meccaniche.

C'è un altro fattore da considerare sulla facilità d'uso della corsa su un tapis roulant rispetto alla corsa all'esterno, su come ti influenza mentalmente. Trovo molto più difficile correre su un tapis roulant perché lo trovo incredibilmente monotono rispetto alla varietà di input sensoriali sperimentati mentre si corre fuori. Il riferimento MovNat che è stato menzionato si estende ulteriormente. Tieni presente, inoltre, che anche lievi variazioni del terreno all'interno di una città possono contribuire a fornire un po 'più di variazione fisica (trama, pendenza, campanatura, ecc. E le conseguenti lievi differenze compensative muscolari) rispetto allo stesso identico movimento su ogni gradino di un tapis roulant. C'è un'ulteriore differenza fisica nella tua capacità di cambiare movimento quando ne senti il ​​bisogno senza dover prima manipolare un controllo esterno. A meno che il tempo non sia pericoloso correre fuori,

Modifica: vedi le altre risposte sul perché ho cambiato posizione. ignorare quanto segue.

Non sono d'accordo con l'altra risposta. La cintura tira il piede dal momento dell'impatto fino a quando non lo sollevi di nuovo, riducendo il lavoro svolto dai muscoli posteriori della coscia.

Una raccomandazione è di regolare l'inclinazione sul tapis roulant al 4% per adattarsi alla disparità.

In conclusione sì .

Come la maggior parte delle cose, sì e no, e alcune sono individuali. Personalmente, trovo correre fuori per essere molto più impegnativo fisicamente. Parte di ciò è che, come nota la tua domanda, il tapis roulant crea un effetto "tirante", anche se sospetto che la maggior parte della differenza sia la variazione di base e spesso minore del terreno a cui i tuoi muscoli si adeguano costantemente. La mia esperienza è che posso colpire miglia incredibilmente veloci (per il mio livello di fitness) su tapis roulant che all'aperto. D'altro canto, i tapis roulant non si limitano a tirare i piedi; ti costringono anche a correre più veloce di quanto generalmente ti spingeresti da solo.

I tapis roulant sono più facili, ma non sarà una grande differenza (a meno che non stia piovendo, congelando o molto caldo all'esterno), che è probabilmente il significato di frizz.

Qualcuno su un tapis roulant potrebbe facilmente imbrogliare aumentando la velocità e appendendosi sui binari, lasciando che il motore tira le gambe. Ma allora questo è barare. Non puoi davvero imbrogliare quando cammini per terra.

Non stai spostando fisicamente la massa del tuo corpo, ma il movimento del movimento di gambe e braccia farà comunque aumentare la frequenza cardiaca e bruciare calorie.

Camminare "allo stato brado" (cioè a terra) può bruciare più calorie a causa del lavoro extra richiesto per spostare la massa ... ma dovrebbe essere trascurabile nel grande schema delle cose dato che i tapis roulant sono così versatili.