研究表明,残奥会田径短跑运动员会因弯道而变慢

哥伦比亚大学的一项研究显示,残奥会田径运动员是如何因弯道而变慢的
科罗拉多大学博尔德分校的一项新研究表明,残奥会短跑运动员是如何因弯道而变慢的。来源:科罗拉多大学应用生物力学实验室

科罗拉多大学博尔德分校(University of Colorado Boulder)的一项研究表明,在绕弯时,戴左腿假肢的残奥会短跑运动员比右腿截肢的运动员速度更慢,这一劣势可能会让他们在正式比赛中付出高昂的代价。

研究显示,左腿下截肢的运动员在室内跑道内车道冲刺时,比右腿截肢的运动员慢4%左右。在此基础上,研究人员估计在户外200米比赛中有0.2秒的差距,该研究的主要作者、加州大学博尔德分校研究助理保罗·塔博加说。

综合生理学系的塔博加说:“最让我惊讶的是,在弯道内侧跑步对这些优秀的残奥会短跑运动员产生了巨大的影响。”“在激烈的短跑比赛中,速度下降4%可能意味着一枚金牌和一枚金牌都得不到。”

Taboga和科罗拉多大学博尔德分校综合生理学系的Rodger Kram教授和Alena Grabowski教授的一篇论文发表在《美国科学院院刊》上实验生物学杂志

在这项研究中,科罗拉多大学博尔德分校的研究小组从美国和德国请来了11名左或右膝盖以下截肢的残奥会短跑运动员,包括男性和女性,以及6名非截肢的短跑运动员。参与者在室内椭圆跑道的直线段上跑步,在曲线上逆时针跑(田径比赛的标准方案),在曲线上顺时针跑,并被记录下来。

一名残奥会短跑运动员带着左腿假肢在左手半径17.2米的弯道上奔跑。这部电影是慢镜头。图源:Paolo Taboga

这项研究中的残奥会短跑运动员穿着他们自己定制的j型刀片状假肢,由碳纤维制成,类似于前奥运会和残奥会冠军奥斯卡·皮斯托瑞斯所穿的假肢。研究人员用一台高速摄像机以每秒210帧的速度记录运动员的动作。

Taboga说,研究表明,残奥会短跑运动员在跑道弯道内逆时针方向奔跑时,他们的左腿假肢产生足够力量的能力下降,从而影响了他们的表现。他说,运动员的步频更短,刀刃与跑道表面之间的“接触时间”更长,并且无法通过使用更快的腿部摆动时间来弥补。

Taboga建议,为了使残奥会短跑比赛更加公平,应该允许左腿截肢者在弯道上跑,也许是在第5到8车道上。他说,他最终想要帮助设计出更高效的小腿假肢,不仅供运动员使用,也供所有截肢的人使用,他们希望变得更活跃,提高生活质量。

科罗拉多大学博尔德分校的这项研究被认为是有史以来第一次系统地测量截肢运动员曲线跑的生物力学。Taboga把为科罗拉多大学博尔德分校的研究招募世界级运动员比作使用一级方程式赛车而不是普通汽车来挑战速度的极限。

克拉姆说:“1999年,我们研究了非截肢者在弯道上冲刺的情况,并提出了一种新的解释,解释为什么弯道会降低我们的跑步速度。”“17年后,用这个独特的数据集验证我们以前的生物力学解释是非常令人满意的。”

Grabowski说,也许有一天,假肢会在跑步者开始转弯时,通过电子或机械方式进行调整,自动改变叶片的刚度。“这将优化足球或网球等其他运动的机动性,并可能使截肢者在与孩子玩耍时更多地参与其中。”


进一步探索

用假肢跑步

更多信息:P. Taboga等。单侧截肢和不截肢短跑运动员的最大速度曲线跑生物力学实验生物学杂志(2016).DOI: 10.1242 / jeb.133488
期刊信息: 实验生物学杂志

引用:研究显示残奥会田径运动员如何被弯道减慢(2016年3月16日)检索到2022年6月16日从//www.pyrotek-europe.com/news/2016-03-athletes-sprinting-left-leg-prostheses.html
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