如何安全跑步：运动中的科学

1965年，北欧芬兰人依据传送带的原理设计了全球第一台家用跑步机。到今天为止，跑步机已经衍生出了多种样式：跑步机、登山机、健身自行车等。其中，跑步机是家庭和健身房最常见的跑步健身器材，也被认为是最理想的跑步器材。跑步机有什么吸引力能得到这么多人的青睐？在跑步机上的跑步和我们平时的户外跑步一样吗？让我们认识跑步机上的科学。

科学

原理

跑步机的相关原理

（1）跑步机的健身原理

跑步机是根据传送带原理设计的，传送带的速度可以自由调整，人们可以根据传送带的速度实现从步行速度到百米冲刺速度的调整（当然为了安全，应谨慎使用冲刺速度）。跑步的速度快慢由自己掌握，使用者可根据自身状态进行散步、慢跑和快跑。此外，跑步机还可以调整坡度让跑步者体验到上坡跑、下坡跑这类特别的健身跑。实时调整速度、坡度是跑步机健身功能最重要的体现。

（2）跑步机的动作原理

跑步落地时的震荡下落带给人脚掌的冲击力差不多是体重的5倍，重心前倾会给膝盖以及踝关节带来更大冲击力，所以在跑步机上锻炼时一定要收腹挺胸，收紧腰背部肌肉。含胸弓背、重心前倾会加大腰椎的压力，时间久了就会造成腰椎劳损。此外，脚掌直接落地冲击会很大，没有缓冲，会将地面对人体的反作用力通过骨骼传到脊椎和大脑，会让人感觉头不舒服。

因此，跑步机上跑步时要挺直头颈，双眼平视前方，保持躯干直立，双肩放松、自然下垂，胳膊自然微屈，双手半握拳，前后摆臂。跑步过程中腿不宜抬得过高，脚落地时应由脚后跟过渡到全脚掌。

小课堂

两种跑步机健身方案

（1）减肥健身方案：时间30～40 min

因为消耗体内脂肪要在中等强度运动30～45 min后才开始，所以，使用跑步机时一定要控制好时间和速度。最好将时间设定为30～40 min；如果还要进行其他运动，可以减少时间但最好不要低于20 min，而速度的设定因性别不同存在差异，男性最好在6.5 km/h，女性则最好在5.5 km/h。除此之外，要注意跑步时手臂的摆动，不要扶在扶手上，否则会消耗更多的能量，也不利于安全。

（2）心肺功能健身方案：速度5～9 km/h，坡度0°～10°

如果决定要锻炼自己的心肺功能，那么最好先去咨询一下运动医学专家。根据他的建议为自己设定目标心率，一般来说，当你在跑步时达到目标心率后，要维持25～35 min，速度最好设定在5 km/h，坡度控制在0°～10°之间。当你完成整个运动后不要急着下来，最好把速度降下来再跑5 min左右。

合理地使用跑步机的坡度功能

几乎所有的跑步机都有坡度调节功能，给用户在跑步机上跑步增加了新的乐趣，但是有很多的跑步爱好者认为，增加坡度的跑步与平地上的跑步没有什么区别。其实，这种观点是不正确的，研究证实坡度增加5°，每分钟的心跳就增加10～15次。这说明，增加坡度可以有效地增加跑步运动的强度。

不同群体的跑步速度(www.xing528.com)

如果你只是想慢走，建议用4～6 km/h的速度进行，慢走一般比较适合于运动结束后的放松练习，或者是孕妇运动。

6～8 km/h的速度适合快走的人，这个速度最适合那些不喜欢跑步的朋友，或者是只想出出汗但又不会太累的“懒人”。而且这个速度也比较适合运动能力比较差的人进行慢跑，对于肺活量的提高有着较好的效果。

8 km/h以上的速度比较适合经常运动的群体，对于急需减脂的人来说，最好能在进行有氧跑步练习时达到这个速度。要注意的是，如果身体状况不适合高强度运动，千万不要选择快速度的跑步，请在医生的嘱咐或者教练的建议下锻炼。

小常识

不宜使用跑步机的人群

有心脏病的人。因为跑步机的速度难控制，对心脏产生的负荷也比较大，一旦发生意外就非常危险。

有骨质疏松的人。因其骨密度降低，韧带松弛，容易在高强度的跑步过程中发生扭伤、摔伤，导致骨折。

有关节炎、半月板或韧带损伤或做过关节人工置换的人。高频率的跑步会造成髋关节、膝关节、踝关节的反复磨损，导致关节越跑越伤。

有颈椎病、腰椎病的人。长时间在注意力高度集中状态下跑步会导致颈部、腰背肌肉紧张，而跑步机对脊椎亦有反冲力，可能会加重原有的病情。

跑步机跑步时的安全事项

跑步的时候不要回头。在使用跑步机时，回头是很不安全的，很容易失去身体平衡而导致摔倒，在有家人和朋友叫你的时候，也不要着急回头看，应将跑步机先停下来。

跑步的时候不要接电话。现在手机基本上是随身携带的，但在跑步机上跑步时，最好还是轻装上阵。即使手机放在身上，来电话时也不要马上就接听，因为在你用电话进行交谈时，你的注意力就会分散，这样也是很不安全的。

不要过多地使用扶手。跑步机的扶手本是为了安全和身体平衡而设计的，并不是跑步时的拐杖，过多地使用扶手往往会造成弓背、蹋肩，使你远离正确的跑步姿势，对身体健康也是非常不好的。

跑步的最佳心率

心率是跑步时必须时刻关注的一个数据，这个数据可以直接体现出你的运动状态和所能达到的效果。

有氧运动最佳心率范围有一个计算公式：（220-年龄数）×60%～（220-年龄数）×80%。例如你20岁，那么心脏每分钟跳动120～160下就是你的最佳运动心率。也就是说，你维持在这个范围进行跑步，是最有利于燃烧脂肪和增强心血管系统机能的。

跑步时千万不要让心率超过自己的最大心率：220-年龄数。如果超过的话，请马上降速，让心率回到正常的律动状态。