相关实验视频
跑步的能量:一个新的视角
1Harvard University, Museum of Comparative Zoology, Bedford, Massachusetts 01730.
Nature
|July 19, 1990
概括
跑一英里的能源成本在不同速度之间是相似的,令科学家们感到困惑. 这项研究表明,运行能量成本主要取决于支身体重量和每个步骤期间施加力的持续时间.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 动物生理学 动物生理学
- 能源学 能源学
背景情况:
- 在动物中,运行能耗令人惊地独立于速度.
- 每克的代谢成本在较小的跑步动物中显著增加.
- 肌肉和肌的工作,而不是环境相互作用,驱动运行能源支出.
研究的目的:
- 调查影响运行能源成本的因素.
- 解释运行速度和能源消耗之间的反向关系.
- 测试这个假设,重量支和施加力时间决定了运行成本.
主要方法:
- 分析了在不同速度运行时的能源消耗.
- 进行了承载实验,以量化重量支的成本.
- 在跑步动物中测量地面接触时间和步伐频率.
主要成果:
- 尽管速度变化,每英里的能源成本保持不变.
- 支持增加重量的成本等于重量特定的运行成本.
- 在能量使用率和脚地面力施加时间之间发现了一个简单的反向关系.
结论:
- 运行能源成本的主要决定因素是身体重量支和力量生成的时间过程.
- 肌弹性可以在没有代谢成本的情况下恢复一些工作.
- 了解这些因素对于解释不同动物大小和速度的运行能量至关重要.