步频与步幅的科学

waiwai

找到合适的步频和步幅,提高跑步效率

大家都知道步幅和步频的概念。要提高速度，要么提高步频，要么增大步幅，或者两者兼备。虽然一般都把步频高的跑步方法叫做“步频跑法”，步幅大的跑步方法叫做“步幅跑法”，但是具体两种跑法的明确界限，却没有定义。仔细研究研究步幅和步频，可以知道很多东西。

1.大多数跑友的步幅都太大
    对于跑马拉松，一般都认为比起“步幅跑法”来说，“步频跑法”更好。为什么会这么说呢？有什么道理呢？我们先来分析一下大多数跑友都是怎么跑的吧。

    基本知识：马拉松的速度=步频 x 步幅。步频与步幅这两个因素，随便提高哪一个都可以提高速度，但是步频太高或者步幅太大来跑步，效率都不好。

    这里先说结论：每个人都有适合自己的步频和步幅。
    所谓“适合”，就是按照那个步频和步幅来跑，能量效率最高。能量效率通过测量消耗的氧气来测量。
    研究结果表明，大多数跑友的步幅都太大。

    下图所示：在保持同样的速度下，不同步幅和能量消耗的关系。
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    图片来源The effect of stride length variation on oxygen uptake during distance running. Cavanagh,P.R. and Williams,K.R. Med.Sci.Sports Exerc

    打星号的地方，也就是2步距离达到2m60cm的时候，氧气的消耗量最少。但是很多跑友自然跑的时候，2步都在2m80cm左右。（图中的步幅和一般的概念不同，是指2步跨过的距离。）

    步幅太大，导致脚的着地点在重心的前面，着地时就会产生向后的力，像刹车一样，所以能量效率差。对于长跑训练，经常听到教练说“加快步频，再加快步频”，几乎没人说“加大步幅再加大步幅”，也是这个道理。
    一般都认为加快步频，可以提高跑步效率。但是请记住，并不是说适合所有的人。


2．提高速度时的步幅和步频
一般来说，加速时步频会增加，步幅也会增大。但是到了一定程度，步频就不能再变快，只能提高步幅。然后，到了极限的速度时，步幅就不能再变大，可再增加步频。

关于步幅和步频的关系，有如下的研究结果，选手在达到最大速度时，步幅和步频的变化图。
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图中左边红色纵坐标轴是步频，右边蓝色纵坐标轴是步幅，下面黑色横坐标轴是秒速；红色折线图是各速度下的步频变化，蓝色折线图是各速度下的步幅变化。为了跑友们理解容易，速度换算成1公里的配速，步频换算成1分钟的步数来说明。

秒速2m/秒就是1公里8分20秒的配速，这时候的步频是180步/分，步幅大约是1m。
速度提升为秒速4m/秒（1公里4分10秒），步频几乎没有变化，步幅却增到1.5米。
速度提升为秒速6m/秒（1公里2分47秒），步频也没有多大变化，步幅却超过2米。
速度提升为秒速8m/秒（1公里2分5秒），步频增加也不大，步幅还是继续增加。
速度提升为秒速10m/秒（100米10秒的配速），步频急剧增加，达到4步/秒（240步/分），令人吃惊的是步幅却变小了。

在比赛的时候，一般跑友的速度都在1秒移动2-4米的范围内，也就是每公里配速在410-820之间。在这个范围内提高速度的话，主要不是靠加快步频，而是靠提高步幅。

既然用3步/秒（180步/分）的步频几乎可以覆盖所有的速度。所以也可以说180步/分的步频就是个“标准步频”。如果自己的步频比这个低的话，最好还是让身体适应并记住这个步频。近来也有相应的商品来辅助训练节奏，比如带节奏的手表/音乐软件等。智能手机上也有免费的节拍软件下载。值得一试。

在比赛的后半场身体疲劳的时候，一般来说步频都会下降。步频下降，换个角度看其实是接地时间变长了。所以保持步频是至关重要的。当然了，要维持高步频，肌肉就要有相应的力量和耐力。

作者:榎本靖士
作者简介:榎本靖士, 1973年生,生于大阪府,日本筑波大学体育科学博士,现任筑波大学体育系副教授,日本田径竞技联盟科学委员会委员.主要研究方向:耐力选手的体力/技术的发达特性,动作与体力/运动能力的发达特性等.

翻译：@跑者阿飞

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多做些总结，少些复制黏贴

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逻辑混乱，又是所有跑友步幅太大，又是跑友速度在2-4米/s主要通过增加步幅加速，前后矛盾