知识 | 跑步机和路跑的区别

跑者一般会在户外进行训练，但当遇到下雨、严寒、炎热或是空气污染等天气变化时，室内跑步机就成为了最佳的替代方式。

根据研究报告，大约有14%的跑者喜欢在跑步机上进行跑步训练，而跑步机也经常被精英运动员用作补充训练，因为除了避免天气因素影响外，也可以更好的安排不同训练项目之间的转换。因此，了解跑步机和路跑的差异，将有助于跑者更好地安排训练^[1]。

两者区别

理论上讲，当使用相同配速时跑步机和路跑区别应该不大。

然而实验证明，跑步机的皮带速度不是固定不变，当足部着地时皮带摩擦力增加使皮带减速，当足部离开时给了向后的蹬力使皮带加速^[2]。另外，路跑时身体移动和空气摩擦产生空气阻力，而跑步机跑步时，身体相对于地面，基本处于静止状态，导致空气阻力小^[3]。这两点是产生生物力学差异的原因，跑速越快这种差异可能越大。

跑步机跑步和路跑的差异，也受到对于跑步机的熟悉程度、主观舒适度、感知差异、视觉焦点、皮带尺寸、表面硬度、动力系统等因素的影响。由于不同研究中使用的跑步机型号不同，导致出现很多相反和矛盾的结果，因此很难得到统一的结论。不过仍可以，通过对67项研究汇总分析，排除掉低质量的结果找到一些共性区别^[4-5]，见下表。

相关建议

总体而言，跑步机和路跑在大多数指标上是相似的，但仍有一些显著不同的指标，可能会对训练产生影响。

下面是减少两种训练之间差异的一些建议，尽可能地使用跑步机模拟路跑的训练条件。

第一，对跑步机的熟悉程度和主观舒适程度会改变生物力学。由于跑步机跑步时空气阻力减少，所以大部分人认为跑步机跑步更轻松。不过有研究发现跑步机跑步的能量代谢更高，更轻松的体感是因为不需要主动发力，但空气流动减少，有可能导致体温调节能力下降。因此，使用新跑步机前，准备一小段热身跑，以便熟悉适应不同跑步机间的差异，有足够的悉程度后才可能会更省力。此外，也建议室内跑的环境，可以通过风扇或是在条件许可状态下打开窗户，避免在密闭空气不流通的状态下进行训练。

第二，肌肉发力起止点不同。跑步机上跑步是在身体下方移动腿，上半身相当于不动，下肢肌肉近端固定，远端收缩。而户外跑步时，身体通过腿部发力带动身体移动，是足固定后移动身体，肌肉属于远端固定，近端收缩。所以跑步机跑步时髋关节参与比例更多，导致臀部和腘绳肌发力更多，而小腿上的腓肠肌和比目鱼肌发力少。建议可以调高跑步机的坡度，增加小腿肌肉的激活程度。Jones在1996年发表论文认为应该把跑步机坡度设为1%来模拟路跑的代谢情况和肌肉激活[6]。

第三，大多数研究中跑步机和路跑的生物力学区别，其中一项变数来自于表面硬度，在先前的文章中有分享过不同硬度路面对跑者的影响。因此如果想要模拟路跑的强度和条件，建议尽可能寻找和路面硬度接近的跑步机，一些带有缓冲作用的跑步机可以有选择性的使用。

延伸阅读：不同跑步路面对跑者的影响

第四，由于在跑步机上跑步时，每次脚着地会改变皮带的速度，这种速度改变对生物力学有显著影响。速度改变程度受到了跑步机的电机功率、皮带内部的摩擦力等因素影响，且跑者的跑速越快、体重越大，这种影响越大。因此建议选择较大功率的电机、较好质量皮带的跑步机。

第五，跑步机上跑步时，下肢产生的肌肉应力和骨骼应力更小，再结合带有缓冲功能和较软表面，可以作为康复训练或是恢复跑的选择。例如下肢应力性骨折的跑者，在康复的最后一个阶段可以考虑在跑步机上进行恢复训练。

总之，跑步机无法完全模拟路跑，但可以根据跑者想要训练的计划，进行速度、坡度、表面硬度、环境温度等条件的选择与调节，达到最接近路跑的效果。

延伸阅读：训练 | 如何善用跑步机

文/郭子仪

参考文献

1. Tjelta L I. A longitudinal case study of the training of the 2012 European 1500 m track champion[J]. Int J Appl Sports Sci, 2013, 25(1): 11-18.

2. Schache AG, Blanch PD, Rath DA, Wrigley TV, Starr R, Bennell KL. A comparison of overground and treadmill running for measuring the three-dimensional kinematics of the lumbo-pelvichip complex. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2001;16(8):667–80.

3. Bailey J, Mata T, Mercer JA. Is the relationship between stride length, frequency, and velocity infuenced by running on a treadmill or overground? Int J Exerc Sci. 2017;10(7):1067–75.

4. Van Hooren B, Fuller J T, Buckley J D, et al. Is motorized treadmill running biomechanically comparable to overground running? A systematic review and meta-analysis of cross-over studies[J]. Sports medicine, 2020, 50: 785-813.

5. Miller J R, Van Hooren B, Bishop C, et al. A systematic review and meta-analysis of crossover studies comparing physiological, perceptual and performance measures between treadmill and overground running[J]. Sports Medicine, 2019, 49: 763-782.

6. Jones A M, Doust J H. A 1% treadmill grade most accurately reflects the energetic cost of outdoor running[J]. Journal of sports sciences, 1996, 14(4): 321-327.