虎嗅 07月23日 13:48
都是走5000步,为什么逛街比走去地铁站累?
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文章探讨了为何逛街比通勤更累,并引用研究指出,间断步行消耗的能量是连续步行的2.9倍。这主要归因于身体启动能量消耗增加以及连续运动中能量回收机制的失效。研究通过对比不同时长的步行和爬楼梯能量消耗,发现短时、断续的活动更能消耗体力。文章强调,即使是零碎的日常活动,对健康也有积极作用,并指出近年运动指南已放宽对运动时长的要求,任何时长的活动都可计入健康累积。

🚶‍♀️ 逛街比通勤更累,是脑力与体力的双重消耗。逛街时信息过载、决策疲劳,加上商场地面硬、试穿拎物等身体负担,以及走走停停的模式,都导致比连续通勤更消耗体力。

⚡️ 间断步行能量消耗显著高于连续步行。研究发现,人类间断步行一段距离的能量消耗可达持续步行的2.9倍,这解释了逛街、逛博物馆等活动为何让人感觉疲惫。

⚙️ 身体启动与能量回收机制影响能量消耗。身体从静止到运动需要启动能量,间断运动的启动次数增多;同时,连续运动时肌腱的弹性和钟摆效应能回收能量,间断运动则会中断这一过程,导致能量消耗增加。

🏃‍♂️ 步行能量消耗差异大于爬楼梯。步行能更好地利用钟摆效应回收能量,通过身体质心移动的势能动能转换来节省体力;而爬楼梯或跑步时身体质心升高,能量回收效率较低,因此间断与连续运动的能量消耗差异不如步行明显。

💪 零碎活动同样有益健康。文章指出,即使是短暂、断续的日常活动,也能积累可观的运动量,并能有效打断久坐。近年运动指南已放宽对运动时长的限制,任何时长的活动都对健康有益。

上下班的路上,走满5000步还有力气飞奔回家,可逛街的时候,感觉要累瘫一看步数还不到3000。明明逛街走得又少又慢,为什么比通勤还累?

逛街更累,是脑子累和身子累共同作用的结果。脑子累,可能来自逛街时看了太多商品、脑子里不断在比较,或者是感觉逛街很无聊、没有买到满意的东西等等。

身子累,也许是由于停下来看商品时不记步数,但消耗体力;商场的地面太硬,走起来不舒服;试穿和拎购物袋费劲;还有,走走停停比一直走更累。

前几条有多消耗体力不容易量化,但最后这条,近期在一项研究中得到了验证:人类间断步行一定距离的能量消耗,可以达到持续步行的2.9倍。

这个差距,部分解释了为什么逛街、逛博物馆和间歇性运动那么累,也提示,日常零碎活动的锻炼效果可能比我们想象中的强大。

零零碎碎的日常活动,一直被低估了?

目前,我们能搜索到的各种运动的能量消耗数值,大多是在长时间稳定进行的状态下测定的。但实际上,人体从启动到进入稳定状态,可能需要几分钟时间,这时的能量消耗通常大于稳定时。停止运动后,身体还需要继续消耗能量,来补充运动中的“亏空”。

也就是说,计算连续跑步半小时或步行一小时的能量消耗时,查到的数据相对准确。而对于断断续续的日常活动,比如在办公室走动或逛街,实际能量消耗很可能大于相应速度的“步行”。

中国18~64岁健康人身体活动能量消耗参考值。数据均代表长时间匀速活动下的能量消耗 | 中国健康成年人身体活动能量消耗参考值(2022)

可是,日常活动才是多数人生活的重心,也是锻炼身体的主要方式。这些活动的锻炼效果,是不是一直被低估了?

为了解运动持续时间对能量消耗的影响,研究者对比了5种时长下,步行和爬楼梯的能量消耗,结果于2024年10月发布在《英国皇家学会学报B-生物科学期刊》。

走走停停的能量消耗,是一直走的2.9倍

步行和爬楼梯的测试,分别有10名健康年轻人参加,研究者对比了持续进行10、30、60、90和240秒的消耗。

每次测试前受试者静坐3分钟,测量静息摄氧量,随后在测试中持续监测运动中摄氧量,并于测试后继续检测运动后摄氧量7分钟。最后,通过摄氧量计算移动单位距离所需的氧气和能量。

受试者佩戴呼吸面罩,通过分析吸入和呼出气体,计算受试者消耗的氧气量。步行测试使用跑步机,速度为5公里/小时。爬楼梯测试使用78%坡度台阶攀登机,斜向速度为0.20、0.25或0.36米/秒 |参考文献[1]

结果显示,在两种运动中,随着运动持续时间从10秒延长到240秒,移动同等距离所需要的氧气量逐渐降低,能量消耗也渐渐减少。

单位距离下,持续步行10秒的氧气消耗是240秒的3.4倍,能量消耗是240秒的2.9倍。在0.36米/秒的速度下,持续爬楼梯10秒的氧气消耗是240秒的1.6倍,能量消耗是1.4倍。

相当于,同样走300米的距离,每走十几米休息几分钟的间断走法的能量消耗,大约是连续走完的三倍。

不同时长下,以1.39 米/秒速度步行(左图)和以0.36 米/秒速度爬楼梯(右图)的氧气消耗和能量消耗 |参考文献[1] 

连续运动时,身体可以回收更多能量

为什么断断续续的运动能量消耗高于连续运动?而且步行的差距大于爬楼梯?

间断运动消耗能量更多的一个原因是,相对于平稳运动状态,身体从静止状态下启动需要消耗更多能量。持续运动时间越短,这个启动过渡期所占的比例越大,能量消耗也就越多。

另一个原因是,人体在连续的运动中可以利用能量回收机制,使运动更加“节能”。一旦停下来,刚刚回收的能量就消散掉了,无法用到下一次运动中,所以不连续的运动消耗更大。人类所使用的“节能”方式主要有两种,一种类似弹簧,另一种类似钟摆。

就像弹簧被拉长后会自动缩短,爬楼梯和步行时,人的肌腱也可以在长短变化中节省能量。比如,脚落地时小腿后侧的跟腱被拉长,储存弹性应变能。脚蹬地即将离开地面时,跟腱回弹缩短,释放能量并协助小腿肌肉收缩,推动身体向前移动。

肌腱的回缩不消耗能量,但可以减少肌肉收缩所需要的能量,并且通过保持肌肉最适长度和收缩速度,使肌肉更加高效。所以,一步接着一步的连续运动,可以利用肌腱的弹性节省能量。人体内存在很多肌腱,多数运动都能通过类似弹簧的机制提高肌肉工作效率,以及降低能量消耗。

跑步中,跟腱在脚落地时拉长、储存能量,蹬地时缩短、释放能量 | @Muscle and Motion

运动时长对步行能量消耗的影响大于爬楼梯,是因为步行可以更好地利用第二种“节能”方式,也就是钟摆式能量回收。

推一下钟摆,它可以摆荡很久,是因为从最高点摆向最低点的过程中,势能转化成动能,高度降低、速度加快。荡回最高点的时候,反过来,动能转化为势能,又接着循环下去。

人类步行中也存在类似的能量转换,蹬地向前加速的时候,身体质心降低,势能转化为动能,减速时质心升高,动能又转化回势能。有研究显示,在中等速度的步行中,这种转换可以提供所需能量的70%,剩余30%由肌肉收缩提供。

跑步或爬楼梯的过程中,加速的时候身体质心升高,无法利用势能与动能的转换进行回收,因此间断与连续运动的能量消耗差异没有步行明显。

人类行走时,身体质心的移动像倒置的钟摆 | APS/Alan Stonebraker

只要动起来,时长多短都益于健康

连续步行省力,但间断步行才是人类最常见的运动形式。如果没有特意锻炼,也许每天的步数大多来自在公司和在家的走动,一天走很多次,每次只走十几秒。

根据以上研究的结果,这部分步行所消耗的能量,可能明显超出我们想象中的数值。断断续续的短时间活动,不仅可以打断久坐,也能积累出可观的运动量。

近年,一些运动指南也去除了对运动时长的推荐。2010年世界卫生组织发布的《关于身体活动和久坐行为指南》,推荐健康成人每周至少进行150分钟中等强度有氧运动,并且每次运动至少持续10分钟。2020年的新版本则推荐,任何时长的运动都可计入每周总运动时间,这反映了近年研究结果对短时间运动也可改善健康的支持。

看到这里的你,不妨也起身动一动吧。再零碎的日常活动,拼凑起来,也可以维护健康。

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