理解跑步：步频、步幅及其背后的科学

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一、了解跑步

跑步是一项简单而愉快的活动，正确而适当的跑步对跑者的身体健康、体能水平和情绪等都有好处。

作为一名跑步教练，了解跑步背后的原理（如生物力学、生理学等）对于帮助运动员提高表现和防止受伤至关重要。

对于跑者来说，了解一些基本的跑步原理则有助于理解教练讲解的内容，帮助你成为表现更好、更健康的跑者。

二、跑步参数

跑步生物力学的两个关键组成部分是步频和步幅，这两个因素在决定个人的跑步经济性和整体表现方面起着至关重要的作用。

GPS手表的使用、跑步类App的流行，使得步频和步幅这两个参数成为跑者谈论得最多的话题，可能没有“之一”。

有意思的是，尽管目前对于完美的步频或步幅没有定论（每个人总有一些不同），但非常多的科学研究已经在探讨这类问题，有一些发现是值得教练和跑者们注意的。

一篇文章要想说清楚步频和步幅，肯定会遗漏非常多的细节。

2.1 步频

步频，是指跑者单位时间迈出的步数，通常以每分钟步数 （spm）或赫兹（Hz）表示，即每秒的动作次数。

例如，步频180，这意味着在一分钟内完成 180 步，或者说在 1 秒内完成 3 步，相当于 3 Hz。即：

大多数长跑爱好者的典型步频在每分钟 150 到 200 步之间，一些高步频跑者甚至可以达到 230 以上的步频。

2.2 步幅

步幅指的是一步所跑过的距离，以米（m）或厘米（cm）表示。

要注意，步频和步幅，以及二者对跑步的影响，远不止这个公式这么简单。

三、步频与步幅的背后

3.1 参数变化

在一定范围内，你可以维持步频、步幅不变，也可以改变其中一个参数而维持另一个参数不变，更可以同时改变两个参数。

二者看似独立，实际上会互相影响。

这背后，就是看不见的规律，是“道”：运动生物力学和运动生理学原理。

步频和步幅受许多因素影响，例如：跑步技术、肌肉力量、肌纤维类型、柔韧性、协调性、疲劳、地形、跑鞋、跑者的体型和身高等。

3.2 训练目标

对于不同的跑步速度和距离，不同的跑步者可能会有不同的步频和步幅组合。

例如，短跑运动员往往比长跑运动员具有更高的步频和更长的步幅，因为他们需要在短时间内产生更大的力量和更快速度，追求最大输出功率。

长跑运动员的步频往往比短跑运动员低，步幅较短，因为他们需要长时间保存能量和保持耐力，追求更高的跑步经济性。

要针对不同的跑步目标优化你的步幅和步幅。

3.3 跑步经济性

跑步经济性很重要，因为它表示着跑者以给定的速度跑完给定距离所消耗的能量。跑步经济性越高，所使用的能量就越少，就能跑得越久而不会感到疲倦。

如果你也跑马拉松，就需要关注跑步经济性这个指标。

3.4 步频的影响

适当增加步频会减少垂直振幅、冲击力和触地时间，这可以降低能量的损耗，从而有助于提高跑步经济性。

从生物力学的角度来看，较高的步频有助于降低过度跨步的风险。

当脚落在身体质心前方太远时，就会发生过度跨步的风险。过度跨步会导致刹车力增加和潜在的受伤风险。

通过提高步频，有助于跑者在更靠近身体质心的地方落地，从而获得更好的跑步力学效益。

然而，过多地增加步频也会增加新陈代谢成本和耗氧量，从而增加能量消耗和疲劳。

这就是为什么当你尝试超快步频时会感觉累的原因。要想继续维持高步频，就得进行专门的训练和适应。

3.5 步幅的影响

虽然较长的步幅似乎对速度有利，问题在于，很多跑者在增大步幅的时候，采用的恰恰是“过度跨步”：

摆动腿使劲往前伸，这样一步就能“跨”得很远，步幅很大。

这样的“大步幅”会导致制动力增加，不仅跑得更慢更累，还容易受伤。

步幅变小，可以一定程度减小“过度跨步”的幅度，不过这同时意味着要想加速，就得有非常快的步频。

优化步幅，就是要在最大化向前的推动力和最小化能量消耗之间找到平衡。

也就是说，以最小的能量消耗，在不影响跑步力学机制的情况下，获得最大的向前跑动。

3.6 训练方向

这里有个关键点，就是较大又流畅的步幅是怎么来的？最好是步频高、步幅大、速度快，不过度跨步的那种，像基普乔格那种就行……

答案主要是：

优化跑步技术（俗称：改跑姿）

增强核心和下肢肌力

提高髋关节的灵活性

简单来说，就是你不仅得会跑出好的动作，还得具备能跑出好动作的身体。

会跑且能跑，才能有好的运动表现。

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