這篇文章,可能改變你穿鞋的方式

2020-10-11 二三裡資訊銅川

圖片來源:弗雷迪·西奇廷(Freddy Sichting)

一些常見的運動鞋或者老年健步鞋會有一個特徵——具有鞋尖翹度。這種鞋會讓人走路時更加輕鬆,但是哈佛大學的科學家注意到這樣的鞋尖設計,並不符合人腳的演化規律。在近期一項發表於《科學報告》的研究中,他們表示這種鞋之所以讓人感覺走路輕便,或是將受力轉移到了腳的其他部位,而這種轉變可能是一些腳部疾病的起因。

可疑的輕便感

據考古學證據,鞋子大約在4萬年前進入了人類社會。到如今,鞋子已經演變出各種款式。一雙優秀的鞋可以緩解行走、運動給雙腳、膝蓋帶來的衝擊,防止腳部皮膚、骨骼損傷,並起到適當的保暖效果。除此之外,一些鞋會通過特殊的鞋底設計,讓人在行走時十分輕便或者腳底十分舒適。

在行走特別是在運動時,鞋對雙腳和身體的影響會比看上去的更加複雜。卡爾加裡大學生物力學專業的名譽教授本諾·尼格(Benno Nigg)長期致力於研究運動時運動鞋對人體的影響。他發現,相比於穿一些特殊設計的鞋來達到減震、緩衝的效果,跑步者根據直覺選擇自己認為舒服的鞋子以及適合自己的跑步方式,對雙腳造成的損傷才是最小的。

哈佛大學的人類學家丹尼爾·E·利伯曼

長期跑馬拉松的哈佛大學人類學家丹尼爾·E·利伯曼(Daniel E. Lieberman),對光腳和穿鞋在跑步中對雙腳的影響,也具有濃厚的興趣。在2010年和2019年,他的研究團隊分別在《自然》上發表了兩項關於光腳跑步的研究。他們發現,相比於穿鞋,光腳跑步時,雙腳能產生更好的緩衝作用。雖然光跑行走和跑步會導致腳上長出厚繭,但這不會降低腳的敏感性。

具有鞋尖翹度的運動鞋。(圖片來源:Sichting et al., 2020)

最近,利伯曼與他之前的博士生弗雷迪·西奇廷(Freddy Sichting,目前是德國開姆尼茨工業大學的人類運動學教授)研究了一個被本諾·尼格忽略,但在運動鞋中常見的特徵——鞋尖翹度——對雙腳的影響。具有鞋尖翹度的鞋子在生活中十分常見,例如一些常見的運動鞋或者老年健步鞋。在設計上,這些鞋子的鞋尖翹起成一定的角度,當人穿上這些鞋子走路或跑步時會更加輕鬆。而這類鞋也常被一些商家推薦為適合於跑步、爬山和旅行等多種運動。近期,利伯曼和西奇廷在《科學報告》發表了一項研究,表示從人類演化的角度來看,這種輕鬆的感覺可能並不簡單。

腳在行走時的狀態

在人類的直立行走中,蹠趾關節(metatarsophalangeal joints,MTP)扮演著十分關鍵的作用。它將人的腳趾與腳的其它部位相連,能使得雙腳在行走和跑步中更加平穩、迅速。一項發表於1954年的研究認為,當蹠趾關節向上彎曲時,連接著腳趾骨和跟骨的足底腱膜(plantar aponeurosis)會變得更加緊繃,從而產生一個向上的力,來抵消腳縱弓承受的一部分壓力,從而讓雙腳在前進中更加穩定。

當人們穿上一雙鞋尖向上翹起的運動鞋時,蹠趾關節會順著鞋尖翹起的弧度向上翹起,會產生相似的效果。而行走更加輕盈的感覺,正是由於腳縱弓承受的壓力減少所導致的。西奇廷說:「從演化學的觀點來看,人類穿上現代這些具有足弓支持、緩衝和其他支撐作用的鞋,還是一種很短期的現象。」人的雙腳在演化過程中主要適用於在平行地面行走,這種腳尖向上翹起的行走方式或具有一些危害性。

當穿上有鞋尖翹度的鞋時,足底腱膜會緊繃

(圖片來源:Sichting et al., 2020)

在新研究中,利伯曼和西奇廷通過一項小型實驗,測試了這類鞋在人行走時對雙腳的影響。他們分別讓13位參與者光腳或穿上腳尖翹度為10°、20°、30°和40°的涼鞋。鞋尖彎曲的角度和鞋底硬度模仿了市面上可以購買的鞋。當參與者在跑步機上行走時,他們通過壓力板和紅外儀等設備記錄下這些人行走時所需要的力,以及腳上各部分關節的變化。

當將穿鞋的腳翻轉時,這種緊繃感類似於高跟鞋對腳產生的效果。

放大圖中的兩個力分別為足底肌肉產生的拉力(左)和地面對腳的作用力(右)。

(圖片來源:Sichting et al., 2020)

研究者發現,在行走開始階段,即用腳發力的過程中,鞋尖翹度會明顯影響蹠趾關節的彎曲範圍,限制其活動範圍。相比於光腳和腳尖翹度最小(10°)的涼鞋,鞋的翹度增加時,人的雙腳在行走時所做的負功會明顯減少。這時,蹠趾關節和腳縱弓周圍肌肉的運動明顯減少了。這些肌肉原本需要活動來維持這些結構的平衡,讓雙腳在行走和跑步中更加穩定。

雖然在研究中,這些肌肉的活動改變只是輕微的,但當我們穿上這些鞋每天行走數千步時,隨著量的累積,這些肌肉的活動會明顯減少,進而導致其強度減弱甚至喪失功能。利伯曼表示,這會進一步降低腳的耐受力,進而導致過度使用腳時,出現一系列損傷以及患足底筋膜炎(plantar fasciitis)等腳部疾病的風險增加。

疾病產生的原因

足底筋膜炎是一種常見於大量鍛鍊的跑步運動員或中老年人的腳部疾病。足底腱膜由於長期活動會出現微損傷和一些小型炎症,當這一狀況逐漸累積時,會形成足底筋膜炎。症狀發作時,腳底常會出現尖銳的疼痛。為什麼長期穿著鞋尖上翹的運動鞋,患足底筋膜炎的風險就會增加呢?

利伯曼解釋道:「我們認為其中的原因是,當人們運動時,原本需要依賴腳上肌肉做的事情,會轉移到了足底筋膜上。當腳上的肌肉變得越弱,足底筋膜將需要承擔更多的工作。但是,足底筋膜並沒有真正演化出這部分的功能,所以它會發炎。」隨著這一過程的累積,會進一步導致腳出現多種損傷,甚至形成足底筋膜炎。

考慮到實驗的研究樣本較少,他們還表示需要在這一方向上進行更多的研究。目前這項研究也並不足以證實,鞋尖翹度與足底筋膜炎和其他腳部問題具有直接的聯繫。而除此之外,他們也將進一步研究鞋尖翹度如何影響鞋的硬度和緩衝墊對雙腳的影響。當然,出于謹慎考慮,我們或許可以穿沒有鞋尖翹度或角度較小的鞋,特別對於跑步、打籃球等特別費腳的活動。

撰文 | 石雲雷

(tyx)

相關焦點

  • 神經心理學家:讀完這篇文章改變你的「大腦結構」
    我們每次在學習知識和技能的時候,都在改變我們的大腦神經元。而一項哥倫比亞大學的科研成果表明:腦神經的變化是基於以下三種具體過程。1、化學信號。在人學習的時候,腦細胞(也叫神經元)間會傳送化學信號,同時會激發一系列的動作和反應。而為了支持此時的學習,你的大腦將增加化學信號的數量和對這部分化學信號的關注度。
  • 《洞見》的這篇文章,戳心了
    很喜歡《洞見》的文章,有深度,有厚度。《一個人高度自律的3種跡象》這篇文章,又深深地戳中我的心。這篇文章以《少有人走的路》書中的一句話,引出文章主題:自律!然後分了三部分來闡述,最後是總結。文章結構就是傳統的三段式,總分總。這篇文章的內容直戳人心,能引起共鳴。看來,優質的內容,永遠是最硬的底牌。
  • 這篇文章帶你探索人體感應器的奧秘!
    哈嘍,我是小智,一個智能家居愛好者,本篇是玩轉智能家居系列的第五篇文章,這篇文章我們主要來聊聊人體傳感器,它的作用就是,在探測範圍內,如果有人移動,它就會發出一條指令,如果長時間沒人移動,他也會發出一條指令,我們一般把他放在有人路過的位置,這樣就能通過它來捕捉有人路過的信號,當然,
  • 看完這篇文章,你就會明白記憶是怎樣形成的
    看完這篇文章,你就會明白記憶是怎樣形成的歡迎大家收看本文章,我是本文章的小編小汐,如果你們看完文章之後有什麼想說的想表達的 ,可以留言給小編喲,接下來我們一起欣賞一下正文吧!如果說你學會了什麼,也就意味著你記住了某種東西,因此在心理學看來,學習複習還有記憶回憶都是密不可分,或者說幾乎就是同一回事。我們通常所指的記憶,就是我們能夠回憶起來的東西,比如我們昨天吃了什麼?我們上次看這本書看到什麼位置了,但是還有一些東西是我們其他的重要的記憶方式。
  • 讓寶寶學會自己穿鞋襪的三步驟
    寶寶學習自己穿鞋襪跟家長的教育也有著密切的連繫,如果您的足夠的育兒知識,便可輕鬆的讓寶寶學會自理。那下面就和小編一起來看看教您輕鬆讓寶寶學會自己穿鞋襪的三步驟。
  • 選擇滋養丸的方式跟心態-這篇文章要的是你的冷靜,不是你的錢
    而如果有讀者、鳥友發現這篇有避重就輕或是不坦白的地方,也歡迎狠狠的打臉,只要有理,我們都會做出修正。     會選擇這個主題理由很簡單-滋養丸可以變得魔術很多。它不像穀物飼料,偷雞馬上看得到。
  • 這篇文章給你科普!
    一般情況下,提交的論文涉及以前沒有發表過的原始研究結果,也沒有同時提交到其它地方發表(但一部分內容可能出現在會議文集上)。 這類論文一般包含假設、背景研究、方法和結果等內容,並且對發現進行解釋,對可能的含義進行討論。標準研究論文的長度往往不設限(雖然也有期刊規定其長度限制)。
  • 別再說寫小說找不到素材了,這篇文章告訴你
    1.觀察對於一個小說寫作者來說,最重要的其實是輸入,而觀察就是一種很好的輸入方式,我們可以把自己生活中的不滿,或是一些看不慣的東西以小說的方式呈現給讀者,我認為以這種方式呈現給讀者會比寫評論的方式更容易讓讀者接受,讀者讀了一個故事,從而感受到了你的思想。那麼我們該如何觀察呢?
  • 關於文獻綜述,這篇文章說透了!
    關鍵詞和文獻檢索 有了這些資料庫,僅僅表明你找到了蘊含你想要的文獻的「礦山」,但具體的礦藏究竟在哪個具體位置,還需要進一步藉助搜索工具來確定。在電子資源資料庫中,一般都提供多種形式的檢索方式,如「主題」「篇名」「關鍵詞」「作者」「單位」,等等。
  • 寶寶學走路是穿鞋,還是光腳好?利弊了解後,父母會知道如何選擇
    兒科專家表示,對於不到一周歲的孩子來講,夏天讓孩子光著腳在地面行走,是能夠讓孩子更加的容易適應走路的平衡性,而且很多地方的感觸都是通過腳來傳播的,光腳走路對孩子是很有效果的一種訓練方式。讓寶寶光腳有哪些是你不知道的有不少的家長都會糾結寶寶是不是應該光腳走路,有不少家庭都會把重點放在剛出生的寶寶和學步期的孩子身上,這時期的孩子,其實大部分都是抗拒穿襪子穿鞋的,家長希望給寶寶穿上襪子和鞋子也是怕寶寶生病,這樣的想法可以理解,咱們來看看剛出生和學步期的寶寶有什麼區別吧。
  • 學完透視不會用,那是因為你沒有看到這篇文章!
    在小編以往的文章中,已經大致闡述了透視的基本原理,當然在那篇文章中介紹的只是平視視角下的透視,在這裡將進一步介紹俯視與仰視以及俯視仰視與成角透視之間的關係,如何利用透視創造世界。一、俯視、仰視在日常生活中,人們對俯視與仰視並不陌生,如,在高樓之下往上看,這就是仰視。站在樓頂往下看,這就是俯視。是俯視還是仰視的?關鍵在於,觀察者是位於參照物之上,還是參照物之下。
  • PNAS計劃改變投稿方式 院士權利被削弱
    新規則要求所有非院士投稿人直接投稿,並經受同行盲審
  • 穿鞋有學問,穿什麼顏色的鞋子好?
    你一定不知道穿鞋也是有風水講究的吧,無論你穿哪種鞋都要考慮是否適合你,一雙適合自己腳的鞋,也是會給你帶來好運的哦!
  • 你看完這篇文章立刻明白
    更不用說只在電影電視裡、還有抖音視頻裡出現的百萬名表,以及有著億萬富翁必備的「理察米勒」等等這類頂級高端品牌了。那麼對於普通人來說只能靠品牌判斷的手錶檔次,也可以理解為靠廣告推廣砸出來的「身價」在修表師眼裡是不是也真的將檔次劃分的也這麼清楚呢?看完這篇文章你就知道了。
  • 關於電磁爐的幾個問題 這篇文章給你答案
    電磁爐核心是電磁感應感應原理,即利用交變電流通過線圈產生方向不斷改變的交變磁場,處於交變磁場中的導體的內部將會出現渦旋電流,渦旋電場推動導體中載流子運動所致;渦旋電流的焦耳熱效應使導體升溫,從而實現加熱。    因此電磁爐肯定是有輻射的,但我們生活中的任何電器包括手機等數碼產品都或多或少地會產生電磁輻射,但對人體是不足以造成危害。
  • 這篇文章會告訴你答案
    這篇文章會告訴你答案大家好我是你們的小熊,四隻腳的熊,今天下編要給大家介紹的是如何才能製作乾冰冰淇淋?用二氧化碳滅火器製造的冰激凌是完全可食用的,只是不要吃那些有可能夾在冰激凌中的硬塊,那可能是遺留的乾冰。這是什麼原理呢?液體蒸發的時候會變冷。例如,當一個人身上被弄溼的時候會感覺很冷。
  • 看完這篇文章你就知道了!
    看完這篇文章你就知道了! 看完這篇文章你就知道了!2020-11-27 17:00:00樂清應急管理
  • 這篇文章Under Review整整14年.....
    但是每個領域的審稿周期大相逕庭,最近幾年數學類的文章尤其是計算數學類的文章審稿速度是越來越慢了,這點我深有體會,因為我導師和我認識的很多師兄師姐也經常在抱怨這件事。投出去的文章被大量積壓,以至於發表時間很多都超出了一年甚至兩年的時間,這對於即將畢業還沒有文章的博士研究生而言真的很是要命,這是壞處之一。
  • 復聯4:班納和浩克融合後,為什麼衣服整齊卻不穿鞋?原因太無奈
    在復仇者聯盟的超級英雄當中可能搬那是輸出最高的一個人,畢竟是能夠掄起神甩的人,但同時班納也是所有超級英雄中,變身後沒有自己的意志的人,因為他變身之前和變身之後,完全是兩個不同的人。變身之後的班納,其實是叫做浩克的,浩克是一個怪物一般的存在,他是一個全身綠色的巨人,所以大家也都稱他為綠巨人。
  • 不妨先看看這篇文章
    不妨先看看這篇文章2020/10/19 13:30:49 來源:新化月報 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【列印】【關閉】核心提示:微粒貸自上線以來就備受好評,但是微粒貸採用的官方邀請制,只有受邀用戶才能在微信支付和手Q錢包中看到微粒貸的入口。有很多想用微粒貸的朋友不知道該怎麼做才能成為微粒貸的受邀用戶,怎麼才能開通微粒貸。