Courir sur des tapis roulants est-il plus facile que courir à l'extérieur parce que le sol est tiré sous le coureur?

Je connais le sol lisse et aucune résistance au vent le rendent plus facile. Mais est-ce que le sol tiré sous vous vous facilite la tâche?

La science semble divisée, même si je suis enclin à voir la valeur des arguments selon lesquels les différences persistent.

Mettre à jour la première : Bien que la solution de "cadre de référence" physique ait du mérite, je suis pour le moment convaincu par l'idée que l'ajout d'énergie provenant du mécanisme de rotation de la courroie modifie suffisamment le système pour que la course sur tapis roulant diffère de la course au sol cinématique , biomécaniquement, proprioceptivement, et en termes de référentiels inertiels. Lorsque je cours au-dessus du sol, mon pied atterrit sur une surface qui se déplace par rapport à mon corps, mais il ne continuera pas à se déplacer à cette vitesse à moins que je ne lui donne de la force. Ce n'est pas vrai sur un tapis roulant. Nous ajoutons des forces et des impulsions extérieures avec l'ajout d'une ceinture au lieu d'une terre massive.

Se déplacer dans l'espace et se balancer la jambe

Cet article de RunnersWorld propose une revue de haut niveau de certaines publications sur les différences entre la biomécanique terrestre et sur tapis roulant.

Bryan Chung de Evidence-Based Fitness a présenté un argument de poids contre l'idée que la course sur tapis roulant est similaire à la course sur sol . Malheureusement, si je me souviens bien, il y avait des points de clarification dans les commentaires qui ne sont plus visibles depuis son passage aux commentaires Facebook.

Lorsque vous marchez au-dessus du sol, votre talon heurte le sol et vous déplacez votre poids sur votre pied. Votre corps passe au-dessus de votre pied, puis lorsque vous frappez avec votre autre pied devant vous, le pied derrière vous repousse. La plus grande différence entre la course / marche sur tapis roulant et la course / marche en surface est la position relative de votre corps par rapport à votre pied lorsqu'il est au sol. Sur un tapis roulant, votre talon frappe la ceinture et votre pied se déplace sous votre corps derrière vous. Lorsque votre pied est aidé du sol derrière vous, vous frappez la ceinture du tapis roulant avec votre autre pied.

Cela semble presque identique, n'est-ce pas? Cependant, en marchant en surface, vous déplacez le poids de votre corps sur votre pied. Lors de la marche sur tapis roulant, la ceinture fait tout le mouvement pour vous. Vous ne propulsez pas votre poids; la ceinture propulse votre pied.

Enquête de recherche

Il y a aussi, comme l'indique Chung, une bonne partie de l'analyse biomécanique du sujet.

Lee et Hidler soutiennent que le tapis roulant est bien pour des utilisations thérapeutiques, mais a trouvé des différences musculaires. Elliot, Pyke, Roberts et Morton (PDF) , contrairement à l'argument de Chung, n'ont trouvé aucune différence dans la démarche. Cependant, ils n'ont fait aucune analyse concernant la dépense énergétique et prennent soin de noter que leurs recherches portaient uniquement sur la mécanique de course sous-maximale. Parvataneni et Krishnaji ont constaté que les personnes âgées (y compris les patients ayant subi un AVC) avaient une plus grande dépense énergétique lorsqu'ils étaient sur un tapis roulant. Ils ont également constaté, comme d'autres l'ont fait, que la marche en surface implique beaucoup plus de travail de stabilisation nécessaire pour lutter contre l'asymétrie. Alton, Baldey, Caplan, Morrisseytrouvé des différences significatives dans les attributs de la marche. (Leurs recherches se limitaient à la marche.)

Je m'attendrais à ce que les désaccords sur l'existence de différences soient dus à des définitions différentes de la mécanique de la marche et / ou des sujets utilisés. Je suis donc très hésitant dans les conclusions que je tire de ces études.

Mettre à jour la seconde : le docteur Chung a gentiment mis à jour son article avec un ensemble d'études à partir des anciens commentaires:

Baur1, Hirschmüller, Müller, Gollhofer, Mayer :

Les différences d'activité musculaire entre la course T et la course O doivent donc être prises en compte dans les études de contrôle neuromusculaire des mouvements.

J'ai particulièrement apprécié la méthodologie (hélas, glanée du seul résumé) dans cette étude de Frishberg :

Cinq sprinters universitaires se sont portés volontaires pour exécuter des sprints de 100 verges dans des conditions de course au sol et sur tapis roulant. Après un minimum de 10 séances d'entraînement sur le tapis roulant, les sujets ont été filmés ... sprintant 100 m et les gaz respiratoires expirés ont été collectés pendant une période de récupération de 18 mm.

La dette en oxygène de la condition de surface ... était 36% plus élevée que la condition de fonctionnement du tapis roulant ... Quel que soit le style de course individuel, les principales différences biomécaniques entre les conditions de fonctionnement du tapis roulant et de la surface se sont produites pendant la phase de support et ont été observées dans la jambe de support. Pendant la course sur tapis roulant, la jambe de l'extrémité inférieure de support était moins dressée au contact ... et se déplaçait sur une plus grande amplitude de mouvement ... avec une vitesse angulaire globale plus rapide .... La cuisse de l'extrémité inférieure de support était plus dressée au contact ... et déplacé avec une vitesse angulaire globale plus lente ... Les données suggèrent que la courroie mobile du tapis roulant réduit les besoins énergétiques du coureur en ramenant la jambe d'appui sous le corps pendant la phase de soutien de la course.

Je suis également immédiatement frappé par le problème inhérent à la comparaison des sprints en surface, où la vitesse maximale est déterminée par le coureur, avec les sprints sur tapis roulant, où la vitesse est dictée par la machine qui contrôle la courroie.

En revanche, cette étude de Bassett, David R. Jr., Giese, Nagle, Ward, Raab et Balke a tenté d'étudier la même chose, et je pense que sa méthodologie est profondément erronée. Il y a aussi cette étude sur la marche, qui montre exactement ce à quoi on pourrait s'attendre si les gens laissaient la ceinture bouger leurs pieds pour eux:

Bien que les schémas des forces de réaction verticales pour les deux formes de locomotion soient presque identiques, des différences faibles mais significatives dans les amplitudes de force sélectionnées étaient évidentes. L'interprétation des données de locomotion collectées sur un tapis roulant doit tenir compte du fait que les forces pendant la position moyenne et tardive peuvent être différentes de celles si le sujet marchait au-dessus du sol.

Cela me semble (bien que je puisse me tromper) comme à la fin de chaque étape, le pied est autorisé à remonter au lieu de continuer à pousser contre le sol.

La perspective du style MovNat

Que diable faites-vous à l'intérieur en payant de l'argent pour regarder un affichage LCD quand vous pourriez être à l'extérieur - gratuitement! - voir de beaux endroits et escalader des rochers et vous fatiguer comme les humains se sont fatigués depuis des millénaires! Gah! "Ne prenez pas une activité parfaitement bonne comme la marche et faites-la sucer en la faisant sur un tapis roulant." (extrait de Your Workout Sucks on YouTube )

À moins que vous n'ayez une raison spécifique d'utiliser un tapis roulant - vous vous remettez d'une blessure, vous vivez en Antarctique, vous vous entraînez pour les Jeux olympiques intérieurs - la cinématique et la biomécanique sont probablement insignifiantes par rapport aux avantages de courir à l'extérieur . Plus important encore, vous devriez le trouver esthétiquement offensant. Par exemple, l'entraîneur de force et de conditionnement physique Keegan Smith a cette réponse à quelqu'un avec une question similaire. Il ne perd rien en substituant "tapis roulant" à "elliptique":

Vous plaisantez j'espère? [Un] elliptique!? Vous avez eu la chance d'avoir une machine beaucoup plus avancée que la plus grande voiture de sport. Nous sommes le haut de la chaîne dans le règne animal pour la dextérité du mouvement et vous voulez passer du temps sur elliptique! Retrouvez votre jeunesse! Amusez-vous et apprenez de nouvelles compétences pendant votre temps de mouvement.

Non. La ceinture "tirée sous le coureur" n'est pas un facteur. Comme indiqué dans les réponses et commentaires précédents, il n'y a pas de cadre de référence privilégié, il est donc tout aussi valable d'analyser le système de tapis roulant sur la base d'un système de coordonnées qui se déplace avec la ceinture que d'analyser le fonctionnement en surface sur la base d'un système de coordonnées qui est fixé à la Terre. Ces deux systèmes sont mécaniquement équivalents (si le sol était le même matériau que le tapis roulant). Cela a été établi dès le début (1980) dans la littérature, et n'a pas été contesté depuis.

De certains aspects fondamentaux de la biomécanique de la locomotion aérienne par rapport au tapis roulant :

Tant que la vitesse de la bande est constante, [...] aucune différence mécanique n'existe par rapport à la locomotion aérienne par rapport à un système de coordonnées fixe . Toutes les différences trouvées dans les schémas de locomotion doivent donc provenir de causes autres que mécaniques.

Il y a un autre facteur à considérer concernant la facilité d'utilisation de courir sur un tapis roulant par rapport à courir à l'extérieur, comment cela vous affecte mentalement. Je trouve qu'il est beaucoup plus difficile de courir sur un tapis roulant parce que je le trouve incroyablement monotone par rapport à la variété d'entrées sensorielles ressenties en courant à l'extérieur. La référence MovNat qui a été mentionnée va encore plus loin. Gardez également à l'esprit que même de légères variations de terrain dans une ville peuvent aider à fournir un peu plus de variations physiques (texture, pente, cambre, etc. et les légères différences compensatoires musculaires qui en résultent) par rapport au même mouvement exact à chaque étape d'un tapis roulant. Il existe une différence physique supplémentaire dans votre capacité à modifier le mouvement lorsque vous en ressentez le besoin sans avoir à manipuler un contrôle externe au préalable. À moins que le temps ne rende la course à l'extérieur dangereuse,

Modifier: Voir les autres réponses pour savoir pourquoi j'ai changé de position. ne tenez pas compte des éléments suivants.

Je ne suis pas d'accord avec l'autre réponse. La ceinture tire votre pied depuis le moment de l'impact jusqu'à ce que vous souleviez à nouveau votre pied, réduisant ainsi le travail de vos ischio-jambiers.

Une recommandation est d'ajuster l'inclinaison du tapis roulant à 4% pour ajuster la disparité.

En conclusion, oui .

Comme la plupart des choses, oui et non, et certaines sont individuelles. Personnellement, je trouve que courir à l'extérieur est beaucoup plus difficile physiquement. En partie, comme le note votre question, le tapis roulant crée un effet de «traction», bien que je soupçonne que la majorité de la différence est la variation de terrain de base et souvent mineure à laquelle vos muscles s'adaptent constamment. Mon expérience est que je peux atteindre des temps de mile incroyablement rapides (pour mon propre niveau de forme physique) sur des tapis roulants qu'à l'extérieur. D'un autre côté, cependant, les tapis roulants ne tirent pas seulement sur vos pieds; ils vous obligent également à courir plus vite que vous ne le feriez généralement vous-même.

Les tapis roulants sont plus faciles, mais ce ne sera pas une grande différence (à moins qu'il pleuve, qu'il gèle ou qu'il fasse très chaud dehors), ce qui est probablement ce que voulait dire friz.

Quelqu'un sur un tapis roulant pourrait facilement tricher en montant la vitesse et en s'accrochant aux rails, laissant le moteur tirer ses jambes. Mais c'est de la triche. Vous ne pouvez pas vraiment tricher lorsque vous marchez sur le sol.

Vous ne déplacez pas physiquement la masse de votre corps, mais le mouvement de vos jambes et de vos bras entraînera toujours une augmentation de votre fréquence cardiaque et des calories.

Marcher "dans la nature" (c'est-à-dire sur le sol) peut brûler plus de calories en raison du travail supplémentaire requis pour déplacer la masse ... mais cela devrait être négligeable dans le grand schéma des choses étant donné que les tapis roulants sont si polyvalents.