穿“硬”袜子跑得更轻松
中国科学报
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在袜子的脚掌部位加入紧束带,或许可以让行走与跑步更轻松。研究人员表示,这种袜子能够提升足部硬度,效果相当于减重两公斤所减少的能量消耗。相关成果11月4日发表于英国《皇家学会会刊B》。
美国得克萨斯大学奥斯汀分校的Owen Beck团队开发了这种袜子,并希望参加2028年洛杉矶奥运会的运动员能够使用它。“我们粗略估算,穿上这款新袜子,可使马拉松运动员的完赛时间提前一到两分钟。”
约600万年前,人类与黑猩猩分道扬镳。自那以后,人类的双脚变得比其他类人猿更为坚硬,这有助于我们实现两足行走。Beck与同事唐慧(音)最初设想,能否通过改良鞋子来进一步提升足部硬度。然而以往利用高硬度中底或鞋垫来降低行走及跑步的体力消耗的尝试都失败了,于是二人将目光投向了袜子。
这款袜子采用运动袜常用的合成混纺纱线制成。研究人员在袜子对应脚掌周围30毫米宽的区域内紧密编织了3条1毫米宽的带子。相较于普通袜子,这使得足部承受的压力增加了24倍。
为进行测试,研究人员招募了12名健康的成年人,分别测试了他们穿增硬袜子、普通袜子和不穿袜子时的行走表现。
受试者穿上鞋子,再分别搭配增硬袜子和普通袜子,在跑步机上走了5分钟。研究人员测量了受试者的最大摄氧量,即人体在高强度运动中所能摄取的氧气上限,以此测算他们每一组行走实验消耗的能量,即代谢消耗。
12名受试者中,有10人穿着增硬袜子时的代谢消耗相比穿普通袜子时降低了2%。研究人员称,这一效果等同于普通人减重两公斤。
Beck表示,代谢消耗降低,并不意味着穿这款袜子走路、跑步时,获得的健康收益要低。“全身代谢率下降代表行走时耐力更强,高温环境下出汗更少;在付出同等体力的情况下,相比穿市面上的普通袜子,你可以走得更快。”
Beck解释了这款袜子的作用机理:让脚踝及其肌肉蹬地时速度放缓,这意味着肌肉激活程度下降,代谢能量消耗减少,从而实现更高效的肌肉收缩。与硬底鞋不同,这款袜子可以让脚趾自由弯曲、足弓充分回弹。
“足部硬度更高可以降低行走代谢成本的想法由来已久,但此前从未在实际行走实验中得到验证。该团队的突破在于,他们发现过去借助鞋子开展的相关尝试,会在步态周期的最后阶段限制足部的活动。”英国牛津大学的Thomas Püschel评价说。
目前,这款袜子的实际应用效果尚未完全验证。但Beck认为,理论上,足部形态因衰老发生退变的人群可以从中获益。不过Püschel提醒,该实验不能排除其他干扰因素,例如受试者察觉到自己穿着特殊袜子后下意识改变了行走姿态。“这是一次很有前景的初步验证,但尚不足以证明这款袜子能够使人们的日常行走发生改变。”(王方)
相关论文信息:
https://doi.org/10.1098/rspb.2026.1467