Kiedy idziesz lub biegasz, nogi wykonują większość pracy, ale twoje ręce również są zaangażowane. Ich ruch zależy od chodu.
Podczas spaceru nasze ręce zwykle zwisają naturalnie po naszych bokach i są w większości proste. Ale kiedy biegniemy, nasze ręce zwykle kołyszą się, gdy są zgięte w łokciu.
Dlaczego? Naukowcy niedawno zbadali, w jaki sposób pozycja ramienia wpływa na efektywność energetyczną, i odkryli, że chodzenie ze zgiętymi rękami było w rzeczywistości mniej energooszczędne niż chodzenie z prostymi rękami.
Wygięte ramię ma krótszy łuk niż ramię proste; zgięte ramiona wymagają zatem mniej energii do kołysania się w przód iw tył i powinny być bardziej wydajne zarówno do biegania, jak i chodzenia, naukowcy początkowo postawili hipotezę.
Ale jeśli zgięte ramiona są bardziej energooszczędne, dlaczego chodziciele naturalnie nie zginają ramion? Aby się dowiedzieć, autorzy nowego badania zbadali ruchy ośmiu osób - czterech mężczyzn i czterech kobiet - na bieżniach. Podczas gdy badani chodzili i biegali (wykonując obie czynności z prostymi rękami, a następnie ze zgiętymi ramionami), naukowcy korzystali z kamer na podczerwień i oprogramowania do rejestrowania ruchu, aby rejestrować ruchy badanych i konstruować cyfrowe modele 3D ich ciał.
Dwa tygodnie później badani powtórzyli te sesje na bieżni podczas noszenia masek do oddychania, aby badacze mogli zebrać dane metaboliczne przedstawiające zużycie energii przez uczestników.
Kiedy badani biegali z prostymi rękami, stwierdzili, że było to niezręcznie. Jednak naukowcy stwierdzili, że nie było zauważalnej różnicy w wydajności energetycznej, niezależnie od tego, czy ramiona były zgięte czy proste.
Jednak naukowcy odkryli, że gdy badani chodzili ze zgiętymi rękami, ich wydatek energetyczny wzrósł o około 11%, prawdopodobnie dlatego, że wymagało to więcej wysiłku, aby utrzymać zgięte ręce podczas poruszania się ze względnie małą prędkością. Ich eksperymenty rzucają światło na to, dlaczego ludzie naturalnie trzymają ręce prosto podczas chodzenia, „ale powód stereotypowego zginania ramion pozostaje niejasny”, wynika z badań.
Według badań z 2014 r. Machanie rękami kosztuje energię podczas biegu, ale utrzymywanie ich na stałym poziomie wymaga jeszcze więcej energii. Wynika to z tego, że kołysanie ramion zmniejsza ruch tułowia, jak stwierdzono w badaniu opublikowanym w Journal of Experimental Biology.
Naukowcy z nowego badania dodali, że związek między ruchami ramion a chodzeniem może pomóc w wyjaśnieniu ewolucji proporcji ramion w drzewie genealogicznym człowieka.
Nasi wymarli krewni australopitek i Homo habilis, który żył miliony lat temu, miał ramiona, które były dłuższe w stosunku do nóg niż u współczesnych ludzi. australopitek i Homo habilis Według badań przedramiona były również dłuższe w stosunku do ramion.
Ale krótsze przedramiona - i ogólnie krótsze ramię - kołyszą się mniej. Krótsze ramiona przyniosłyby zatem korzyści współczesnym ludziom podczas biegania na duże odległości; naukowcy napisali, że selekcja tej cechy mogła ukształtować ewolucję długości kości ramienia człowieka.
„Pojawiły się nowoczesne proporcje ramion człowiek wyprostowanyi zbiegły się w czasie z ewolucją biegania wytrzymałościowego jako ważnego zachowania hominina ”- stwierdzili naukowcy.
Odkrycia zostały opublikowane online 9 lipca 2019 r. W czasopiśmie Journal of Experimental Biology.