Znajdź zawartość

Chyba każdy miłośnik biegania wie, jak ważny dla bezpiecznego i efektywnego treningu jest dobór odpowiednich butów. Z najnowszych badań wynika jednak, że choć nowoczesne obuwie do biegania zapewnia świetne oparcie dla stóp, konsekwencją tej cechy jest znaczne zwiększenie obciążeń oddziałujących na najważniejsze stawy kończyn dolnych. Do udziału w studium zaproszono 37 kobiet i 31 mężczyzn biegających co najmniej 15 mil (ok. 25 km) tygodniowo. Żadna z badanych osób nie przeszła w swoim życiu kontuzji układu ruchu. Każdego z uczestników zaopatrzono w nowoczesne buty do biegania, a następnie poproszono o bieganie na stacjonarnej bieżni. Na każdym z ochotników przeprowadzono dwie próby: jedną podczas biegania w butach oraz drugą podczas biegu na boso. Ruchy biegaczy analizowano z wykorzystaniem komputerowego systemu obliczającego ruchy stawów na podstawie analizy obrazu. Jak wykazały przeprowadzone obliczenia, podczas biegania w butach trzy najważniejsze stawy kończyn dolnych - biodrowy, kolanowy oraz skokowy - były narażone na znacznie większe obciążenia. Pierwszy z nich był narażony na siły skręcające do wewnątrz większe średnio aż o 54%, zaś drugi musiał sobie radzić z większymi o 38% siłami skręcającymi na boki oraz zwiększoną o 36% siłą zginającą ten staw. Zebrane informacje oznaczają (przynajmniej w przypadku stawów kolanowych), że obciążenia powstające podczas biegu w nowoczesnych butach są większe, niż podczas... chodzenia na szpilkach! Spacerowanie na butach z wysokim obcasem prowadzi bowiem do zwiększenia sił skręcających kolano o "zaledwie" 20-26%. Zdaniem autorów pojawianie się obciążeń jest przykrą konsekwencją korzystnej cechy nowoczesnych butów, jaką jest wzmocnienie oparcia dla stopy. Zdaniem głównego autora pracy, Caseya Kerrigana z firmy JKM Technologies, dokonane odkrycie oznacza konieczność wprowadzenia zmian w konstrukcji butów: zmniejszenie sił oddziałujących na stawy do poziomu typowego dla biegania boso przy zachowaniu istotnych cech, a w szczególności odkształcalności, powinno być celem przy projektowaniu [nowych rodzajów] obuwia.

Czy czynność tak prosta, jak wodzenie palcem po płaskiej powierzchni, może stać się obiektem poważnych badań? Jak najbardziej! Mało tego - studiowanie tak banalnego ruchu może dostarczyć zaskakujących informacji na temat funkcjonowania naszych mózgów. Autorami interesującego eksperymentu są naukowcy z zespołu kierowanego przez Francisco Valero-Cuevasa z University of Southern California. Ośmioro uczestników studium poproszono o to, by oparli podstawę dłoni na twardej powierzchni, a następnie palcem wskazującym nacisnęli z całej siły na płytkę podłączoną do miernika nacisku. Chwilę później pomiary wykonano ponownie, lecz tym razem ochotnicy mieli za zadanie naciskać na płytkę i jednocześnie przesuwać palec po jej powierzchni. Aby im to ułatwić, uczestników wyposażono w specjalne "naparstki", pokryte, podobnie jak płytka, warstwą teflonu. W swoim raporcie badacze przyznają, że spodziewali się, iż zwiększanie szybkości, z jaką palec przesuwa się po powierzchni płytki, będzie wymuszało proporcjonalne zmniejszanie wywieranego na nią nacisku. Miałoby to wynikać z budowy mięśni, które, jak się zdawało, nie są w stanie utrzymać pełnego skurczu przy jednoczesnym poruszaniu się innych muskułów. Ku zaskoczeniu autorów studium okazało się jednak, że palec "zajmujący się" wyłącznie naciskaniem na płytkę rzeczywiście wywiera na nią większy nacisk, lecz wprawiony w ruch naciskał na powierzchnię ze stałą siłą, niezależną od tego, jak szybko się poruszał. Skąd bierze się to niespodziewane zjawisko? Zdaniem autorów wynika ono z działania nie mięśni, lecz układu nerwowego. Gdy zostaje on zaangażowany w poruszanie palcem, nie jest w stanie zachować pełnej kontroli nad mięśniami odpowiedzialnymi za nacisk. "Zaoszczędzone" w ten sposób możliwości zostają wówczas wykorzystane do kontrolowania ruchu na boki. Z badań przeprowadzonych przez zespół Valero-Cuevasa można wysunąć przewrotny wniosek, że choć ludzkie mózgi pozwoliły nam na latanie w kosmos, nie są one w stanie poradzić sobie z... poruszaniem pojedynczym palcem! Na całe szczęście jesteśmy jednak na tyle bystrzy, by próbować wykorzystać zdobytą wiedzę. Jak oceniają autorzy, może się ona przydać m.in. producentom robotów oraz lekarzom zajmującym się badaniami z zakresu neurologii.

Kobiety po histerektomii (chirurgicznym usunięciu macicy) nie przybierają na wadze. Nie da się jednak zaprzeczyć, że istnieje odwrotna zależność – panie z nadwagą częściej przechodzą ten zabieg (Menopause: The Journal of the North American Menopause Society). Ponieważ twierdzenie o wzroście wagi po histerektomii jest powtarzane dość często, lecz do tej pory naukowcy uzyskiwali niejednoznaczne wyniki, zespół Davida Fitzgeralda z Uniwersytetu w Queensland postanowił skorzystać z bazy danych zebranych w ramach Australijskiego Podłużnego Studium dot. Zdrowia Kobiet. Trwa ono od 12 lat i obejmuje także kobiety, które przeszły histerektomię. Badacze śledzili ewentualne zmiany wagi u ok. zoperowanych 1000 pań, urodzonych w latach 1946-1951. Dysponowaliśmy zarówno odczytami wagi przed, jak i bezpośrednio po zabiegu. Mieliśmy też dane grupy kontrolnej, znajdującej się w podobnej sytuacji, ale bez przebytej histerektomii. Okazało się, że u pacjentek w wieku 40-50 lat histerektomia nie prowadziła do większego wzrostu wagi, lecz jeśli dana osoba miała nadwagę (wskaźnik masy ciała wynosił od 25 do 30), wzrastało prawdopodobieństwo, że zostanie poddana chirurgicznemu usunięciu macicy. Oznacza to, że nadmierna waga stanowi w tym przypadku czynnik ryzyka. Fitzgerald podkreśla, że może to mieć związek z silniejszym uciskiem na macicę. Na podstawie dostępnych danych Australijczycy wywnioskowali również, że kobiety zamieszkujące obszary rolnicze częściej podlegają histerektomiom. Naukowcy przypuszczają, że może to mieć m.in. związek z gorszym dostępem do opieki zdrowotnej i nieregularnymi wizytami u ginekologa.

Jak słusznie zauważają badacze z dwóch australijskich uczelni (University of Newcastle i Uniwersytetu Nowej Południowej Walii), szablozębne koty z rodzaju Smilodon są postrzegane podobnie jak tyranozaury. Uważa się je za bezlitosnych zabójców, którzy w czasie epoki lodowcowej przetrzebiali stada ssaków, m.in. mamutów, bizonów i łosi. Czy rzeczywiście zasłużyły sobie na taką opinię? Większość naukowców zgadza się co do tego, że zwierzę mogło zabijać wydłużonymi kłami, od lat trwała jednak dyskusja, jak to robiło. W ramach najnowszych badań posłużono się komputerem i techniką Finite Element Analysis (FEA). Dzięki niej sprawdzono kilka najpopularniejszych hipotez. Inżynierowie wykorzystują FEA do projektowania samochodów, samolotów czy pociągów. Mogą też przeprowadzać symulacje i sprawdzać, czy podczas wypadków ich modele zachowują się tak, jak przewidywali. Biolodzy mieli trochę inny cel. Zamierzali określić, z jakimi zadaniami poradziłaby sobie konstrukcja czaszki tygrysa szablozębnego. Oprogramowanie trzeba było nieco zmodyfikować, ponieważ czaszki są strukturami bardziej złożonymi od większości rozwiązań opracowanych przez człowieka. Okazało się, że w porównaniu do współczesnych drapieżników, tygrys szablozębny gryzł delikatnie. Ważył ok. 230 kg, a model komputerowy przewidział, że nacisk wywierany przez kły wahałby się w granicach 1000 N, czyli 100 kg. Przypomina to możliwości współczesnego jaguara, który jest jednak o wiele lżejszy od naszej prehistorycznej "bestii", waży bowiem tylko 80 kg. Nacisk kłów lwa to ok. 250 kg. Gdyby porównać koty z plejstocenu z dzisiejszymi lwami, okazałoby się, że w ich czaszce było o wiele mniej miejsca na mięśnie poruszające szczękami dolną (żuchwą) i górną. Aby sprawdzić, czy nie dysponowały jakimiś nieznanymi możliwościami, w ramach symulacji zwiększono siłę ugryzienia do 230 kg współczesnego kota. W rezultacie pojawiły się duże naprężenia w obrębie żuchwy (na modelu są to obszary zielone, żółte, czerwone i białe). Były one duże większe niż u grzywiastych drapieżników dzisiejszej Afryki. Gdyby jednak kot z rodzaju Smilodon poruszał podczas ataku całą głową, uruchamiając przy tym mięśnie karku i odpowiednio nakierowując kły, uzyskiwano by dużo lepszy rozkład sił. Okazuje się więc, że za siłę ugryzienia tygrysa szablozębnego w dużej mierze odpowiadały mięśnie jego szyi. Najważniejsza różnica dawała o sobie znać podczas analizy zjawisk zachodzących w czaszce drapieżnika trzymającego w zębach miotającą się ofiarę. Podczas gdy czaszka współczesnego lwa znosiła to bez większych problemów, w czaszce prehistorycznego kota znowu pojawiały się przeciążenia. Tygrysy szablozębne miały odpowiednią (masywną) budowę ciała do przyciskania ofiary do ziemi. Modele pokazały, że musiały to zrobić przed wbiciem zębów w jej ciało. Ostateczne ugryzienie musiało obejmować szyję. Śmierć następowała natychmiast. Dzięki temu łatwiej było uniknąć ataków pobratymców ofiary i prób odebrania zdobyczy przez inne drapieżniki. Tygrysy szablozębne radziły sobie z dużymi ofiarami, ale już nie z chwytaniem mniejszych i szybszych zwierząt (potrafią to natomiast lwy). Kiedy więc wyginęła amerykańska megafauna epoki lodowcowej, ten gatunek kota zniknął wraz z nią.