-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Zdecydowana większość ludzi chodzi z wyprostowanymi ramionami, a biega ze zgiętymi. Jeśli spróbujemy biegać z wyprostowanymi ramionami szybko okaże się, że nie jest to takie proste.
Pozycja ramion przy bieganiu i chodzeniu jest uniwersalna niemal dla wszystkich ludzi. Dotychczas jednak nie prowadzono badań, mających wyjaśnić, dlaczego jest taka a nie inna.
Andrew Yegian i jego koledzy z Uniwersytetu Harvarda poprosili 8 studentów, by ci chodzili i biegali na automatycznej bieżni zarówno z ramionami wyprostowanymi, jak i zgiętymi. U sześciu z nich mierzono też zużycie tlenu.
Tak, jak można było się spodziewać, spacer ze zgiętymi ramionami był bardziej wymagający energetycznie, niż z ramionami wyprostowanymi. Badani zużywali wówczas o 11% więcej tlenu. Jednak niespodziewanie okazało się, że bieg z wyprostowanymi ramionami nie powoduje większego zużycia energii, niż bieg z ramionami zgiętymi. Wszyscy badani powiedzieli, że bieganie z wyprostowanymi ramionami było trudniejsze. Dlatego zdziwiło nas, że nie odnotowaliśmy żadnej różnicy w zużyciu energii, mówi Yegian.
W pozycji ramion podczas poruszania się istotne jest wydatkowanie energii, a konkretnie o równowagę pomiędzy energią zużywaną przez ramię i łokieć. Zgięcie górnej kończyny wymaga zużycia większej ilości energii przez łokieć, gdyż trzeba opierać się grawitacji. Jednocześnie jednak samo ramię jest krótsze i oszczędzamy energię potrzebną do jego poruszania.
Wyniki badań sugerują, że gdy idziemy ze zgiętymi kończynami górnymi, musimy wydatkować więcej energii na pokonanie grawitacji niż zyskujemy jej na ruchu krótszego ramienia. Jednak zaobserwowany brak różnic w zużyciu tlenu podczas biegania z ramionami wyprostowanymi i zgiętymi sugeruje istnienie równowagi energetycznej. Poruszanie dłuższym ramieniem czy poruszanie krótszym ramieniem ale przy konieczności pokonania grawitacji przez zgięty łokieć wymaga tyle samo energii.
Zagadka, dlaczego zginamy ramiona w czasie biegu pozostaje więc niewyjaśniona. Nie niesie to za sobą żadnych korzyści. Być może jednak odpowiedź leży w sposobie przeprowadzenia badań. Otóż studenci na bieżni biegali dość powoli. Niewykluczone więc, że korzyści ze zginania ramion ujawniają się dopiero podczas szybkiego biegu. A może zgięcie ramion pozwala na rozproszenie energii i mięśnie górnych części ramienia mniej się męczą? To hipotezy, które będziemy testowali w przyszłości, mówi Yegian.
Nie można wykluczyć, że sposób, w jaki biegamy, był istotnym składnikiem naszej ewolucji. Mniej więcej 1,5 miliona do 2 milionów lat temu nasi przodkowie zaczęli biegać w pozycji wyprostowanej, wyewoluowały u nich krótsze ramiona. To sugeruje, że pozycja łokcia w czasie biegania może mieć coś wspólnego z tą zmianą ewolucyjną, stwierdza yegian.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Debby Herbenick, badaczka z Indiana University, potwierdziła, że same ćwiczenia fizyczne - bez aktu płciowego czy marzeń o treści erotycznej - są w stanie wywołać u kobiety orgazm (Sexual and Relationship Therapy).
Amerykanie potwierdzili istnienie anegdotycznego orgazmu, nazywanego po angielsku, od związku z ćwiczeniami stymulującymi głębokie mięśnie tułowia (core abdominal muscles), "coregasm".
Ćwiczeniami najczęściej kojarzonymi z wywoływaniem orgazmu są wspinaczka linowa, podnoszenie ciężarów, jazda na rowerze czy gimnastyka brzucha. [Nasze] dane są interesujące, bo sugerują, że orgazm to niekoniecznie wydarzenie seksualne.
Herbenick i J. Dennis Fortenberry analizowali wyniki ankiet wypełnionych online przez 124 kobiety wspominające o orgazmach wywołanych ćwiczeniami (ang. exercise-induced orgasms, EIO) i przez 246 pań doświadczających przyjemności seksualnej podczas ćwiczeń (ang. exercise-induced sexual pleasure, EISP). Wiek ochotniczek wynosił od 18 do 63 lat. Większość pań pozostawała w związku, 69% określiło swoją orientację jako heteroseksualną.
Ustalono, że ok. 40% kobiet przeżyło EIO bądź EISP ponad 10 razy. Większość przedstawicielek grupy EIO twierdziła, że gimnastykując się w miejscach publicznych, ma jakąś kontrolę nad odczuciami, lecz dla ok. 20% doświadczenie było niekontrolowalne. Gros kobiet z EIO podkreśla, że w czasie tego typu orgazmu nie fantazjuje ani nie myśli o kimś pociągającym seksualnie.
W grupie EIO orgazm wywoływały następujące ćwiczenia: podnoszenie ciężarów (26,5%), joga (20%), jeżdżenie na rowerze (15,8%), bieg (13,2%) oraz marsz/wędrówka po górach (9,6%).
W przyszłości naukowcy zamierzają się więcej dowiedzieć o mechanizmach/wyzwalaczach EIO oraz EISP. Może być tak, że ćwiczenia, o których już teraz wiadomo, że sprzyjają zdrowiu i dobrostanowi, poprawiają także życie erotyczne kobiety. Co do tego nie ma jednak pewności. Kolejnym znakiem zapytania jest, jak bardzo EIO i EISP są rozpowszechnione wśród kobiet. Wydaje się jednak, że to dość częste zjawiska, bo 370-osobową próbę do badań zebrano w 5 tygodni.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Poruszając się z prędkością 2 m/s, czyli 7,19 km/h, ludzie wolą biec niż iść. Doktorzy Gregory Sawicki i Dominic Farris z Uniwersytetu Północnej Karoliny uważają, że dzieje się tak, gdyż przy takiej szybkości podczas biegu lepiej wykorzystujemy kluczowy mięsień łydki.
Naukowcy, których artykuł ukazał się w Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), posłużyli się ultrasonografią, filmowaniem ruchu szybką kamerą oraz bieżnią mierzącą nacisk. W ten sposób mierzyli zachowanie mięśni łydki podczas biegu i chodzenia.
Niewielka głowica ultrasonograficzna przymocowywana z tyłu nogi pokazywała w czasie rzeczywistym, jak mięsień dostosowuje się do chodu i biegu z różną prędkością. Szybkie zdjęcia zademonstrowały, że głowa przyśrodkowa mięśnia brzuchatego działa jak sprzęgło uruchamiające się szybko po rozpoczęciu chodzenia. Mięsień brzuchaty przytrzymuje jak linka jeden z końców ścięgna Achillesa, gdy przekazywana jest do niego energia do rozciągania. Później do gry włącza się samo ścięgno, które podczas odrzutu uwalnia zmagazynowaną energię, wspomagając w ten sposób ruch.
Studium ujawniło, że gdy mięsień coraz szybciej zmienia swoją długość, dostarcza coraz mniej mocy, co oznacza obniżenie ogólnej wydajności. Kiedy jednak ludzie zaczynają biec z prędkością ok. 2 m/s, mięśnie zwalniają: zmiana długości zachodzi wolniej, zapewniając większą moc przy słabszej pracy.
Techniki ultrasonograficzne pozwalają oddzielić od siebie ruchy poszczególnych mięśni podudzia. Dotąd nie były, niestety, wykorzystywane w takim kontekście - podkreśla Farris. Badanie wyjaśnia, czemu superszybki chód jest ograniczony właściwie do olimpiad i innych zmagań sportowych. Mięśnie pracują zbyt nieefektywnie, dlatego ciało przestawia się na bieg. Rosną wtedy skuteczność zarządzania energią i wygoda.
W miarę jak idziemy coraz szybciej, miesień nie jest w stanie dopasować się do prędkości ruchu. Kiedy jednak dokonuje się przejście od chodu do biegu, ten sam mięsień staje się niemal statyczny i nie musi zmieniać swojego zachowania w znacznym stopniu, gdy biegacz coraz bardziej się rozpędza (choć nie testowaliśmy go podczas sprintów) - wyjaśnia Sawicki.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Spośród wszystkich ssaków tylko niedźwiedzie oraz ludzie i inni przedstawiciele naczelnych chodzą, stawiając na ziemi najpierw piętę. Dlaczego ta nietypowa technika poruszania się zdominowała właśnie u tych gatunków, próbowali ustalić naukowcy z University of Utah.
Eksperyment, którego wyniki opublikowało czasopismo Journal of Experimental Biology, zorganizowany został przez zespół prof. Davida Carriera. Polegał on na mierzeniu energii koniecznej do poruszania się przez ochotników chodzących na trzy sposoby: 1) zwyczajny (tj. z oparciem się na pięcie i stopniowym przenoszeniu ciężaru ciała na palce), 2) ze stopą ustawioną przez cały czas płasko oraz 3) na palcach (a więc w sposób przypominający chód większości ssaków). Energetyczną efektywność tych samych sposobów stawiania kroków badano także podczas biegania.
Jak wykazały obliczenia przeprowadzone po zakończeniu testów, nakład energii potrzebny na chodzenie na palcach z piętami stale oderwanymi od podłoża był aż o 53% wyższy, niż przy chodzeniu w sposób typowy dla ludzi. Co ciekawe jednak, nie stwierdzono istotnej statystycznie różnicy w efektywności energetycznej pomiędzy chodzeniem w sposób "normalny" oraz przy stawaniu na podłożu całą stopą podczas każdego kroku.
Dalsze obserwacje poczynione przez zespół prof. Carriera potwierdzają z kolei to, o czym większość biegaczy wie na pewno: dla efektywnego biegania najlepiej jest poruszać się "po zwierzęcemu", a więc lądować na przedniej części stopy i unikać kontaktu pięty z podłożem.
Wnioski z eksperymentu wydają się oczywiste. Wszystko wskazuje na to, że unikalny sposób chodzenia u ludzi (oraz najprawdopodobniej kształt ich stóp) jest przejawem dostosowania do długodystansowych marszów, w czasie których każda zaoszczędzona kaloria energii jest cenna. Osłabieniu uległa za to zdolność do szybkiego biegania, lecz rozwój inteligencji umożliwił ludziom zdobywanie pożywienia w bardziej wyrafinowany sposób. Wygląda więc na to, że ewolucja kolejny raz doprowadziła do wytworzenia struktur całkowicie podporządkowanych trybowi życia danego organizmu, zaś sposób, w jaki z tych struktur korzystamy, jest zoptymalizowany pod względem zużycia energii.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Słonie nie kojarzą się nam ze zgrabnym poruszaniem, co znalazło nawet swój wyraz w przysłowiach, ale nie oznacza to, że nie potrafią rozwijać sporych prędkości. Biolodzy zastanawiali się, czy idą wtedy, czy już biegną. Okazało się, że i jedno, i drugie. Słoń biegnie przednimi nogami, podczas gdy tylne cały czas idą (Journal of Experimental Biology).
Już wcześniejsze badania sugerowały, że rozpędzone słonie trochę biegną, a trochę spacerują. Belgijsko-włosko-tajlandzki zespół zdobył jednak wiele dodatkowych informacji, wykorzystując specjalnie skonstruowany tor. Dzięki temu udało się dokonać dokładnych pomiarów sił działających podczas wykonywania kolejnych kroków.
Jak wyjaśnia profesor Norman Heglund z Katolickiego Uniwersytetu w Leuven, naukowcy musieli sami skonstruować platformy dynamometryczne– płyty mierzące siłę nacisku. Trzeba je było przecież jakoś dostosować do rozmiarów słoni. Mając już za sobą ten etap, naukowcy udali się do Thai Elephant Conservation Centre. Kornacy dosiadali słoni indyjskich i zachęcali je do przemierzania wyznaczonej trasy. Najszybszy osobnik rozpędził się do 18 km na godzinę. Wyczyny szarych olbrzymów utrwalano na kamerze szybkoklatkowej.
Biolodzy porównali odczyty z platformy dynamometrycznej z poszczególnymi klatkami. W ten sposób wyliczyli energię potencjalną i kinetyczną poruszającego się słonia. Określenie relacji między energią potencjalną (zmagazynowaną w mięśniach, stawach i ścięgnach) a energią kinetyczną jest kluczowe dla stwierdzenia, czy zwierzę idzie, czy biegnie. Kiedy słoń podnosi nogę i przesuwa ją ku przodowi, energia potencjalna zamienia się w kinetyczną. Gdy noga ląduje na ziemi, na powrót zmienia się w potencjalną. Proces ten powtarza się wiele razy w czasie jednej rundki po okolicy. Podczas biegu zamiana jest ciągła, bez wyraźnie wyodrębnionych cykli. W przypadku słonia energie potencjalna i kinetyczna [...] osiągają minimum i maksimum w tym samym czasie, dlatego nie mogą być "wymieniane" po sobie raz za razem – tłumaczy Heglund.
Dodatkowo badacze zauważyli, że najszybsze słonie biegną i idą jednocześnie. Wygląda to tak, jakby słoń zbliżał się do prędkości przejściowej, kiedy przestaje iść i zaczyna biec, ale nie doprowadzał tego do końca. Przypomina to niemożność wrzucenia drugiego biegu. Za pomocą platform dynamometrycznych międzynarodowy zespół ustalił również, że słonie poruszają się niezwykle ekonomicznie, zwłaszcza w porównaniu do mniejszych zwierząt. W przyszłości biolodzy zamierzają przeprowadzić identyczny eksperyment z nosorożcami i hipopotamami.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.