Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Jak szybko może biec człowiek?

Recommended Posts

Pomiary przeprowadzone przez Międzynarodową Federację Lekkiej Atletyki wykazały, że w pewnym momencie swojego rekordowego biegu na 100 m Usain Bolt osiągnął zawrotną prędkość 44,2 km/h. Zespół kierowany przez badaczy z Southern Methodist University uważa jednak, że teoretyczny szczyt możliwości człowieka znajduje się jeszcze dalej, a moc generowana przez ludzkie mięśnie pozwala na osiągnięcie prędkości rzędu... 56-64 km/h!

Swoje wnioski badacze opierają na serii pomiarów przeprowadzonych na siedmiu wytrenowanych biegaczach. Ochotników testowano na specjalnie dostosowanej stacjonarnej bieżni, zdolnej do symulowania bardzo szybkiego biegu i jednoczesnego pomiaru nacisku stóp na jej powierzchnię. Aby zebrać dodatkowe informacje, naukowcy prosili uczestników studium m.in. o bieganie na jednej nodze, a nawet tyłem.

Z zebranych danych wynika, że rzeczywistą barierą dla biegaczy nie jest moc ich nóg. Ustalono to dzięki ocenie mocy generowanej podczas biegu na jednej nodze, która przekraczała o 30% wartości obserwowane podczas normalnego biegu. 

Jeżeli więc barierą dla supersprinterów nie jest moc, jaki czynnik powoduje, że nie mogą oni biegać szybciej? Zdaniem autorów prawdziwą przyczyną tego zjawiska jest bardzo krótki czas kontaktu stóp z bieżnią, wynoszący ok. 0,2 s na każdy krok. Dodatkowo, maksymalny nacisk na bieżnię podczas sprintu jest generowany przez zaledwie 1/4 czasu trwania kontaktu, co jest spowodowane charakterystyką skurczu włókien mięśniowych.

Nasze proste przypuszczenia wskazują, że szybkość skurczu mięśni pozwalająca na osiągnięcie sił bliskich maksimum umożliwiłaby bieganie z prędkością 35-40 mil na godzinę [56-64 km/h - przyp. red.], wnioskuje autor-senior studium, dr Matthew W. Bundle. Oczywiście jest to wartość czysto teoretyczna, lecz może ona oznaczać, że fani lekkiej atletyki mogą jeszcze nieraz złapać się za głowę, obserwując nowe rekordy...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By 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.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Skłaniając ludzi do myślenia w szybkim tempie, można ich zachęcić do podejmowania ryzyka. Amerykańscy psycholodzy uważają, że współczesne filmy o wartkiej akcji czy migające światła w kasynie wywierają na nas taki właśnie wpływ.
      W ramach wcześniejszych badań prof. Emily Pronin z Princeton University wykazała, że można zmienić tempo myślenia i że myślenie w żywszym tempie wprowadza ludzi w dobry nastrój. Wiedząc to, Amerykanka zastanawiała się, czy myśląc szybko, jesteśmy bardziej skłonni podejmować ryzyko. Stąd pomysł na 2 eksperymenty.
      W 1. uczestnicy odczytywali na głos stwierdzenia wyświetlane na ekranie komputera. Prędkość wyświetlania można było kontrolować i czasem była ona 2-krotnie większa od zwykłego tempa czytania, a czasem 2-krotnie mniejsza. Później ochotnicy mieli nadmuchać serię wirtualnych balonów. Każde dmuchnięcie dodawało do banku kolejne 5 centów, jednocześnie zwiększało się jednak ryzyko pęknięcia. Jeśli dana osoba przestawała dmuchać przed pęknięciem, zachowywała zebrane pieniądze. Jeśli nie, ulatniały się one razem z powietrzem z pękniętego balonu. Okazało się, że osoby, które zmuszono do czytania z prędkością większą od przeciętnej, dmuchały dłużej niż reszta i z większym prawdopodobieństwem traciły pieniądze.
      W drugim eksperymencie badani oglądali 3 filmiki wideo. Każdy przedstawiał neutralne sceny - np. wodospady, iguany czy miasta - ale zróżnicowano je ze względu na średnią długość ujęcia. Tempo było więc bardzo duże (jak w klipach muzycznych), średnie (jak w typowym filmie hollywoodzkim) albo plasowało się między nimi. Po obejrzeniu nagrań uczestnicy studium wypełniali kwestionariusz z pytaniami dotyczącymi prawdopodobieństwa angażowania się w najbliższym półroczu w ryzykowne zachowania, np. seks bez zabezpieczeń. I tym razem stwierdzono, że im większe tempo filmu i myślenia, tym większa skłonność do podejmowania ryzyka.
    • By 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.
       
       
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Krótkie, bo 20-sekundowe sprinty rowerowe 3 razy w tygodniu pomagają w zapobieganiu i leczeniu cukrzycy typu 2. Eksperymentatorzy z Uniwersytetu w Bath poprosili ochotników, by wskakiwali na chwilę na rower 2 razy dziennie 3 razy w tygodniu. Okazało się, że po zaledwie 6 tyg. odnotowano 28-proc. wzrost insulinowrażliwości.
      Nasze mięśnie mają zapasy wielocukru glikogenu, które są zużywane podczas ruchu. Aby odbudować je po ćwiczeniach, muszą one wychwytywać cukier z krwi. U osób nieaktywnych mięśnie nie muszą tego robić w takim samym zakresie, co może prowadzić do insulinooporności, wysokiego poziomu cukru i wreszcie cukrzycy typu 2. Wiedzieliśmy już, że bardzo intensywny trening sprintowy może poprawić insulinowrażliwość, ale chcieliśmy sprawdzić, czy sesje ćwiczeniowe dałoby się uprościć i skrócić - tłumaczy Niels Vollaard.
      W przypadku roweru można szybko zwiększać opór, dlatego ochotnicy byli w stanie gimnastykować się w krótkim czasie z taką intensywnością, jaką trudno byłoby uzyskać w inny sposób. Razem z niewymagającą rozgrzewką i dochodzeniem do siebie po sprincie sesja ćwiczeniowa trwała zaledwie 10 minut.
      Nie znamy szybszej ani łatwiejszej metody wykorzystania przez mięśnie glikogenu niż krótkie sprinty wdrożone w ramach naszego studium. Taki sprint rozkłada w 20 s tyle glikogenu, ile umiarkowane ćwiczenia wytrzymałościowe w ciągu godziny. To coś zupełnie nowego. Na razie działano jedynie w warunkach laboratoryjnych, ale łatwo będzie skonstruować rower, który pozwoli osiągnąć to samo w siłowni. Ćwiczyć będzie można nawet w biurze.
      Ćwiczenia tego rodzaju nie nadają się do odchudzania, ponieważ sprinty są zbyt krótkie, by spalić więcej kalorii, ale wykazano, że poprawiają one ogólną sprawność fizyczną. Obecnie naukowcy z Bath chcą rozszerzyć skalę badań i sprawdzić na większej liczbie uczestników, czy sesje ćwiczeniowe można by jeszcze bardziej skrócić.
×
×
  • Create New...