Ihminen voisi uuden tutkimuksen mukaan juosta jopa 40 mailia tunnissa. Tällainen saavutus jättäisi varjoonsa maailman nopeimman juoksijan Usain Boltin, joka on juossut 100 metrin sprintissä lähes 28 mailia tunnissa.

Uudet havainnot ovat tulleet sen jälkeen, kun tutkijat tarkastelivat uudella tavalla ihmisen nopeutta rajoittavia tekijöitä. Heidän johtopäätöksensä? Ihmisen saavutettavissa oleva huippunopeus saattaa riippua siitä, kuinka nopeasti kehon lihakset pystyvät liikkumaan.

Aiemmissa tutkimuksissa on esitetty, että nopeuden suurin este on se, että raajamme kestävät vain tietyn määrän voimaa, kun ne iskeytyvät maahan. Tämä ei kuitenkaan välttämättä ole koko tarina.

”Jos otetaan huomioon, että huippusprintterit voivat käyttää 800-1 000 kilon huippuvoimia yhdellä raajalla jokaisen sprinttiaskeleen aikana, on helppo uskoa, että juoksijat toimivat luultavasti lihastensa ja raajojensa voimarajoilla tai lähellä niitä”, sanoo Peter Weyand Southern Methodist -yliopistosta, yksi tutkimuksen tekijöistä.

Mutta Weyand ja kollegat havaitsivat juoksumatolla tehdyissä testeissä, että raajamme pystyvät käsittelemään paljon enemmän voimaa kuin mitä huippunopean juoksun aikana käytetään.

Mikä meitä oikeasti jarruttaa

Heidän tuloksensa osoittivat, että kriittisen biologisen rajan asettaa aika – tarkemmin sanottuna hyvin lyhyet aikajaksot, jotka ovat käytettävissä voiman kohdistamiseen maahan sprintin aikana. Eliittisprinttereillä jalkaterän ja maan välisen kosketuksen kesto on alle sekunnin kymmenesosa, ja suurin maavoima syntyy alle kahdeskymmenesosan kuluessa tästä sekunnista jalkaterän ja maan välisen kosketuksen ensimmäisellä hetkellä.

Tutkijat käyttivät huippunopeaa juoksumattoa, joka oli varustettu siten, että se pystyi tarkkaan mittaamaan sen pintaan jokaisella askeleella kohdistuvat voimat. Sen jälkeen tutkimukseen osallistujat juoksivat juoksumatolla käyttäen erilaisia kävelytapoja, kuten hyppimällä ja juoksemalla eteen- ja taaksepäin niin nopeasti kuin pystyivät.

Pohjavoimat, jotka kohdistuivat hyppimällä yhdellä jalalla suurimmalla nopeudella, ylittivät suurimmalla nopeudella eteenpäin juostessa kohdistuivat voimat 30 prosentilla tai enemmän. Tämä viittaa siihen, että raajamme pystyvät käsittelemään suurempia voimia kuin mitä on havaittu kahden jalan juoksussa huippunopeuksilla.

Ja vaikka huippunopeus taaksepäin oli odotetusti huomattavasti hitaampi kuin huippunopeus eteenpäin, jalkaterän ja maanpinnan välisen kosketuksen vähimmäiskesto huippunopeuksissa taaksepäin ja eteenpäin oli olennaisesti sama. Se, että näillä kahdella jyrkästi erilaisella juoksutyylillä oli niin samanlaiset jalkaterän ja maan kosketuksen välit, viittaa siihen, että on olemassa fyysinen raja sille, kuinka nopeasti lihassäikeet voivat työskennellä saadakseen jalat irti maasta, tutkijat sanovat.

Uusi nopeusraja

Uusi työ osoittaa, että juoksun nopeusrajat määräytyvät lihassäikeiden omien lihassäikeidensä supistumisnopeusrajoitusten mukaan, jolloin kuitujen supistumisnopeudet asettavat rajan sille, kuinka nopeasti juoksija pystyy kohdistamaan voiman juoksun alustaansa.

”Yksinkertaiset ennusteemme osoittavat, että lihasten supistumisnopeudet, jotka mahdollistaisivat maksimaaliset tai lähes maksimaaliset voimat, mahdollistaisivat juoksunopeudet 35-40 mailia tunnissa ja mahdollisesti nopeamminkin”, Bundle sanoi.

Vaikka 40 mailia tunnissa ei ehkä tee vaikutusta gepardiin, joka on maailman nopein maaeläin, joka saavuttaa 70 mailin tunnissa (112 km/h) nopeuden, se riittää pakenemaan harmaakarhua ja on paljon nopeampi kuin T. rex, joka saattoi saavuttaa 18 mailia tunnissa (29 km/h) kunnon hölkkäämisen aikana.

Tulokset julkaistiin tammikuun numerossa Journal of Applied Physiology -lehdessä.

• Täydellinen juoksuvauhti paljastui
• Kävele näin: The Amazing Complexity of Getting Around
• Top 10 Things You Didn’t Know About You