Les humains pourraient peut-être courir à 40 mph, selon une nouvelle étude. Un tel exploit laisserait dans la poussière le coureur le plus rapide du monde, Usain Bolt, qui a enregistré près de 28 mph dans le sprint de 100 mètres.
Ces nouvelles découvertes surviennent après que des chercheurs aient jeté un nouveau regard sur les facteurs qui limitent la vitesse humaine. Leurs conclusions ? La vitesse maximale que les humains pourraient atteindre pourrait se résumer à la vitesse à laquelle les muscles du corps peuvent se déplacer.
Des études antérieures ont suggéré que le principal obstacle à la vitesse est que nos membres ne peuvent supporter qu’une certaine quantité de force lorsqu’ils frappent le sol. Cependant, cela pourrait ne pas être toute l’histoire.
« Si l’on considère que les sprinters d’élite peuvent appliquer des forces maximales de 800 à 1 000 livres avec un seul membre pendant chaque pas de sprint, il est facile de croire que les coureurs opèrent probablement aux limites de force de leurs muscles et de leurs membres, ou presque », a déclaré Peter Weyand de la Southern Methodist University, l’un des auteurs de l’étude.
Mais Weyand et ses collègues ont constaté, lors de tests sur tapis roulant, que nos membres peuvent supporter une force bien supérieure à celle qui est appliquée lors de la course à vitesse maximale.
Ce qui nous retient vraiment
Leurs résultats ont montré que la limite biologique critique est imposée par le temps – plus précisément, les très brèves périodes de temps disponibles pour appliquer une force au sol pendant le sprint. Chez les sprinters d’élite, le temps de contact entre le pied et le sol est inférieur à un dixième de seconde, et les forces maximales au sol se produisent dans un délai inférieur à un vingtième de cette seconde pour le premier instant de contact entre le pied et le sol.
Pour déterminer ce qui limite la vitesse à laquelle nous pouvons courir, les chercheurs ont utilisé un tapis roulant à grande vitesse équipé pour mesurer précisément les forces appliquées à sa surface à chaque pas. Les participants à l’étude ont ensuite couru sur le tapis roulant en adoptant différentes allures, notamment en sautant et en courant en avant et en arrière aussi vite que possible.
Les forces au sol appliquées en sautant sur une jambe à la vitesse maximale dépassaient de 30 % ou plus celles appliquées lors de la course en avant à la vitesse maximale. Cela suggère que nos membres peuvent supporter des forces plus importantes que celles trouvées pour la course à deux jambes à des vitesses maximales.
Et bien que la vitesse maximale en arrière était sensiblement plus lente que la vitesse maximale en avant, comme prévu, les périodes minimales de contact pied-sol aux vitesses maximales en arrière et en avant étaient essentiellement identiques. Le fait que ces deux styles de course radicalement différents avaient des intervalles si similaires pour le contact pied-sol suggère qu’il existe une limite physique à la vitesse à laquelle vos fibres musculaires peuvent travailler pour faire décoller vos pieds du sol, disent les chercheurs.
Nouvelle limite de vitesse
Ces nouveaux travaux montrent que les limites de vitesse de course sont fixées par les limites de vitesse contractile des fibres musculaires elles-mêmes, les vitesses contractiles des fibres fixant la limite de la vitesse à laquelle le membre du coureur peut appliquer une force sur la surface de course.
« Nos projections simples indiquent que les vitesses contractiles des muscles qui permettraient d’appliquer des forces maximales ou quasi-maximales permettraient des vitesses de course de 35 à 40 miles par heure et, de façon concevable, plus rapides », a déclaré Bundle.
Si une vitesse de 40 mph n’impressionne peut-être pas le guépard, l’animal terrestre le plus rapide du monde atteignant des vitesses de 70 mph (112 km/h), elle est suffisante pour échapper à un grizzly et bien plus rapide que le T. rex, qui pouvait atteindre 18 mph (29 km/h) lors d’un bon jogging.
Les résultats ont été publiés dans le numéro de janvier de la revue Journal of Applied Physiology.
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