Humans could perhaps run as fast 40 mph, a new study suggests. Taki wyczyn pozostawiłby w tyle najszybszego biegacza na świecie, Usaina Bolta, który w sprincie na 100 metrów osiągnął prędkość prawie 28 mph.
Nowe odkrycia pojawiają się po tym, jak badacze przyjrzeli się czynnikom, które ograniczają ludzką prędkość. Ich wnioski? Najwyższa prędkość, jaką ludzie mogą osiągnąć, może sprowadzać się do tego, jak szybko mięśnie w ciele mogą się poruszać.
Poprzednie badania sugerowały, że główną przeszkodą dla prędkości jest to, że nasze kończyny mogą przyjąć tylko pewną ilość siły, gdy uderzają o ziemię. To może jednak nie być cała historia.
„Jeśli weźmiemy pod uwagę, że elitarni sprinterzy mogą stosować szczytowe siły od 800 do 1000 funtów za pomocą jednej kończyny podczas każdego kroku sprinterskiego, łatwo jest uwierzyć, że biegacze prawdopodobnie działają na lub blisko granic siły swoich mięśni i kończyn”, powiedział Peter Weyand z Southern Methodist University, jeden z autorów badania.
Ale Weyand i jego koledzy odkryli w testach na bieżni, że nasze kończyny są w stanie znieść znacznie większą siłę niż ta, która jest stosowana podczas biegu z najwyższą prędkością.
To, co naprawdę nas powstrzymuje
Jego wyniki pokazały, że krytyczny limit biologiczny jest narzucony przez czas – a konkretnie bardzo krótkie okresy czasu dostępne na przyłożenie siły do podłoża podczas sprintu. U elitarnych sprinterów czas kontaktu stopy z podłożem jest krótszy niż jedna dziesiąta sekundy, a szczytowe siły działające na podłoże występują w czasie krótszym niż jedna dwudziesta tej sekundy w pierwszym momencie kontaktu stopy z podłożem.
Aby dowiedzieć się, co ogranicza to, jak szybko możemy biegać, badacze wykorzystali bieżnię o dużej prędkości, wyposażoną w system precyzyjnego pomiaru sił przyłożonych do jej powierzchni przy każdym ruchu stopy. Uczestnicy badania następnie biegali na bieżni używając różnych chodów, w tym podskakiwania oraz biegania do przodu i do tyłu tak szybko, jak to tylko możliwe.
Siły działające na podłoże podczas podskakiwania na jednej nodze przy najwyższej prędkości przekroczyły te stosowane podczas biegu do przodu przy najwyższej prędkości o 30 procent lub więcej. To sugeruje, że nasze kończyny mogą obsługiwać większe siły niż te znalezione dla dwunożnych bieganie przy top speeds.
And chociaż top backward prędkość była znacznie wolniejsza niż top forward prędkość, zgodnie z oczekiwaniami, minimalne okresy kontaktu stopa-ziemia w top backward i forward prędkości były zasadniczo identyczne. Fakt, że te dwa drastycznie różne style biegania miały tak podobne interwały kontaktu stopy z podłożem sugeruje, że istnieje fizyczna granica tego, jak szybko włókna mięśniowe mogą pracować, aby stopy oderwały się od ziemi, twierdzą badacze.
Nowe ograniczenie prędkości
Nowa praca pokazuje, że ograniczenia prędkości biegania są ustalane przez ograniczenia prędkości kurczliwości samych włókien mięśniowych, z prędkościami kurczliwości włókien wyznaczającymi granicę tego, jak szybko kończyna biegacza może przyłożyć siłę do powierzchni biegowej.
„Nasze proste projekcje wskazują, że mięśnie kurczliwe prędkości, które pozwoliłyby na maksymalne lub prawie maksymalne siły pozwoliłyby na prędkości biegania 35 do 40 mil na godzinę i conceivably szybciej,” Bundle powiedział.
While 40 mph może nie zaimponować gepard, najszybsze na świecie zwierzę lądowe osiągające prędkości 70 mph (112 kph), to wystarczy, aby uciec niedźwiedź grizzly i znacznie szybciej niż T. rex, który może osiągnąć 18 mph (29 kph) podczas dobrego joggingu.
Wyniki zostały opublikowane w numerze Jan. czasopisma Journal of Applied Physiology.
- Perfect Running Pace Revealed
- Walk This Way: The Amazing Complexity of Getting Around
- Top 10 Things You Didn’t Know About You
.