Människor skulle kanske kunna springa så fort som 40 mph, enligt en ny studie. En sådan bedrift skulle lämna i damm världens snabbaste löpare, Usain Bolt, som har klockat in nästan 28 mph på 100 meter sprint.
De nya resultaten kommer efter att forskare tagit en ny titt på de faktorer som begränsar människans hastighet. Deras slutsatser? Den högsta hastighet som människor kan nå kan bero på hur snabbt musklerna i kroppen kan röra sig.
Förra studier har föreslagit att det främsta hindret för hastighet är att våra lemmar bara kan ta emot en viss mängd kraft när de slår i marken. Detta kanske dock inte är hela sanningen.
”Om man betänker att elitsprintare kan applicera toppkrafter på 800 till 1 000 pund med en enda lem under varje sprintsteg, är det lätt att tro att löpare troligen arbetar vid eller nära kraftgränserna för sina muskler och lemmar”, säger Peter Weyand vid Southern Methodist University, en av författarna till studien.
Men Weyand och kollegor fann i löpbandstester att våra lemmar kan hantera mycket mer kraft än vad som appliceras under löpning i högsta hastighet.
Vad som verkligen håller oss tillbaka
I deras resultat framkom det att den kritiska biologiska gränsen sätts av tiden – närmare bestämt de mycket korta tidsperioderna som finns tillgängliga för att applicera kraft på marken när man sprintar. Hos elitsprintare är tiden för kontakt mellan fot och mark mindre än en tiondels sekund, och de högsta markkrafterna uppstår inom mindre än en tjugondel av den sekunden för det första ögonblicket av kontakt mellan fot och mark.
För att ta reda på vad som begränsar hur snabbt vi kan springa använde forskarna ett löpband med hög hastighet som är utrustat för att exakt mäta de krafter som appliceras på dess yta vid varje fotsteg. Deltagarna i studien sprang sedan på löpbandet med olika gångarter, bland annat hoppande, och sprang framåt och bakåt så fort de kunde.
De markkrafter som tillämpades när man hoppade på ett ben i högsta hastighet översteg de krafter som tillämpades vid framåtgående löpning i högsta hastighet med 30 procent eller mer. Det tyder på att våra lemmar kan hantera större krafter än de som finns vid tvåbent löpning i högsta hastighet.
Och även om högsta hastighet bakåt var betydligt långsammare än högsta hastighet framåt, som förväntat, var de minsta perioderna av kontakt mellan fot och mark vid högsta hastighet bakåt och framåt i stort sett identiska. Det faktum att dessa två drastiskt olika löpstilar hade så likartade intervaller för kontakt mellan fot och mark tyder på att det finns en fysisk gräns för hur snabbt dina muskelfibrer kan arbeta för att få upp fötterna från marken, säger forskarna.
Ny hastighetsgräns
Det nya arbetet visar att hastighetsgränserna för löpning sätts av kontraktionshastighetsgränserna för muskelfibrerna i sig. Fibrernas kontraktionshastigheter sätter gränsen för hur snabbt löparens extremitet kan applicera kraft på löparytan.
”Våra enkla beräkningar visar att muskelkontraktilhastigheter som skulle möjliggöra maximala eller nästan maximala krafter skulle tillåta löphastigheter på 35 till 40 miles i timmen och möjligen snabbare”, säger Bundle.
Om 40 mph kanske inte imponerar på geparden, världens snabbaste landdjur som når hastigheter på 70 mph (112 km/tim), är det tillräckligt för att undkomma en grizzlybjörn och mycket snabbare än T. rex, som kan ha nått 18 mph (29 km/tim) under en bra joggingtur.
Resultaten publicerades i januarinumret av tidskriften Journal of Applied Physiology.
- Perfekt löptempo avslöjat
- Var så här: Den fantastiska komplexiteten i att ta sig fram
- Top 10 saker du inte visste om dig