Защо човек
Физическото развитие на съвременните хора не е особено впечатляващо: нямаме зъби, нокти и други приспособления, които позволяват на животните да оцелеят в суровия свят на дивата природа. Една способност на нашето тяло обаче е наистина уникална - хората са най-добрият бегач на дълги разстояния.
В сравнение с четириногите, хората са много лош спринтьор. Елитните бегачи на спринтьори могат да достигнат скорост от порядъка на 10,2 m/s, която могат да поддържат за по-малко от 15 секунди. На свой ред „бягащите“ представители на тетраподи (например коне, антилопи) са в състояние да галопират с максимална скорост 15-20 m/s, която могат да поддържат в продължение на няколко минути.
Освен това бягането за хора е около два пъти по-енергоемко в сравнение с повечето бозайници със същата маса като хората. И освен това, в сравнение с тичането на четириноги, човек е по-малко маневрен.
Въпреки лошите способности за спринт, човек е в състояние да избяга много километри за дълго време, използвайки аеробен метаболизъм. Тази способност е уникална и никой в природата не е способен на такива неща. Смята се (въпреки че едва ли е възможно да се докажат отделни разпоредби на тази теория), че еволюцията е допринесла за появата на различни "адаптивни" механизми, които да осигурят тази уникална функция.
Колко добре човек се справя с бягане на дълги разстояния?
Човек има два основни режима на движение - бягане и ходене. При ходене енергийните разходи зависят от скоростта на ходене, която се определя от дължината на краката.
При преминаване към бягане, което се случва със скорост от около 2,3-2,5 m/s, енергийните разходи стават малко по-малко поради включването на "пружинни" механизми (стави, връзки, мускули, кости), докато използването на кинетични и потенциални енергия ... Например, богатите на колаген сухожилия и връзки съхраняват еластична енергия по време на началната фаза на движение и след това освобождават тази енергия по време на фазата на задвижване.
Никой от приматите не може да се движи със същата скорост и същите разстояния като хората, които са в състояние ефективно да променят скоростта при бягане на дълги и супер дълги разстояния.
Като цяло всички тетраподи са лишени от тази способност, въпреки факта, че някои животни са в състояние да пътуват на големи разстояния (например вълците могат да изминат от 14 до 19 км на ден), а редица представители на фауната определено са по-бързи от хората.
Когато сравняваме енергийните разходи за бягане, човек губи значително от четириногите, разликата понякога достига 50%, но икономичността на бягане и способността да се променя темпото, "приспособявайки" го към текущата ситуация, ни позволява да изминават значителни разстояния.
Структурни основи и доказателства за бягане на дълги разстояния
Често се разглеждат четири групи структурни характеристики, свързани с продължителността на работа: енергия, якост, стабилизация и терморегулация.
Енергия
В резултат на двупосочното движение човек развива промени в опорно-двигателния апарат и скелетните мускули, които служат като адаптация към ходене или бягане (или и двете). На първо място, това е механизъм за масова пружина, който работи по време на работа, освобождавайки енергията, натрупана по време на началната фаза.
За разлика от големите маймуни, човешките крака имат много дълги сухожилия, които действат като „пружини“, свързани с къси снопове мускули, които могат да генерират енергия умерено. При ходене този пружинен механизъм е почти без значение, но може да спести до 50% метаболитни разходи при бягане.