Человек способен бежать со скоростью 65 км в час, предполагает новое исследование. Такой результат оставит позади даже самого быстрого бегуна в мире с Ямайки, Усэйна Болта (Usain Bolt), который в 100-метровом спринте установил рекорд 45 км/ч.
Новые выводы были получены исследователями, бросившими новый взгляд на факторы, которые ограничивают скорость человека. Их выводы? - Максимальная скорость, которой могут достичь люди, зависит от того, как быстро могут работать наши мышцы.
Предыдущие исследования допускали, что основное препятствие к высокой скорости заключается в том, что наши конечности могут "забирать" при отталкивании от земли лишь ограниченную силу. Однако, как говорится, это еще не вся история.
"Если кто-то считает, что элитные спринтеры могут достигать пика силы от 360 до 450 кг при каждом шаге с одной конечности во время бега, то легко поверить и в то, что все бегуны, вероятно, работают на пределах сил своих мышц и конечностей", - сказал Питер Вейянд из Южного методистского университета; он - один из авторов исследования.
Вейянд и его коллеги обнаружили в тестах на беговой дорожке, что наши конечности способны прилагать гораздо больше сил, чем это происходит во время высокоскоростного бега.
Полученные результаты показали, что критическое биологическое ограничение обусловлено временем - в частности, при беге требуются очень короткие отрезки времени для применения толчковой силы по отношению к земле. У элитных спринтеров, подошвенное соприкосновение с поверхностью земли составляет менее одной десятой секунды, а пиковое усилие занимает менее, чем одну двадцатую той же секунды при соприкосновении стопы с землей.
Новая работа показывает, что границы беговой скорости очерчены пределами скорости сокращения самих мышечных волокон. Скорость их сокращения ограничена тем, как быстро конечности бегуна могут прилагать толчковую силу к беговой поверхности.
"Наши простые прогнозы указывают на то, что скорость сокращения мышц, теоретически, позволяет человеку благодаря максимальным или близким к максимальным усилиям развивать беговые скорости до 55-65 км/час а, возможно, и выше", говорят исследователи.
В то время, как результат 65 км/час может и не впечатлит гепарда или самых быстрых наземных животных, чья скорость достигает 113 км/ч, такой скорости, кажется, хватит для того, чтобы убежать от гризли или существ более быстрых, нежели, скажем, динозавр T.rex, который, видимо, мог бегать со скоростью 30 км/час при наилучших своих показателях.
Новые выводы были получены исследователями, бросившими новый взгляд на факторы, которые ограничивают скорость человека. Их выводы? - Максимальная скорость, которой могут достичь люди, зависит от того, как быстро могут работать наши мышцы.
Предыдущие исследования допускали, что основное препятствие к высокой скорости заключается в том, что наши конечности могут "забирать" при отталкивании от земли лишь ограниченную силу. Однако, как говорится, это еще не вся история.
"Если кто-то считает, что элитные спринтеры могут достигать пика силы от 360 до 450 кг при каждом шаге с одной конечности во время бега, то легко поверить и в то, что все бегуны, вероятно, работают на пределах сил своих мышц и конечностей", - сказал Питер Вейянд из Южного методистского университета; он - один из авторов исследования.
Вейянд и его коллеги обнаружили в тестах на беговой дорожке, что наши конечности способны прилагать гораздо больше сил, чем это происходит во время высокоскоростного бега.
Полученные результаты показали, что критическое биологическое ограничение обусловлено временем - в частности, при беге требуются очень короткие отрезки времени для применения толчковой силы по отношению к земле. У элитных спринтеров, подошвенное соприкосновение с поверхностью земли составляет менее одной десятой секунды, а пиковое усилие занимает менее, чем одну двадцатую той же секунды при соприкосновении стопы с землей.
Новая работа показывает, что границы беговой скорости очерчены пределами скорости сокращения самих мышечных волокон. Скорость их сокращения ограничена тем, как быстро конечности бегуна могут прилагать толчковую силу к беговой поверхности.
"Наши простые прогнозы указывают на то, что скорость сокращения мышц, теоретически, позволяет человеку благодаря максимальным или близким к максимальным усилиям развивать беговые скорости до 55-65 км/час а, возможно, и выше", говорят исследователи.
В то время, как результат 65 км/час может и не впечатлит гепарда или самых быстрых наземных животных, чья скорость достигает 113 км/ч, такой скорости, кажется, хватит для того, чтобы убежать от гризли или существ более быстрых, нежели, скажем, динозавр T.rex, который, видимо, мог бегать со скоростью 30 км/час при наилучших своих показателях.
Результаты исследования были опубликованы в январском выпуске «Журнала прикладной физиологии» (Journal of Applied Physiology).
И еще одна статья на ту же тему -
Рекордные показатели ямайского спринтера Усейна Болта вызвали интерес к вопросу о пределах скорости человека. Новое исследование, опубликованное в Журнале прикладной физиологии (Journal of Applied Physiology), предлагает интригующий экскурс в биологию и возможно даже в будущие скорости бегущего человека.
Недавно опубликованные данные определяют критический фактор, обуславливающий биологический предел скорости бега, и предлагают интересную точку зрения на то, как можно расширить этот «лимит» с 45 км/час, проходимых Болтом, до скоростей в 60-65 км/час.
Авторами новой работы, «Биологический предел скорости бега обусловлен типом поверхности», стали Питер Вейанд из Южного Методического Университета; Розалинда Санделл и Даниль Прайм из Университета Райса; и Матью Бандл из Университеа Вайоминга.
«Основополагающая идея работы о том, что скорость ограничена силой, с которой спортсмен ударяет о поверхность, является весьма справедливой», говорит Вейанд, доцент психологии и биомеханики в Южном Методическом Университете Далласа.
«Учитывая, что лучшие спринтеры в каждый беговой шаг вкладывают максимальную силу от 360 до 450 кг одной ногой, легко поверить, что они, возможно, используют свои мышцы и конечности на пределе своих возможностей», говорит он. «Тем не менее, в новой работе мы опровергаем данное предположение. Несмотря на силу, которую бегуны равивают вовремя бега, мы обнаружили, что конечности способны на гораздо большие толкающие усилия, чем те, которые мы наблюдаем при прямолинейном высокоскоростном беге».
Помимо ограничений в силе, исследователи обнаружили, что критическое биологическое ограничение связано с временем – а именно, очень короткими периодами времени, имеющимися для применения силы при контакте с землей во время бега. У элитных спринтеров контакты ступни с землей составляют менее одной десятой секунды, и максимальное толкающие усилие приходится на первую одну двадцатую этой секунды.
Исследователи использовали несколько экспериментальных методов, чтобы прийти к такому заключению. Они использовали высокоскоростную бегущую дорожку, способную развивать скорости свыше 64 км/час и показывать четкие измерения силы, с которой бегун воздействует на поверхность при каждом беговом шаге. Они также попросили участников пробежаться на высокой скорости разными способами. Помимо традиционного бега на максимальной скорости, участники скакали на одной ноге и бегали на беговой дорожке спиной вперед на максимально возможной скорости.
Нетрадиционные тесты были специально выбраны, чтобы проверить распространенное мнение о механических факторах, ограничивающих беговую скорость человека, которое заключается в том, что предельная скорость зависит от силы, с которой бегун ударяет ногами о поверхность.
Итак, исследователи обнаружили, что толкающее усилие при скачке на одной ноге с максимальной скоростью превышало силу, затрачиваемую при прямолинейном беге на 30 и более процентов, и что силы, производимые активными мышцами ноги были примерно в 1,5-2 раза больше, чем при скачке на одной ноге.
Вывод о предельном времени был сделан на основании совпадения в минимальной периодичности контактов стопы с землей при беге вперед и назад на максимальной скорости. Хотя, как и ожидалось, максимальная скорость при беге вперед спиной по сравнению со скоростью при прямолинейном беге была значительно ниже, минимальные периоды контакта ступни с поверхностью при максимальных скоростях бега вперед и назад были в основном идентичны.
По словам Матью Бандла, доцента биомеханики в Университете Вайоминга, «Очень точное совпадение между самыми короткими периодами контакта ступни с землей на максимальной скорости в этих двух совершенно разных видах бега указывает на биологический предел того, как быстро активные мышечные ткани могут генерировать силу, необходимую для отталкивания бегуна при каждом шаге».
По словам исследователей, новая работа показывает, что границы беговой скорости очерчены пределами скорости сокращения самих мышечных волокон, в то время как скорость их сокращения обуславливает предел того, как быстро конечность бегуна может применять толчковую силу на беговую поверхность.
«Наши прогнозы указывают на то, что скорость сокращения мышц позволит благодаря максимальным или близким к максимальным усилиям достигать скорости 55-65 км/час в час, а может быть и больше», говорит Бандл.
Комментариев нет:
Отправить комментарий