راه رفتن برای انسان آنقدر طبیعی و روزمره است که معمولا به نخستین لحظه هر گام توجهی نمیشود؛ نتایج پژوهش جدید نشان میدهد همین حرکت ساده، یعنی فرود پاشنه پا پیش از سایر قسمتهای پا، یکی از ویژگیهای مهم راه رفتن انسان است.
نیکلاس هولوکا، استادیار انسانشناسی در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا و سرپرست این پژوهش گفت: ویژگیهایی مانند راه رفتن روی دو پا و صاف بودن کمر و کشیده بودن پاها از تفاوتهای شناخته شده انسان با سایر نخستیهاست اما فرود پاشنه، ویژگی منحصربهفرد دیگری محسوب میشود که کمتر مورد توجه قرار گرفته است.
پژوهشگران برای مقایسه شیوه راه رفتن انسان و شامپانزهها، حرکت سه شامپانزه نر را در مسیری ۱۱ متری بررسی کردند. شامپانزهها گاهی روی دو پا و گاهی روی چهار دستوپا حرکت کردند و دوربینهای پرسرعت و صفحات مخصوص اندازهگیری نیرو، نحوه فرود هر گام را ثبت کردند.
نتایج نشان داد شامپانزهها الگوی ثابتی برای فرود پا ندارند. یکی از آنها در ۳۱ مورد از ۷۶ گام با پاشنه فرود آمد، در حالی که شامپانزه دیگر در ۴۳ گام حتی یکبار نیز از پاشنه استفاده نکرد. شامپانزه سوم نیز در ۱۷ مورد از ۲۹ گام با پاشنه فرود آمد. در مقابل، هر ۸۹ گام طبیعی که ۹ انسان بزرگسال هنگام راه رفتن با پای برهنه برداشتند، با فرود پاشنه آغاز شد و زاویه قرارگیری پای آنها نیز در محدوده بسیار محدودتری قرار داشت.
فرود پاشنه؛ ضربه بیشتر اما مصرف انرژی کمتر
پژوهشگران دریافتند شامپانزهها هنگام راه رفتن روی دو پا، کمتر از فرود پاشنه استفاده میکنند زیرا فرود با بخش میانی پا باعث کاهش شدت و سرعت وارد شدن نیرو میشود.
محققان این تفاوت را به راه رفتن آرام روی یک کف چوبی تشبیه کردند که فرد برای کاهش صدا معمولا روی قسمت جلویی پا قدم میگذارد زیرا این شیوه فرود نرمتری ایجاد میکند اما نتایج آزمایشهای انسان نشان داد فرود پاشنه با وجود ایجاد ضربه شدیدتر، از نظر مصرف انرژی کارآمدتر است.
در این بخش از آزمایش، ۱۱ نفر با دو شیوه متفاوت راه رفتند به این صورت که یکبار با فرود معمول پاشنه و بار دیگر با فرود از قسمت میانی پا مسیر را طی کردند. آنان با سرعت حدود ۱.۲۵ متر بر ثانیه راه رفتند و دستگاه قابل حمل تنفس میزان مصرف اکسیژن و تولید دیاکسیدکربن را اندازهگیری کرد.
نتایج نشان داد که راه رفتن با فرود میانی پا نسبت به فرود پاشنه، ۲۶.۱ تا ۴۰.۸ درصد انرژی بیشتری مصرف میکند، با این حال، فرود پاشنه فشار بیشتری به بدن وارد کرد بهطوریکه نیروهای ضربه اولیه ۱۶۸ تا ۲۰۶ درصد بیشتر و سرعت وارد شدن این نیروها نیز ۱۲۱ تا ۱۶۲ درصد بالاتر بود.
استخوانهای انسان برای تحمل این ضربه سازگار شدهاند
محققان بر این باورند که صرفهجویی در مصرف انرژی توانسته پیمودن مسافتهای طولانی در زندگی روزمره را برای انسان آسانتر کند اما نیروهای بیشتر به استخوانها و مفاصل وارد شود. به نظر میرسد انسان در روند تکامل، سازگاریهای آناتومیکی مانند استخوانهای پاشنه ضخیمتر و مفاصل بزرگتر زانو و مچ پا پیدا کرده است تا بتواند این نیروهای شدید را تحمل کند.
بر اساس گزارش ارث، پژوهشگران بر این باورند که راه رفتن با پاشنه ممکن است در شکلگیری برخی رفتارهای مهم انسانی، ازجمله شیوههای شکار و گردآوری غذا که به جابهجایی و پیمودن مسافتهای طولانی نیاز داشتند، نقش داشته باشد.
به گفته محققان، همین تغییر ظاهرا کوچک در نحوه برداشتن هر گام، توانسته به انسان اجازه دهد با هزینه انرژی کمتر مسافتهای بیشتری را طی کند و در نهایت یکی از عوامل موثر در توانایی اجداد انسان برای گسترش در محیطهای مختلف باشد.
انتهای پیام