原创《人类走路，腿变长》
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左右腿一前一后迈出,是人类和许多动物共同的走路姿势.不过,如果你观察得更加仔细,就会发现二者还是有很大的不同.
大多数哺乳动物,比如一只狗或者一只猫在行走时,都是脚跟抬起,脚掌先着地.而像马和鹿这样的有蹄类动物,行走时,最先与地面接触的是趾骨末端的蹄子,相当于“脚尖”.人类则非常不同,脚各部位着地的顺序,首先是脚后跟,紧接着是脚掌,最后才是脚趾.为什么人类走路姿势这么独特呢？
腿变长了！
如果你是一个“小短腿”,想跟上一个“大长腿”,就会发现“大长腿”总会比你走得更快一点.这是因为平均而言,腿越长,每步迈出的距离越大,在给定的时间内,如果你步数跟他一样,将会被甩得很远,只能小跑跟上.所以,腿长的人,一般而言,走路会更省力,也更有效率.靠脚后跟落地的走路方式,也暗含这一规律,因为这样的行走方式,可以让腿“变长”.
然而,腿长不就是一个人从臀部到脚部的长度吗？走路怎么会让“腿”变长呢？实际上,你没有将脚的作用考虑进去.因为人起步时会抬起一只脚的脚跟,脚尖着地,提高了臀部离地面的距离,无形中加长了腿的长度,然后另一条腿迈出去,就会迈得更远一些.研究表明,这样腿可以延长达15厘米.
更节能
除此之外,脚后跟先着地,可以将大部分人体重量直接通过脚后跟传到地面,能增加稳定性,减少身体走动时,上下“摇摆”的幅度,臀部、膝盖和脚踝的肌肉活动会更少.女士穿高跟鞋走路,看起来好像脚尖着地,但实际上还是脚后跟先于脚尖落地,并且比穿平底鞋走路更累.
实验也证明了这一点.美国犹他大学、耶拿大学的研究者曾一同做了个实验,他们找来年龄在20～40岁的27个受试者,测试他们分别用脚后跟着地、脚掌着地、脚趾着地时氧气消耗、肌肉活动量、对地面作用力的大小.实验结果表明,当受试者用脚趾,或者用脚掌先着地时,走的步伐会更小,步数会更多,脚踝、膝盖、臀部、背部的活动量都增加了.肌肉活动量增加,消耗的能量也会更多.在相同的距离内,那些脚掌先落地的会多消耗53%的氧气量,而那些脚趾先落地的效率则更低,能多消耗83%的氧气量.这就是为什么你踮着脚尖走路会非常累的原因.
走路高效,跑步不一定
然而,如果脚后跟先着地的走路方式这么高效,为什么其他动物不采用这一姿势呢?
这是因为用脚后跟先着地的方式走路的动物们,虽然是走路好手,但并不是跑步高手.想象一下动物界的跑步健将们,比如瞪羚、鹿、马、狗,它们都是用脚掌或者脚趾跑步.人类许多优秀运动员,无论是长跑,还是短跑时,都不会用脚后跟先着地的方式.这又是为什么呢？
这是因为前脚掌先着地,身体会自然前倾,有助于提高速度.脚后跟不着地,也可以更大限度地增加每一步的距离.同时,前脚掌着地可以借助脚跟的下落增加着地时的缓冲,将地面冲击力转向脚踝和腿部肌肉,减少损伤.
即便人类采取了前脚掌先落地的跑步方式,依旧在速度上比不上高速度的动物运动健将.人类跑步速度最快的应该是百米赛跑世界冠军,目前世界纪录保持者牙买加运动员博尔特.根据计算,博尔特的最高时速是45千米,但这只是瞬时速度,而一匹马最快时速大约可达60千米,老虎奔跑的时速大约是8 0千米,远超过人类.
不过,虽然人类不是优秀的高速度运动健将,但动物健将们没法长时间地高速度奔跑,猎豹全速奔驰速度虽然能达到113千米每小时,但只能保持20秒左右.
而人类的脚后跟行走方式,非常适合远距离迁移,脚的解剖结构,比如较短的脚趾,在奔跑时保持稳定需要更少的能量,产生的冲击也更小,跟腱在奔跑时相应地储存与释放能量,等等,使得人类非常擅长长距离奔跑,是优秀的耐力狩猎者,能够捕捉到耐力不足的动物们.这些藏在“脚里”的小技能,在人类进化中也扮演着重要作用.
人类走路论文参考资料：
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