כשאתה הולך או רץ, הרגליים שלך עושות את רוב העבודה, אבל גם הידיים שלך מעורבות. ואיך הם נעים תלוי בהליכה שלך.
כשאנחנו הולכים, הזרועות שלנו בדרך כלל תלויות באופן טבעי לצדדים שלנו ובעיקר ישרות. אך כאשר אנו רצים, הזרועות בדרך כלל מתנדנדות כשהן כפופות במרפק.
למה? לאחרונה חוקרים בדקו כיצד מיקום הזרוע משפיע על יעילות האנרגיה, והם גילו שהליכה עם זרועות כפופות הייתה למעשה פחות יעילה באנרגיה מאשר הליכה עם זרועות ישרות.
לזרוע כפופה קשת קצרה יותר מזרוע ישרה; לפיכך, זרועות כפופות דורשות פחות אנרגיה כדי להתנדנד קדימה ואחורה ואמורות להיות יעילות יותר הן לריצה והן להליכה, כך שיערו החוקרים בתחילה.
אבל אם הזרועות הכפופות יעילות אנרגיה יותר, מדוע הליכונים לא מכופפים באופן טבעי את זרועותיהם? כדי לגלות זאת, מחברי המחקר החדש בדקו את תנועותיהם של שמונה אנשים - ארבעה גברים וארבע נשים - על הליכונים. כאשר הנבדקים צעדו ורצו (ביצעו את שתי הפעילויות בזרועות ישרות ואז עם זרועות כפופות), המדענים השתמשו במצלמות אינפרא אדום ותוכנות ללכידת תנועה כדי לתעד את תנועות הנבדקים ולבנות מודלים דיגיטליים תלת-ממדיים של גופם.
שבועיים לאחר מכן, הנבדקים חזרו על הפעלות אלה על הליכון בזמן לבוש מסכות נשימה, כך שהחוקרים יכלו לאסוף נתונים מטבוליים המייצגים את השימוש באנרגיה של המשתתפים.
כאשר הנבדקים רצו בזרועות ישרות, הם דיווחו שזה הרגיש מביך. החוקרים דיווחו כי לא היה הבדל בולט ביעילות האנרגיה, בין אם זרועותיהם כפופות או ישרות.
עם זאת, המדענים גילו שכאשר נבדליהם צעדו בזרועות כפופות, הוצאות האנרגיה שלהם גדלו בכ -11%, ככל הנראה מכיוון שהיא נדרשה מאמץ רב יותר כדי לשמור על זרועותיהם כפופות תוך כדי תנועה במהירות איטית יחסית. הניסויים שלהם שופכים אור מדוע אנשים מחזיקים באופן טבעי את זרועותיהם ישרות כשהם הולכים, "אך הסיבה לריצת זרוע כפופה סטריאוטיפית עדיין לא ברורה", על פי המחקר.
על פי מחקר משנת 2014, מתנדנד זרוע עולה אנרגיה בזמן ריצה, אך החזקתם יציבה דורשת אנרגיה רבה עוד יותר. הסיבה לכך היא שנדנדת הזרוע מפחיתה את תנועת פלג גוף עליון, נמצא המחקר שפורסם בכתב העת Journal of Experimental Biology.
החוקרים במחקר החדש הוסיפו כי הקשר בין תנועות הזרוע וההליכה יכול היה להסביר כיצד התפתח פרופורציות הזרוע בעץ המשפחתי האנושי.
קרובינו שנכחדו אוסטרלופיתקוס ו הומו האביליס, שחיו לפני מיליוני שנים, היו עם זרועות שהיו ארוכות יחסית לרגליהם מאשר אצל בני אדם מודרניים. אוסטרלופיתקוס ו הומו האביליס האמות היו גם ארוכות יחסית לזרועותיהם העליונות, על פי המחקר.
אבל זרועות קצרות יותר - וזרוע קצרה יותר בסך הכל - מתנדנדות פחות. לפיכך, נשקם הקצר יותר הועיל לאדם המודרני במהלך ריצה למרחקים ארוכים; הבחירה בתכונה זו יכולה הייתה לעצב את ההתפתחות של אורך עצם הזרוע האנושית, כתבו המדענים.
"פרופורציות זרועות מודרניות צצו פנימה הומו ארקטוסהחוקרים דיווחו, ובמקביל התפתחו התפתחות סיבולת כהתנהגות הומינינית חשובה.
הממצאים פורסמו באינטרנט ב- 9 ביולי 2019, בכתב העת Journal of Experimental Biology.
