عند المشي أو الجري ، تقوم ساقيك بمعظم العمل ، ولكن ذراعيك متورطتان أيضًا. وكيفية تحركها تعتمد على مشيتك.
بينما نمشي ، عادة ما تكون أذرعنا معلقة بشكل طبيعي على جانبنا وتكون في الغالب مستقيمة. ولكن عندما نركض ، تتأرجح ذراعانا عادةً أثناء ثني الكوع.
لماذا هذا؟ حقق الباحثون مؤخرًا في كيفية تأثير موضع الذراع على كفاءة الطاقة ، ووجدوا أن المشي بأذرع مثنية كان في الواقع أقل كفاءة في استخدام الطاقة من المشي بأذرع مستقيمة.
الذراع المنحني له قوس أقصر من الذراع المستقيم. وبالتالي ، تتطلب الأذرع المنحنية طاقة أقل للتأرجح ذهابًا وإيابًا ويجب أن تكون أكثر كفاءة لكل من الجري والمشي ، كما افترض الباحثون في البداية.
ولكن إذا كانت الأذرع المنحنية أكثر كفاءة في استخدام الطاقة ، فلماذا لا يقوم المشوا بثني أذرعهم بشكل طبيعي؟ لمعرفة ذلك ، قام مؤلفو الدراسة الجديدة بفحص تحركات ثمانية أشخاص - أربعة رجال وأربع نساء - في المطاحن. أثناء سير الأشخاص وركضهم (أداء كلا النشاطين بأذرع مستقيمة ثم بأذرع مثنية) ، استخدم العلماء كاميرات الأشعة تحت الحمراء وبرامج التقاط الحركة لتسجيل حركات الأشخاص وإنشاء نماذج رقمية ثلاثية الأبعاد لأجسامهم.
بعد أسبوعين ، كرر المشاركون جلسات المشي هذه أثناء ارتداء أقنعة التنفس ، حتى يتمكن الباحثون من جمع بيانات التمثيل الغذائي التي تمثل استخدام المشاركين للطاقة.
عندما ركض الأشخاص بأذرع مستقيمة ، قالوا أنهم شعروا بالحرج. وذكر الباحثون أنه لم يكن هناك اختلاف ملحوظ في كفاءة الطاقة سواء كانت أذرعهم منحنية أو مستقيمة.
ومع ذلك ، وجد العلماء أنه عندما سار رعاياهم بأذرع منحنية ، زاد إنفاقهم على الطاقة بنحو 11٪ ، على الأرجح لأنه يتطلب المزيد من الجهد للحفاظ على ثني أذرعهم أثناء التحرك بسرعة بطيئة نسبيًا. وأوضحت الدراسة أن تجاربهم سلطت الضوء على سبب حمل الناس لذراعيهم بشكل طبيعي عند المشي "لكن سبب تشغيل ذراع منحنية بشكل نمطي ما زال غير واضح".
وفقًا لدراسة عام 2014 ، فإن تأرجح الذراع يكلف الطاقة أثناء الجري ، ولكن الاحتفاظ بها ثابتًا يتطلب المزيد من الطاقة. وذلك لأن تأرجح الذراع يقلل من حركة الجذع ، وجدت هذه الدراسة المنشورة في مجلة علم الأحياء التجريبية.
وأضاف الباحثون في الدراسة الجديدة أن العلاقة بين حركات الذراع والأجزاء يمكن أن تساعد في شرح كيفية تطور أبعاد الذراع في شجرة العائلة البشرية.
أقاربنا المنقرضين أوسترالوبيثكس و هومو هابليس، التي عاشت منذ ملايين السنين ، كانت لديها أذرع أطول بالنسبة إلى أرجلها مما هي عليه في البشر المعاصرين. أوسترالوبيثكس و هومو هابليس وبحسب الدراسة ، كانت الساعدين أطول أيضًا بالنسبة إلى ذراعيهما.
لكن الساعدين الأقصر - والذراع الأقصر بشكل عام - يتأرجحان أقل. وبالتالي فإن الأسلحة القصيرة ستفيد البشر المعاصرين أثناء الجري لمسافات طويلة ؛ كتب العلماء أن اختيار هذه السمة يمكن أن يكون قد شكل تطور طول عظم الذراع البشرية.
"ظهرت أبعاد الذراع الحديثة في الإنسان المنتصبوذكر الباحثون أن ذلك تزامن مع تطور القدرة على التحمل كسلوك هام هامين ".
تم نشر النتائج على الإنترنت في 9 يوليو 2019 ، في مجلة علم الأحياء التجريبية.
