李木子
左右腿一前一后邁出,是人類和許多動(dòng)物共同的走路姿勢(shì)。不過仔細(xì)觀察,就會(huì)發(fā)現(xiàn)二者還是有很大的不同。大多數(shù)哺乳動(dòng)物在行走時(shí)都是腳跟抬起,腳掌先著地。人類則不同,腳各部位著地的順序依次是腳后跟、腳掌,最后才是腳趾。為什么人類的走路姿勢(shì)這么獨(dú)特呢?
腿可長(zhǎng)長(zhǎng)15厘米
“大長(zhǎng)腿”總會(huì)比“小短腿”走得更快一點(diǎn),這是因?yàn)橥仍介L(zhǎng),每步邁出的距離越大,在給定的時(shí)間內(nèi),如果步數(shù)一樣,“小短腿”將會(huì)被甩得很遠(yuǎn)。所以,腿長(zhǎng)的人一般而言走路會(huì)更省力,也更有效率??磕_后跟落地的走路方式也暗含這一規(guī)律,可以讓腿“變長(zhǎng)”。
然而,腿長(zhǎng)不就是一個(gè)人從臀部到腳部的長(zhǎng)度嗎?走路怎么會(huì)讓腿“變長(zhǎng)”呢?因?yàn)槿似鸩綍r(shí)會(huì)抬起一只腳的腳跟,腳尖著地,提高了臀部離地面的距離,無形中增加了腿的長(zhǎng)度,然后另一條腿就會(huì)邁得更遠(yuǎn)。研究表明,腿可以延長(zhǎng)至15厘米。
更節(jié)能
腳后跟先著地,可以將大部分人體重量直接傳到地面,增加穩(wěn)定性,減少身體走動(dòng)時(shí)上下?lián)u擺的幅度以及臀部、膝蓋和腳踝的肌肉活動(dòng)。女士穿高跟鞋走路,看起來好像腳尖著地,但實(shí)際上還是腳后跟先于腳尖落地,并且比穿平底鞋走路更累。
實(shí)驗(yàn)也證明了這一點(diǎn)。美國(guó)猶他大學(xué)、德國(guó)耶拿大學(xué)的研究者曾一同做了一個(gè)實(shí)驗(yàn),他們找來27個(gè)年齡在20~40歲的受試者,測(cè)試他們分別用腳后跟著地、腳掌著地、腳趾著地時(shí)氧氣消耗量、肌肉活動(dòng)量、對(duì)地面作用力的大小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在相同的距離內(nèi),那些腳掌先落地的會(huì)多消耗53%的氧氣量,而那些腳趾先落地的效率更低,會(huì)多消耗83%的氧氣量。
跑步高效
然而,如果腳后跟先著地的走路方式這么高效,為什么其他動(dòng)物不采用這一姿勢(shì)呢?這是因?yàn)?,用腳后跟先著地的方式走路的動(dòng)物們,雖然走路是把好手,但并不是跑步高手。人類許多優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員,無論長(zhǎng)跑還是短跑,都不會(huì)用腳后跟先著地的方式。這又是為什么呢?因?yàn)榍澳_掌先著地,身體會(huì)自然前傾,有助于提高速度。腳后跟不著地,也可以更大限度地增加每一步的距離。
即便人類采取了前腳掌先落地的跑步方式,依舊在速度上比不上動(dòng)物界的運(yùn)動(dòng)健將們。人類跑步速度最快的百米賽跑世界冠軍、目前世界紀(jì)錄的保持者牙買加運(yùn)動(dòng)員博爾特,根據(jù)計(jì)算,博爾特的最高時(shí)速是45千米,但這只是瞬時(shí)速度,而一匹馬的最快時(shí)速大約是60千米,老虎奔跑的時(shí)速大約是80千米,遠(yuǎn)超人類。
不過,雖然人類不是優(yōu)秀的高速度運(yùn)動(dòng)健將,但動(dòng)物健將們沒法長(zhǎng)時(shí)間地高速度奔跑,獵豹全速奔跑的速度雖然能達(dá)到113千米每小時(shí),但只能保持20秒左右。而人類的腳后跟行走方式非常適合遠(yuǎn)距離遷移,腳的解剖結(jié)構(gòu),比如較短的腳趾,在奔跑時(shí)保持穩(wěn)定需要更少的能量,產(chǎn)生的沖擊也更小;跟腱在奔跑時(shí)相應(yīng)地儲(chǔ)存與釋放能量,這些使得人類非常擅長(zhǎng)長(zhǎng)距離奔跑,是優(yōu)秀的耐力狩獵者,能夠捕捉到耐力不足的動(dòng)物。這些藏在“腳里”的小技能,在人類進(jìn)化中也扮演著重要作用。