李木子
左右腿一前一后邁出,是人類和許多動物共同的走路姿勢。不過,如果你觀察得更加仔細,就會發(fā)現二者還是有很大的不同。
大多數哺乳動物,比如一只狗或者一只貓在行走時,都是腳跟抬起,腳掌先著地。而像馬和鹿這樣的有蹄類動物,行走時,最先與地面接觸的是趾骨末端的蹄子,相當于“腳尖”。人類則非常不同,腳各部位著地的順序,首先是腳后跟,緊接著是腳掌,最后才是腳趾。為什么人類走路姿勢這么獨特呢?
腿變長了!
如果你是一個“小短腿”,想跟上一個“大長腿”,就會發(fā)現“大長腿”總會比你走得更快一點。這是因為平均而言,腿越長,每步邁出的距離越大,在給定的時間內,如果你步數跟他一樣,將會被甩得很遠,只能小跑跟上。所以,腿長的人,一般而言,走路會更省力,也更有效率??磕_后跟落地的走路方式,也暗含這一規(guī)律,因為這樣的行走方式,可以讓腿“變長”。
然而,腿長不就是一個人從臀部到腳部的長度嗎?走路怎么會讓“腿”變長呢?實際上,你沒有將腳的作用考慮進去。因為人起步時會抬起一只腳的腳跟,腳尖著地,提高了臀部離地面的距離,無形中加長了腿的長度,然后另一條腿邁出去,就會邁得更遠一些。研究表明,這樣腿可以延長達15厘米。
更節(jié)能
除此之外,腳后跟先著地,可以將大部分人體重量直接通過腳后跟傳到地面,能增加穩(wěn)定性,減少身體走動時,上下“搖擺”的幅度,臀部、膝蓋和腳踝的肌肉活動會更少。女士穿高跟鞋走路,看起來好像腳尖著地,但實際上還是腳后跟先于腳尖落地,并且比穿平底鞋走路更累。
實驗也證明了這一點。美國猶他大學、耶拿大學的研究者曾一同做了個實驗,他們找來年齡在20~40歲的27個受試者,測試他們分別用腳后跟著地、腳掌著地、腳趾著地時氧氣消耗、肌肉活動量、對地面作用力的大小。實驗結果表明,當受試者用腳趾,或者用腳掌先著地時,走的步伐會更小,步數會更多,腳踝、膝蓋、臀部、背部的活動量都增加了。肌肉活動量增加,消耗的能量也會更多。在相同的距離內,那些腳掌先落地的會多消耗53%的氧氣量,而那些腳趾先落地的效率則更低,能多消耗83%的氧氣量。這就是為什么你踮著腳尖走路會非常累的原因。
走路高效,跑步不一定
然而,如果腳后跟先著地的走路方式這么高效,為什么其他動物不采用這一姿勢呢?
這是因為用腳后跟先著地的方式走路的動物們,雖然是走路好手,但并不是跑步高手。想象一下動物界的跑步健將們,比如瞪羚、鹿、馬、狗,它們都是用腳掌或者腳趾跑步。人類許多優(yōu)秀運動員,無論是長跑,還是短跑時,都不會用腳后跟先著地的方式。這又是為什么呢?
這是因為前腳掌先著地,身體會自然前傾,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。同時,前腳掌著地可以借助腳跟的下落增加著地時的緩沖,將地面沖擊力轉向腳踝和腿部肌肉,減少損傷。
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高速度的動物運動健將。人類跑步速度最快的應該是百米賽跑世界冠軍,目前世界紀錄保持者牙買加運動員博爾特。根據計算,博爾特的最高時速是45千米,但這只是瞬時速度,而一匹馬最快時速大約可達60千米,老虎奔跑的時速大約是80千米,遠超過人類。
不過,雖然人類不是優(yōu)秀的高速度運動健將,但動物健將們沒法長時間地高速度奔跑,獵豹全速奔馳速度雖然能達到113千米每小時,但只能保持20秒左右。
而人類的腳后跟行走方式,非常適合遠距離遷移,腳的解剖結構,比如較短的腳趾,在奔跑時保持穩(wěn)定需要更少的能量,產生的沖擊也更小,跟腱在奔跑時相應地儲存與釋放能量,等等,使得人類非常擅長長距離奔跑,是優(yōu)秀的耐力狩獵者,能夠捕捉到耐力不足的動物們。這些藏在“腳里”的小技能,在人類進化中也扮演著重要作用。endprint