Transition from walking to running
மனித நகர்வு இரண்டு முதன்மை வடிவங்களை எடுக்க கருதப்படுகிறதுஃ நடைபயிற்சி மற்றும் ஓட்டம். இதற்கு நேர்மாறாக, பல நாற்கரங்கள் மூன்று தனித்துவமான இயக்க வடிவங்களைக் கொண்டுள்ளனஃ நடைபயிற்சி, ட்ரோட் மற்றும் கேலப். நடைபயிற்சி என்பது இரண்டு கால்களும் ஒரே நேரத்தில் தரையில் இருக்கும்போது இரட்டை ஆதரவு கட்டத்தால் வரையறுக்கப்படும் இயக்கத்தின் ஒரு வடிவமாகும். ஓட்டம் என்பது இந்த இரட்டை ஆதரவு கட்டத்தைக் கொண்டிராத (இரட்டை மிதவை கட்டமாக மாற்றப்பட்டது) இயக்கத்தின் ஒரு வடிவமாகும். விருப்பமான மாற்ற வேகம் (பி. டி. எஸ்) என்பது ஒரு உயிரினம் பொதுவாக ஒரு நடைப்பயணத்திலிருந்து மற்றொரு நடைப்பயணத்திற்கு மாறும் வேகம் ஆகும். வேகம் அதிகரிக்கும் போது மனிதர்கள் தன்னிச்சையாக நடைப்பயணத்திலிருந்து ஓட்டத்திற்கு மாறுகிறார்கள். மனிதர்களில், நடைபயிற்சி முதல் ஓட்டம் வரை விரும்பப்படும் மாற்றம் வேகம் பொதுவாக 2 மீ/வி (7 கிமீ/மணி; 4.5 மைல்) ஆகும், இருப்பினும் சோதனை முறையின் அடிப்படையில் சிறிய வேறுபாடுகள் காட்டப்பட்டுள்ளன. நடைபயிற்சி செய்வதிலிருந்து பி. டி. எஸ்-இல் ஓடுவதற்கு மாறுவது ஏன்? மனிதர்கள் வினாடிக்கு 2 மீட்டர் வேகத்தை விட வேகமாக நடக்கும் திறன் கொண்டவர்கள், மேலும் வினாடிக்கு 2 மீட்டர் வேகத்தை விட மெதுவாக ஓடும் திறன் கொண்டவர்கள். மனிதர்கள் ஒரே வேகத்தில் நடக்கவோ அல்லது ஓடவோ முடியும் என்பதால், மனிதர்கள் தாங்கள் செய்யும் மாற்ற வேகத்தை ஏன் தேர்வு செய்கிறார்கள் என்பதை விளக்க ஆராய்ச்சியாளர்கள் முயற்சித்துள்ளனர். ஆற்றல்மிக்க செலவுகளைக் குறைப்பதற்காக மனிதர்கள் நடைபயிற்சியிலிருந்து ஓடுவதற்கு மாறுகிறார்கள் என்று ஆரம்பகால ஆராய்ச்சியாளர்கள் பரிந்துரைத்தனர். இந்த வேகத்திற்கு மேல் நடைபயிற்சி செய்வதற்கான செலவை விட வினாடிக்கு 2 மீட்டருக்கு மேல் ஓடுவதற்கான ஆற்றல் செலவு குறைவாக இருப்பதாக இந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் பரிந்துரைத்தனர். இதற்கு நேர்மாறாக, இந்த வேகத்தில் நடப்பதை விட 2 மீ/வி வேகத்தில் மெதுவாக ஓடுவது அதிக செலவு ஆகும் என்று பரிந்துரைக்கப்பட்டது. இந்தக் கண்ணோட்டம் 1980களின் பிற்பகுதி வரை பெரும்பாலும் சவால் செய்யப்படாமல் இருந்தது. அப்போதிருந்து, பல ஆய்வுகள் நடைபயணத்திலிருந்து ஓட்டத்திற்கு மாறுவது உண்மையில் ஆற்றல் செலவினங்களில் அதிகரிப்புக்கு வழிவகுத்தது என்பதைக் காட்டுகின்றன, அதே நேரத்தில் பிற ஆய்வுகள் மாற்றத்திலிருந்து ஒரு ஆற்றல்மிக்க நன்மையை ஆதரித்துள்ளன. ஆற்றல் உகப்பாக்கம் பார்வை முதன்முதலில் சவால் செய்யப்பட்டதிலிருந்து, மாற்றத்தை விளக்க பல இயந்திர, இயக்க மற்றும் இயக்கவியல் காரணிகள் ஆராயப்பட்டுள்ளன. பல மாறிகள் மற்றும் பி. டி. எஸ் இடையே பலவீனமான முதல் மிதமான வலுவான தொடர்புகள் கண்டறியப்பட்டுள்ளன, ஆனால் 1990 கள் மற்றும் 2000 களில் பல்வேறு ஆராய்ச்சியாளர்களின் ஆய்வுகள் இறுதியில் இது திபியாலிஸ் முன்புற மற்றும் கணுக்காலின் பிற டோர்சிஃப்ளெக்சர் தசைகளில் சோர்வு மற்றும் அசௌகரியம் (அல்லது உடனடி சோர்வு/அசௌகரியம்) என்று ஒப்புக்கொள்கின்றன, இது மனிதர்களில் நடைபயிற்சி செய்வதிலிருந்து ஓடுவதற்கு மாறுவதற்கான முதன்மை தூண்டுதலாகும். இயக்கத்தின் ஆற்றல் பொதுவாக ஆக்ஸிஜன் நுகர்வு மூலம் மறைமுகமாக அளவிடப்படுகிறது. நடைபயிற்சி செய்வதற்கான பெரும்பாலான ஆற்றல் ஆக்ஸிஜனின் முன்னிலையில் ஊட்டச்சத்துக்களை எரிப்பதன் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது (காற்றில்லா அல்லது அதிக தீவிரம் கொண்ட உடற்பயிற்சிக்கு மாறாக, இது முறிவுக்கு ஆக்ஸிஜன் தேவையில்லாத ஆற்றலை அதிகளவில் நம்பியுள்ளது). உணரப்பட்ட உழைப்பின் மதிப்பீடுகள் (ஆர். பி. இ) குறைந்தாலும், நடைபயணத்திலிருந்து ஓட்டத்திற்கு மாறும்போது ஆக்ஸிஜன் நுகர்வு அதிகரிக்கிறது. எனவே, தங்கள் ஆற்றல் செலவு அதிகரித்திருந்தாலும், நடைபயிற்சியிலிருந்து ஓடுவதற்கு மாறுவதன் மூலம் கடினமாக உழைக்கவில்லை என்று மக்கள் உணர்கிறார்கள். ஆற்றல் நுகர்வு குறைவதைக் குறிக்க மனிதர்கள் 2 மீ/வி (4.5 மைல்) வேகத்தை விட மிக வேகமாக ஓடுவதற்கு மாற வேண்டும். இயந்திர காரணிகள் நான்கு மடங்கு இனங்கள் முழுவதும், உடல் வெகுஜனத்திற்கும் விரும்பத்தக்க மாற்ற வேகத்திற்கும் இடையே ஒரு வலுவான தொடர்பு உள்ளது. இருப்பினும், மனிதர்களில் எந்தவொரு மானுடவியல் காரணியும் விருப்பமான மாற்ற வேகத்தை இதே அளவிற்கு விளக்கவில்லை. மனிதர்களில் மானுடவியல் அளவீடுகளுக்கும் பி. டி. எஸ்-க்கும் இடையிலான வலுவான தொடர்புகள் கால் நீளம் தொடர்பான அளவீடுகளிலிருந்து வருகின்றன, பி. டி. எஸ் மற்றும் உடல் வெகுஜனத்திற்கு இடையிலான பலவீனமான தொடர்புடன். இந்த ஆய்வுகளில், மொத்த உயரம் மற்றும் கீழ் கால் நீளத்தின் அளவீடுகளிலிருந்து வலுவான தொடர்புகள் வந்தன. தலைகீழ் ஊசல் மாதிரியுடன் நடப்பதைக் கருத்தில் கொண்டு, ஃப்ரூட் எண், F = v2/lg உடன் அதிகபட்சமாக அடையக்கூடிய நடை வேகத்தை ஒருவர் கணிக்க முடியும், இதில் v2 = திசைவேகம் வர்க்கம், l = கால் நீளம் மற்றும் g = ஈர்ப்பு. ஃப்ரூட் எண் என்பது நடைபயணத்தின் போது மையமுனை விசை மற்றும் ஈர்ப்பு விசையின் விகிதத்தைக் குறிக்கும் பரிமாணமற்ற மதிப்பாகும். பாதத்தை மையமாகக் கொண்ட ஒரு வட்ட வளைவின் வழியாக நகரும் ஒரு வெகுஜனமாக உடல் கருதப்பட்டால், கோட்பாட்டு அதிகபட்ச ஃப்ரூட் எண் 1 ஆகும், இதில் மையப்பகுதி மற்றும் ஈர்ப்பு விசைகள் சமமாக இருக்கும். 1 க்கும் அதிகமான எண்ணில், ஈர்ப்பு விசை ஒரு கிடைமட்ட தளத்தில் பொருளைப் பிடிக்க போதுமான வலுவாக இருக்காது, மேலும் கால் தரையை இழக்கும். குறைந்த ஈர்ப்பு விசையை உருவகப்படுத்தும் நிலைமைகளின் கீழ் கூட, மனிதர்கள் ஒரு ஃப்ரூட் எண்ணில் நடைபயிற்சி செய்வதிலிருந்து ஓடுவதற்கு மாறுகிறார்கள். இயக்கக் காரணிகள் கூட்டு இயக்கக் காரணிகள் நான்கு மடங்குகளுக்கு இடையில் ட்ரோட்-டு-கேலப் மாற்றங்களைத் தூண்டுவதில் முக்கியமானதாகத் தோன்றுகின்றன. எலும்புகள் மீதான அழுத்தம், குறிப்பாக மூட்டுகளில், இந்த விலங்குகளில் ஒரு மாற்றத்திற்குப் பிறகு குறைகிறது; இருப்பினும் இந்த விலங்குகளிடையே நடைபயிற்சி மாற்றத்தின் போது இது ஏற்படவில்லை. எனவே இந்த மாற்றம் இனங்கள் முழுவதும் வெவ்வேறு நிகழ்வுகள் மற்றும் இந்த விலங்குகளில் ட்ரோட்-டு-கேலப் மற்றும் வாக்-டு-ட்ரோட் மாற்றங்களால் தூண்டப்படலாம். மனிதர்களில், பி. டி. எஸ் கணுக்கால் டார்சிஃப்ளெக்சர் தருணங்கள் மற்றும் சக்தியின் முக்கியமான நிலைகளில் நிகழ்கிறது என்று சிலர் நம்புகிறார்கள். டோர்சிஃப்ளெக்சர் தசைகள் PTS க்கு அருகில் நடக்கும்போது அதிக அளவு செயல்பாட்டைக் காட்டுகின்றன, மேலும் மனித பாடங்கள் இந்த தசைகளில் சோர்வு உணர்வை விவரிக்கின்றன. அதிக ஆற்றல்மிக்க செலவு இருந்தபோதிலும், ஓட்டத்திற்கு மாறிய பிறகு உணரப்பட்ட உழைப்பின் மதிப்பீடுகளும் (ஆர். பி. இ) குறைகின்றன. குளுட்டியல்ஸ், ஹாம்ஸ்ட்ரிங்ஸ், குவாட்ரைசெப்ஸ் மற்றும் கணுக்காலின் பிளாண்டார்ஃப்ளெக்சர்கள் போன்ற நகர்வில் ஈடுபடும் காலின் பிற முக்கிய தசைகளுடன் ஒப்பிடுகையில் டார்சிஃப்ளெக்சர் தசைகள் சிறியவை. இந்த தசைகள் அதிக வேகத்தில் நடைபயிற்சி செய்யும் போது இரண்டு புள்ளிகளில் அதிக அளவு சக்தியை செலுத்த வேண்டும்ஃ 1) நடைபயணத்தின் நிலைப்பாட்டு கட்டத்தின் தொடக்கம், குதிகால் கீழே தொடும் போது மற்றும் உயர்த்தப்பட்ட கால்விரல்கள் தரையில் முன்னங்கால்களை "அறைவதைத்" தவிர்க்க உறுதிப்படுத்தப்பட வேண்டும். 2) ஊஞ்சல் கட்டத்தில், பின்தங்கிய கால் தரையில் நடப்பட்ட பாதத்திற்கு முன்னால் நகர்த்தப்பட்டு, தரையில் மோதுவதைத் தவிர்க்க கால்விரல்களை உயர்த்த வேண்டும். அவற்றின் ஒப்பீட்டளவில் சிறிய அளவு காரணமாக, இந்த தசைகள் அதிவேக நடைபயணத்தின் போது அதிக அளவு சக்தியை செலுத்தும்படி கேட்கப்படும்போது விரைவாக சோர்வடைகின்றன. ஓடுவதற்கு மாறுவது டோர்சிஃப்ளெக்சர் தசைகளின் சுமையைக் குறைக்கிறது மற்றும் இந்த தசைகளின் சோர்வுடன் தொடர்புடைய அசௌகரிய உணர்வை குறைக்கிறது. குறிப்புகள் புவியியல் நகர்வு