Transition from walking to running
انسانی حرکت کو دو بنیادی شکلیں سمجھا جاتا ہے: چلنا اور دوڑنا۔ اس کے برعکس، بہت سے چوتھائیوں میں حرکت کی تین الگ الگ شکلیں ہوتی ہیں: چلنا، ٹراٹ اور گیلوپ۔ چلنا حرکت کی ایک شکل ہے جس کی تعریف ڈبل سپورٹ مرحلے سے ہوتی ہے جب دونوں پاؤں ایک ہی وقت میں زمین پر ہوتے ہیں۔ دوڑنا حرکت کی ایک شکل ہے جس میں یہ ڈبل سپورٹ مرحلہ نہیں ہوتا ہے (ڈبل فلوٹ مرحلے میں تبدیل کیا جاتا ہے)۔ ترجیحی منتقلی کی رفتار ترجیحی منتقلی کی رفتار (پی ٹی ایس) وہ رفتار ہے جس پر ایک جاندار عام طور پر ایک چال سے دوسری چال میں تبدیل ہوتا ہے۔ جیسے جیسے رفتار بڑھتی ہے انسان خود بخود چہل قدمی سے دوڑ میں تبدیل ہو جاتے ہیں۔ انسانوں میں، چلنے سے دوڑنے کی ترجیحی منتقلی کی رفتار عام طور پر تقریبا 2 میٹر/سیکنڈ (7.7 کلومیٹر/گھنٹہ ؛ 4.5 میل فی گھنٹہ) ہوتی ہے، حالانکہ جانچ کے طریقہ کار کی بنیاد پر معمولی فرق دکھایا گیا ہے۔ پی ٹی ایس پر چلنے سے دوڑنے کی طرف منتقلی کیوں؟ انسان 2 میٹر فی سیکنڈ سے زیادہ رفتار سے چلنے کے قابل ہیں، اور 2 میٹر فی سیکنڈ سے کم رفتار سے دوڑنے کے قابل ہیں۔ چونکہ انسان ایک ہی رفتار سے چل یا دوڑ سکتے ہیں، محققین نے یہ بتانے کی کوشش کی ہے کہ انسان منتقلی کی رفتار کا انتخاب کیوں کرتے ہیں جو وہ کرتے ہیں۔ ابتدائی محققین نے تجویز کیا کہ انسان توانائی کے اخراجات کو کم کرنے کے لیے چلنے سے دوڑنے کی طرف منتقل ہو جاتے ہیں۔ ان محققین نے تجویز کیا کہ 2 میٹر فی سیکنڈ سے اوپر دوڑنے کی توانائی بخش لاگت اس رفتار سے اوپر چلنے کی لاگت سے کم ہے۔ اس کے برعکس، 2 میٹر/سیکنڈ سے کم رفتار پر دوڑنا ان رفتاروں پر چلنے سے زیادہ مہنگا سمجھا جاتا تھا۔ یہ نظریہ 1980 کی دہائی کے آخر تک بڑی حد تک غیر چیلنج شدہ تھا۔ اس وقت سے، کئی مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ چلنے سے دوڑنے کی طرف منتقلی کے نتیجے میں توانائی کے اخراجات میں اضافہ ہوا، جبکہ دیگر مطالعات نے منتقلی سے ایک پرجوش فائدہ کی حمایت کی ہے۔ اس وقت سے جب سے توانائی کی اصلاح کے نقطہ نظر کو پہلی بار چیلنج کیا گیا تھا، منتقلی کی وضاحت کے لیے متعدد مکینیکل، حرکی اور حرکی عوامل کی کھوج کی گئی ہے۔ کئی متغیرات اور پی ٹی ایس کے درمیان کمزور سے اعتدال پسند مضبوط ارتباط پائے گئے ہیں، لیکن 1990 اور 2000 کی دہائی میں مختلف محققین کا کام اس بات سے اتفاق کرتا ہے کہ بالآخر یہ ٹبیالس اینٹریئر اور ٹخنے کے دیگر ڈورسیفلیکسور پٹھوں میں تھکاوٹ اور تکلیف (یا فوری تھکاوٹ/تکلیف) ہے جو انسانوں میں چلنے سے دوڑنے کی طرف منتقلی کا بنیادی محرک ہے۔ متحرک عوامل حرکت کی توانائی کو عام طور پر بالواسطہ طور پر آکسیجن کی کھپت کے ذریعے ماپا جاتا ہے۔ چلنے کے لیے زیادہ تر توانائی آکسیجن کی موجودگی میں غذائی اجزاء کے دہن کے ذریعے پیدا ہوتی ہے (اس کے برعکس اینیروبک یا اعلی شدت والی ورزش جو تیزی سے توانائی پر انحصار کرتی ہے جس کو ٹوٹنے کے لیے آکسیجن کی ضرورت نہیں ہوتی ہے)۔ آکسیجن کی کھپت میں اضافہ ہوتا ہے جب چلنے سے دوڑنے کی طرف منتقلی ہوتی ہے، اس کے باوجود کہ محسوس شدہ مشقت (آر پی ای) کی درجہ بندی کم ہوتی ہے۔ لہذا، لوگوں کو لگتا ہے کہ وہ چلنے سے دوڑنے کی طرف رخ کرکے اتنی محنت نہیں کر رہے ہیں، حالانکہ ان کے توانائی کے اخراجات میں اضافہ ہوا ہے۔ انسانوں کو توانائی کی کھپت میں کمی کی نمائندگی کرنے کے لیے منتقلی کے لیے 2.0 میٹر/سیکنڈ (4.5 میل فی گھنٹہ) سے کہیں زیادہ تیز رفتار سے دوڑنا پڑے گا۔ مکینیکل عوامل چار گنا پرجاتیوں میں، جسم کے بڑے پیمانے پر اور ٹراٹنگ سے گیلوپنگ تک ترجیحی منتقلی کی رفتار کے درمیان ایک مضبوط ارتباط ہے۔ تاہم، انسانوں میں کوئی بھی اینتھروپومیٹرک عنصر ترجیحی منتقلی کی رفتار کو اسی حد تک بیان نہیں کرتا ہے۔ انسانوں میں اینتھروپومیٹرک پیمائش اور پی ٹی ایس کے درمیان سب سے مضبوط ارتباط ٹانگ کی لمبائی سے متعلق پیمائش سے آتے ہیں، جس میں پی ٹی ایس اور باڈی ماس کے درمیان کمزور ارتباط ہوتا ہے۔ ان مطالعات میں، سب سے مضبوط ارتباط کل اونچائی اور ٹانگ کی نچلی لمبائی کی پیمائش سے آئے۔ الٹا پنڈلم ماڈل کے ساتھ چلنے پر غور کرتے ہوئے، کوئی بھی فروڈ نمبر، F = v2/lg کے ساتھ چلنے کی زیادہ سے زیادہ قابل حصول رفتار کی پیش گوئی کر سکتا ہے، جہاں v2 = رفتار مربع، l = ٹانگ کی لمبائی، اور g = کشش ثقل۔ فروڈ نمبر ایک بے جہتی قدر ہے جو چلنے کے دوران مرکزیت قوت اور کشش ثقل کے تناسب کی نمائندگی کرتی ہے۔ اگر جسم کو پاؤں کے اوپر مرکوز ایک سرکلر آرک سے گزرنے والی کمیت کے طور پر دیکھا جائے تو نظریاتی طور پر زیادہ سے زیادہ فروڈ نمبر 1 ہے، جہاں مرکزیت اور کشش ثقل کی قوتیں برابر ہیں۔ 1 سے زیادہ نمبر پر، کشش ثقل اتنی مضبوط نہیں ہوگی کہ جسم کو افقی سطح پر پکڑ سکے اور پاؤں زمین سے محروم ہو جائے گا۔ انسان 0.0 کے آس پاس فروڈ نمبر پر چلنے سے دوڑنے کی طرف منتقلی کرتے ہیں۔ یہاں تک کہ کم کشش ثقل کی تقلید کرنے والے حالات میں بھی۔ حرکی عوامل مشترکہ حرکی عوامل کواڈروپڈس کے درمیان ٹراٹ سے گیلپ منتقلی کو متحرک کرنے میں اہم معلوم ہوتے ہیں۔ ہڈیوں پر دباؤ، خاص طور پر جوڑوں پر، ان جانوروں میں منتقلی کے بعد کم ہو جاتا ہے ؛ تاہم ان جانوروں میں واک ٹو ٹراٹ منتقلی کے دوران ایسا نہیں ہوا۔ اس لیے یہ منتقلی انواع میں مختلف واقعات اور ان جانوروں میں ٹراٹ ٹو گیلپ بمقابلہ واک ٹو ٹراٹ منتقلی سے شروع ہو سکتی ہے۔ انسانوں میں، کچھ لوگوں کا خیال ہے کہ پی ٹی ایس ٹخنے کے ڈورسیفلیکسور لمحات اور طاقت کی اہم سطحوں پر ہوتا ہے۔ پی ٹی ایس کے قریب چلتے وقت ڈورسیفلیکسور کے عضلات اعلی سطح کی سرگرمی ظاہر کرتے ہیں اور انسانی مضامین ان عضلات میں تھکاوٹ محسوس کرنے کو بیان کرتے ہیں۔ زیادہ توانائی سے خرچ ہونے کے باوجود، دوڑنے کی طرف منتقلی کے بعد محسوس شدہ مشقت (آر پی ای) کی درجہ بندی میں بھی کمی آتی ہے۔ ڈورسیفلیکسور کے عضلات ٹانگ کے دوسرے بڑے عضلات کے مقابلے میں چھوٹے ہوتے ہیں جو حرکت میں شامل ہوتے ہیں جیسے گلوٹیلز، ہیمسٹرنگز، کواڈریسیپس اور ٹخنے کے پلانٹرفلیکسور۔ تیز رفتار سے چلنے کے دوران ان پٹھوں کو دو نکات پر بڑی مقدار میں طاقت کا استعمال کرنا چاہیے: 1) چلنے کے موقف کے مرحلے کا آغاز، جب ایڑی نیچے چھوتی ہے اور اٹھائی ہوئی انگلیوں کو مستحکم کیا جانا چاہیے تاکہ اگلے پاؤں کو زمین پر "تھپڑ" سے بچایا جا سکے۔ 2) سوئنگ مرحلے کے دوران، ٹریلنگ ٹانگ کو زمین پر لگائے گئے پاؤں سے آگے بڑھایا جاتا ہے اور زمین سے ٹکرانے سے بچنے کے لیے انگلیوں کو اوپر اٹھایا جانا چاہیے۔ ان کے نسبتا چھوٹے سائز کی وجہ سے، تیز رفتار چلنے کے دوران جب ان سے بڑی مقدار میں طاقت کا استعمال کرنے کو کہا جاتا ہے تو یہ عضلات جلد ہی تھکاوٹ کا شکار ہو جاتے ہیں۔ دوڑنے کی طرف منتقلی ڈورسیفلیکسور پٹھوں پر بوجھ کو کم کرتی ہے اور ان پٹھوں کی تھکاوٹ سے وابستہ تکلیف کے احساس کو کم کرتی ہے۔ حوالہ جات زمینی حرکت پذیری