https://frosthead.com

Jak se lidské tělo vyvinulo na házení Fastballs

Lidé mají řadu speciálních schopností, které ostatní primáti nesdílejí. První, kdo přijde na mysl, může být nepřetržitá chůze po dvou nohách. Schopnost mluvit, tvořit psaný jazyk a zabývat se složitými úvahami je několik.

Jednou z našich nejpozoruhodnějších dovedností však může být dovednost, kterou mimo sportovní kontexty jen zřídka zvažujete: schopnost rychle a tvrdě házet malé předměty.

Šimpanzi jsou koneckonců zhruba dvakrát silnější než lidé, libra za libru a mohou skákat asi o třetinu výše než naši nejlepší sportovci, ale mohou hodit předmět jen o 20 mil za hodinu - mnohem pomaleji než průměrný člověk, natož profesionální hráč baseballu (který běžně hází v 90. nebo dokonce 100. letech).

Proč jsou naše těla zvláště vhodná pro házení věcí? Nová studie publikovaná dnes v Nature vědci z Harvardu a jinde naznačuje, že naši předkové vyvinuli tuto neobvyklou schopnost zhruba před dvěma miliony let jako způsob, jak zlepšit svou loveckou zdatnost. Nově vyvinutá dovednost pravděpodobně pomohla časným hominidům účinněji vrhnout skály nebo naostřené kousky dřeva při kořisti.

Studie byla zahájena biomechanickou analýzou toho, co přesně se děje během lidského házení, které bylo prováděno pomocí infračerveného systému snímání pohybu (stejná technologie často používaná k vytváření realistických lidských pohybů ve videohrách), aby se podívaly na dodávky 20 vysokých škol hráči baseballu, když hodili 8-10 hřišť. Při házení míče může rameno člověka rotovat extrémně rychle - rychlostí 9000 stupňů za sekundu, je to nejrychlejší pohyb v lidském těle - a předchozí výpočty vědců ukázaly, že tuto rychlost nelze vysvětlit energií uloženou v ramenní svaly samotné.

throwside2.gif (Příroda)

Jejich analýza ukázala, že bez pružných šlach a vazů, které obklopují rameno, by nebylo možné dosáhnout pozoruhodné úrovně rychlosti generované během házení. "Když lidé házejí, nejprve otočíme ruce dozadu od cíle." Právě v této fázi „natahování paží“ lidé natahují šlachy a vazy přes rameno a ukládají pružnou energii, “uvedl v tiskovém prohlášení Neil Roach, biologický antropolog a hlavní autor studie. "Když je tato energie uvolněna, zrychluje ruku vpřed a vytváří nejrychlejší pohyb, který produkuje lidské tělo, což vede k velmi rychlému hodu." V určitém smyslu se tyto pružné šlachy a vazy chovají jako proužky v praku a postupně se ukládají energie a pak to všechno uvolní najednou.

Vědci také zjistili, že jsme schopni používat naše šlachy a vazy tímto způsobem kvůli několika anatomickým rysům, které všichni máme - a nesdílejí s žádnými jinými primáty. Jednak naše nízká, směrem ven směřující ramena umožňují větší rozsah pohybu než vysoká šimpanzova, dovnitř směřující dovnitř. Naše vysoké, mobilní pasy nám navíc umožňují snadněji otáčet naše torza, což nám umožňuje natahovat naše vrhací paže dále dozadu, relativně k našim nohám.

Důležitost těchto rysů a celkový význam široké škály pohybu při výrobě rychlých hodů se potvrdilo, když vědci položili ramenní výztuže na hráče baseballu a nechali je hřiště. Se sníženou flexibilitou rychlost jejich házení klesla v průměru o 8 procent.

ramena směřující ven Naše nižší, směrem ven směřující ramena (vpravo), ve srovnání se šimpanzy (vlevo), nám umožňují používat naše pecy k otáčení našich paží dále vzad vzhledem k našim torzím, což vytváří větší točivý moment (reprezentovaný τ) a slouží jako jedno z anatomické rysy, které nám dávají schopnost ukládat elastickou energii v našich šlachách a vazech. (Obrázek přes Nature / Roach et al.)

Vývoj anatomických vlastností, které odlišují naše házení od šimpanzů, lze vysledovat zhruba před dvěma miliony let, říkají vědci, když naši předkové stále patřili k jinému druhu ( Homo erectus ). I když je nemožné přesně vědět, které selektivní tlaky vedly k jejich vývoji, vědci mají nápad. "Myslíme si, že házení bylo pravděpodobně nejdůležitější na začátku loveckého chování, což našim předkům umožnilo účinně a bezpečně zabíjet velkou zvěř, " řekl Roach. "Jíst maso a tuk bohatší na kalorie by umožnilo našim předkům pěstovat větší mozky a těla a expandovat do nových oblastí světa - to vše nám pomohlo učinit nás tím, kým jsme dnes."

Nakonec vývoj technologií, které usnadnily lov - počínaje luky a šípy, potom sítěmi, čepelemi a nakonec střelnými zbraněmi - znemožnil naši dovednost vrhat předměty. Ale pokud mají autoři pravdu, naše kapacita pro takový vynález pramení z evoluční výhody dané vysokorychlostním házením. V jistém smyslu jsou házení oštěpů, hurlingové průsmyky Hail Mary a vyprazdňování těl - atletických výkonů, které svědčí o naší fyzické zdatnosti jako druhu - pouze evoluční pozůstatkem našich předků, udržovanou našimi moderními já.

Jak se lidské tělo vyvinulo na házení Fastballs