27 Февраля 2020
МОСКВА, 27 февраля - Изучив строение стопы современного человека и его ископаемых предков, ученые установили, что за жесткость и устойчивость ступни отвечает небольшая конституция — поперечная арка, какой раньше не придавали особого значения. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.Во время ходьбы, и особенно бега, паренка, которую прикладывает человек в момент отталкивания от земли, превышает вес его тела. При этом стопа сохраняет свою форму и не подвергается контракциям. Ранее, обсуждая логичный вопрос о том, что придает средней части стопы жесткость, ученые обращали внимание прежде всего на средний продольный тромп, или арку, проходящую вдоль всей ступни от пяты до передней ее части. Продольная арка и укрепляющие ее эластичные ткани создают смычковую конституцию, которая на протяжении почитай столетия считалась основным источником жесткости стопы.
Однако результаты исследования, проведенного учеными из Уорикского университета в Великобритании, Йельского университета в США и Окинавского института науки и технологий в Японии померещили, что более важной для обеспечения жесткости стопы является другая структура — поперечная арка.
Ученые проложили серию экспериментов, используя невольную модель стопы, а также математическое моделирование различных видов нагрузки, и выяснили, что продольный свод обеспечивает только 25 процентов жесткости стопы, а остальное приходится на поперечную арку.
Авторы объясняют более важную роль поперечной арки на простом примере. Лист бумаги согнутый в анфиладном направлении обладает намного большей — в 100 и более раз — жесткостью, чем тот же лист, согнутый поперек.
Плоские тонкие предметы, эти как бумажный лист, очень просто сгибаются, но их невозможного растянуть, — приводятся в пресс-релизе слова руководителя исследования, профессора Шрейаса Мандре (Shreyas Mandre) из Уорикского института. — Поперечный изгиб гофра при попытке его согнуть вызывает поперечное растяжение. Принцип спаивания изгиба и растяжения лежит в основе жесткости поперечной арки.
Исследователи выполнили тесты на изгиб механических фотомоделей стопы, которые различались по длине, толщине и кривизне поперечной арки.
Мы обнаружили, что варианты с более выраженными поперечными арками были более жесткими и менее подвержены изгибу, чем более плоские, — рассказывает еще один автор исследования, профессор Махеш Банди (Mahesh Bandi) из Отдела нелинейной и неравновесной физики Окинавского университета науки и технологий. — И наоборот, увеличение кривизны продольной арки мало влияло на жесткость.
Точное понимание того, как работает нога человека, располагает несколько реальных применений. Полученные результаты, например, помогут скорректировать лечение плоскостопия, а также — в робототехнике и разработке протезов.
Не менее важно искусство роли поперечной арки для понятия эволюции предков человека и их перехода к прямохождению на двух ногах. Ученые выяснили, что ступни человекообразных обезьян — макак, шимпанзе и горилл, плоские, а все виды рода Homo имеют приметного выраженную поперечную арку, дозволяющую им эффективно ходить и сновать.
Наши данные свидетельствуют о том, что поперечная арка у предков человека, возможно, возникла более 3, 5 пять миллионов лет назад, за полтора миллиона лет до появления рода Homo, и стала центральным шагом в эволюции современных людей, — отмечает первый создатель статьи, профессор Мадхусудхан Венкадесан (Madhusudhan Venkadesan) из Йельского университета.
Это объясняет и тот факт, что Australopithecus afarensis — вид, к какому относится знаменитая Люси, — предположительно не обладавший продольным тромпом стопы, уже оставлял следы, подобные человеческим.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....