Człowiek chodzi, aby móc się przemieszczać. Ta na pozór zwykła i prosta czynność wymaga zaangażowania całego aparatu ruchowego biernego (kośćca) i czynnego (mięśniowo-więzadłowego) jak również mózgu i układu nerwowego. I choć sobie tego nie uświadamiamy ruch wymaga od nas „wewnętrznego planowania i umiejętności przewidywania akcji i reakcji..oraz harmonijnego współdziałania wielu układów – zwłaszcza tych odpowiedzialnych za widzenie, równowagę oraz czucie”.
Człowiek w odróżnieniu od innych naczelnych może poruszać się na dwóch nogach dzięki znacznej redukcji mięśni prostowników grzbietu, które umożliwiły wyprost kręgosłupa do pozycji pionowej. Odbyło się to jednak kosztem destabilizacji lędźwiowego odcinka kręgosłupa, sprzyjającej skoliozie czy kręgozmykowi. Początkowo nie stanowiło to większego problemu, gdyż nasi przodkowie żyli za krótko, by dożyć momentu, w którym rozwiną się u nich zmiany zwyrodnieniowe. Dzisiejszy człowiek jednak żyje wystarczająco długo, by się tych zmian doczekać. Tak więc należy dbać o swój kręgosłup od jak najwcześniejszych lat, by zapobiec jego dysfunkcjom i/lub wydłużyć jego prawidłowe funkcjonowanie.
Inną rzeczą, która odróżnia nas są bardziej bocznie niż u innych naczelnych ustawione kości biodrowe, pozwalające na lepszą stabilizację miednicy. Dzięki temu człowiek nie upada na boki, kiedy stoi na jednej nodze. A to bardzo ważne, bo przecież podczas chodu prawie 80% czasu stoimy na jednej nodze.
Zmiany, które na przestrzeni lat nastąpiły w szkielecie człowieka pozwoliły wykorzystać siłę grawitacji oraz siły reakcji podłoża na jego korzyść, umożliwiając mu bardziej efektywną interakcję z siłami, którymi podlega jego ciało. Tyle o biernym aparacie ruchu człowieka.
A jak się zachowuje podczas chodu czynny aparat ruchu?
Mając w pamięci, że jedna część ciała wpływa bezpośrednio i/lub pośrednio na drugą, a siły są przenoszone w obrębie ciała człowieka nieprzerwanie, łatwiej zrozumieć, że pozycja barku może wpływać na tor ruchu w stawie kolanowym. Nasze ciało zbudowane jest bowiem z łańcuchów powięziowo-mięśniowych, zwanych Taśmami Anatomicznymi, pozwalającymi długim sekcjom ciała w sposób bardziej efektywny niż pojedynczym mięśniom pochłaniać wstrząsy i je kontrolować, a więc pochłaniać energię kinetyczną a następnie uwalniać ją do „elastycznego odskoku tkanek”.
Wzajemna zależność między siłą i stabilnością układu kostnego oraz elastycznością i zdolnością do adaptacji oraz napięcia układu mięśniowo-powięziowego, pozwalają człowiekowi poruszać się w sposób płynny i lekki. Początek bierze ona jednak w obecności pewnej ilości napięcia wstępnego, które odpowiada za integralność całej struktury. Napięcie to naukowcy nazwali tensegracją.
Struktura tensegracyjna, którą jest nasze ciało ma, jak wiemy, zdolność do dystrybuowania napięć w obrębie całego układu. Jednak zbyt duże napięcie będzie prowadziło do usztywnienia i możliwego uszkodzenia układu, a obniżone może skutkować jego niedostateczną integralnością. Zrównoważone napięcie zaś daje strukturze wytrzymałość, poprzez rozpraszanie, transmitowanie i magazynowanie sił w jej obrębie. Jest to stan idealny, do którego podczas leczenia dążą wszyscy fizjoterapeuci – najpierw należy rozpoznać zaburzenie równowagi oraz znaleźć źródła niewłaściwej transmisji sił, a następnie poprzez właściwą interwencję przywrócić balans.
Układ w równowadze jest samo wspierający się, co znaczy, że nie wymaga dodatkowej siły grawitacji, aby się utrzymać (w przeciwieństwie do wieży z klocków, która po wychyleniu się, przewraca się), posiadają bowiem wewnętrzną wytrzymałość, pochłaniającą energię sił zewnętrznych, dzięki którym powraca do pozycji wyjściowej. Ludzkie ciało wykorzystuje tą umiejętność podczas efektywnego chodu.
Budowa modelu tensegracyjnego
Funkcjonowanie modelu tensegracyjnego
Podczas efektywnego chodu ciało powinno zużywać tylko 38% swojego potencjału aerobowego, a cała energia potrzebna do ruchu winna pochodzić z prawidłowo funkcjonującego aparatu mięśniowo-powięziowego, w którym to podczas ruchu brak jest jednakowoż aktywnego skurczu mięśniowego, a zmaksymalizowany jest „odskok” tkanek elastycznych.
Gdyby większość energii pochodziła ze skurczu mięśniowego, szybko byśmy się męczyli, bo organizm potrzebowałby dużo paliwa. Łatwo to zaobserwować, kiedy chodzimy na zakupy czy zwiedzamy muzea. Częste postoje, ciągłe ruszanie z miejsca i wyhamowywanie kosztuje nas więcej energii niż długotrwały, równomierny marsz.
Wiemy już zatem, ze to elementy sprężyste gwarantują nam najbardziej ergonomiczne wykonywanie ruchu, tak więc należy o nie dbać, nawadniać je i ćwiczyć. A posłużą nam wtedy przez wiele lat, pozwalając zachować dużą dynamikę i zakres ruchu. Nasze elementy elastyczne są jak gumka, której rozciągnięcie wymaga wprawdzie nieco pracy, ale jej powrót do postaci wyjściowej już nie. Kiedy rozciągasz gumkę, czujesz energię potrzebną do jej rozciągnięcia, kiedy gumka na powrót kurczy się, odskakując, uderza w Twoje palce, uwalniając przy tym energię. Podczas efektywnego chodu tkanka elastyczna jest rozciągana („ładowana”) poprzez siły grawitacji i reakcji podłoża, a uwalnianą energię przekazuje dalej, napędzając ruch. Jest to bardzo ekonomiczne rozwiązanie, bo tkanka elastyczna oddaje do systemu prawie 93% energii. Jak widać, podczas chodu większość energii generowana jest niemal bezkosztowo.
Co ciekawe pod względem „ładowania tkanek” bieganie z niewielką prędkością jest mniej efektywne niż chodzenie. Przyczyna leży prawdopodobnie w wydłużonej fazie przejścia (dłuższy krok). Ta zależność potwierdza się do prędkości ok. 7,25-7,4km/h. Przy większej prędkości ciało wykorzystuje do „ładowania tkanek” ruch ciała w górę i w dół oraz skróconą fazę przejścia.
Zapytacie po co to wszystko?
A po to, aby zminimalizować zużycie kalorii podczas pracy mięśni i spożytkować je na pracę mózgu, który w rozwoju osobniczym człowieka odegrał największą rolę. I po to, aby odciążyć ręce, które mogły zając się innymi czynnościami niż chodzenie i pomóc nabywać człowiekowi zdolności manualnych niezbędnych do dalszego rozwoju..
Eh, ta ewolucja…
*na podstawie: „ Urodzony, aby chodzić. Ciało w ruchu a efektywność mięśniowo-powięziowa”, James Earls, WSEiT, Poznań 2017
