Вакцинация против COVID-19 во время беременности может снизить риск преэклампсии — крупное международное исследование

Международная группа ученых из консорциума INTERCOVID представила новые данные, свидетельствующие о том, что вакцинация против COVID-19 во время берем...

Над Антарктидой 17 февраля произойдёт редкое солнечное затмение «огненное кольцо»

Новолуние 17 февраля принесёт редкое и впечатляющее астрономическое явление — кольцеобразное солнечное затмение, известное как «огненное кольцо». Одна...

Почему мы почти не замечаем своё слепое пятно: новые эксперименты проверят три теории сознания

Человеческое зрение кажется нам цельным и непрерывным: мир воспринимается как полная, стабильная картина без «дыр» и разрывов. Однако в каждом глазу с...

Десятилетия употребления алкоголя меняют активность генов в ключевых областях мозга — новое исследование

Хроническое употребление алкоголя существенно изменяет работу генов в важнейших структурах человеческого мозга, отвечающих за чувство вознаграждения, ...

Учёные научились выращивать нейроны, разрушающиеся при БАС и травмах позвоночника

Международная команда исследователей разработала технологию выращивания специализированных нервных клеток, которые играют ключевую роль в развитии бок...

Почему современные люди — идеальный размер для скорости

Почему современные люди — идеальный размер для скоростиСамое быстрое животное на суше — гепард, способный развивать скорость до 104 км/ч. В воде лидируют желтоперый тунец и вау, достигая 75 и 77 км/ч, соответственно. В воздухе титул самой быстрой птицы в горизонтальном полете (не считая пикирования) принадлежит стрижам-белогорлым иглохвостам, которые могут лететь со скоростью более 112 км/ч.

Что объединяет этих быстрых животных? Все они имеют средний размер для своего класса — ни слишком большие, ни слишком маленькие. Это кажется парадоксом: чем больше масса животного, тем длиннее его конечности, но даже самые длинные ноги, как у слонов, не делают их быстрыми.

Мои коллеги и я сделали важный шаг к разгадке этого феномена. С помощью виртуальной модели тела человека мы исследовали движения конечностей и мышц, чтобы понять, что ограничивает скорость. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

От человека размером с мышь до гиганта

С начала 2000-х ученые разрабатывают OpenSim — виртуальную модель тела человека с точной анатомией костей, мышц и сухожилий. Этот проект используется для изучения движений человека, моделирования эффекта упражнений и оценки последствий хирургических операций на мягких тканях.

В 2019 году бельгийские исследователи создали симуляцию, основанную на физике, где модели было дано задание двигаться с определенной скоростью. Модель сама определяла, какие мышцы активировать для ходьбы или бега с заданной скоростью.

Мы пошли дальше и уменьшили модель до размера мыши, а затем увеличили до размеров слона. Это позволило выяснить, при каком весе модель может двигаться быстрее всего.

Оптимальная масса для скорости

Наши исследования дали интересные результаты. Модель весом 2000 кг не могла двигаться, как и модель весом 1000 кг. Самая большая движущаяся модель весила 900 кг, что предполагает, что для передвижения человеческому телу нужен предел массы. Самой быстрой же оказалась модель весом около 47 кг — как у среднего гепарда.

Причина кроется в мышечной силе. Для увеличения скорости требуется более сильное отталкивание от земли. Однако у крупных моделей мышцы были ограничены своей способностью создавать усилие: их рост по массе превышал рост по площади поперечного сечения, что делало мышцы относительно слабее. В итоге, чем крупнее модель, тем меньше её мышцы могли разгоняться, что и замедляло её.

Эти выводы помогают понять, почему современные люди, находясь в среднем диапазоне массы, идеально приспособлены для скорости.


Комментарии:

Оставить комментарий

Какое молоко эффективнее коровьего помож..

Как многочисленные исследования свидетельствуют, коровье молоко дает возможность ускорить похудение. Но, как оказалось, молоко иного вида ... подробнее

Какие болезни негативно влияют на мужску..

Мужская потенция всегда занимает одно из первых мест в жизни представителей сильного пола. Мужчины предпочитают быть лучшими во всём и ... подробнее

Ученые научились замораживать и размораж..

Группа американских учёных добилась сногсшибательных результатов в работе исследовательского характера, направленной на заморозку отдельно ... подробнее

Все замечания и пожелания присылайте на info@greenrussia.ru.
Зеленая Россия – портал для дачников России. Все права защищены и охраняются законом. © 2007 - 2026.

При использовании материалов сайта, активная ссылка на www.greenrussia.ru обязательна.