av 30 juli 2019

„A chain is no stronger than its weakest link.“ (William James)

Effektiv energiöverföring är naturens första designprincip. Det uppenbarar sig i alla biologiska system och strukturer, såväl som i de beteenden de underlättar. Till exempel kännetecknas mänskliga promenader av det rytmiska utbytet av potential och kinetisk energi, vilket väsentligen bildar en kinetisk kedja med nollsumma, detta minimerar energiförbrukningen. Foten är den första och mest kritiska länken i denna kedja. En ny studie i från tidskriften Nature är den första som förklarar hur foten fyller denna unika roll.

Takahashi et al. (2017) använde rörelsen av och krafter som producerats av tonårsdeltagarnas fötter under barfota promenader för att beräkna energin producerad och absorberad av tårna, mittfoten och bakfoten oberoende. Resultaten visade att energi som absorberats av elastiska och kompatibla strukturer var perfekt balanserad av aktivt producerad energi, vilket gjorde fotenergin neutral.

Studien drog slutsatsen att detta energineutrala beteende troligen var ett kännetecken för en frisk fot- och vristsystem. Detta illustrerar behovet av fungerande fötter för att koordinera gångmönstret och hur en svag första länk kan störa hela den effektiva kinetiska kedjan.

Author

Dr. Mick Wilkinson, PhD, MSc, BA (Hons)
Northumbria University, Newcastle, England
Senior Lecturer in Sport and Exercise Science & Department Ethics Lead

References

Takahashi, K.Z., Worster, K. and Bruening, D.A. (2017). Energy neutral: the human foot and ankle subsections combine to produce near zero net mechanical work during walking. Scientific Reports, 7, 15404. DOI: 10.1038/s41598-017-15218-7.