脚是如何工作的,当人们走的新见解

尽管大多数人天生两英尺,并使用它们在他们的生活,脚功能复杂的方式不完全被科学家所理解。研究人员对脚和许多开放问题和未经证实的假设机制源自我们的进化为直立行走,直立行走。现在,新的研究从宾夕法尼亚州立大学的运动机能学挑战固有的观念——关于脚如何进化和功能和可能包含对鞋子设计师。

关节,一个人的脚趾满足的其余部分脚可以在两个方向弯曲。跖屈脚趾弯下腰时,就像他们做的如果一个人试图与他们的脚趾接东西。背屈时脚趾弯曲向上,他们在散步时一个人推离地面与他们的脚趾,而他们的脚后跟已经提高了。

自1950年代以来,研究人员认为,在这个关节背屈的足弓更严格,进而更容易走。丹尼尔•戴维斯博士候选人在运动机能学和该研究的第一作者,说这种假设是合理的。他解释说,一个刚拱似乎将为人类提供一个更好的杠杆推动离地面。

“如果你不得不选择离开,你愿意用撬棍或池面吗?”Davis asked rhetorically. "It makes sense that a rigid foot would be more efficient for walking."

在杂志的一篇新文章《公共科学图书馆•综合》戴维斯和他的博士顾问约翰·查理斯,运动机能学教授,作者发现,现实是更复杂的比这个假设。

14个健康的年轻成年人在他们的研究中,研究人员发现,背屈脚趾并增加刚性拱。参与者在地板上踩了一个盘子,测量力行走时。测量基准的力量后,一个塑料楔置于他们的脚趾,迫使脚趾到背屈。研究人员毫不奇怪,这背屈导致拱的刚度增加。更让人吃惊的是步行更刚性拱引起更多的能量时失去了参与者的脚推离地面。如果刚性拱意味着走路需要更多的能量,然后的一部分被普遍认为对人类进化的脚可能会被误解,他们说。

“这是与传统智慧在我们的领域,有一个刚拱实际上意味着你使用更多的能量,当你走,”戴维斯解释道。“在这项研究之前,如果你问我,“什么是重要的刚性拱呢?”I would have told you that we would lose more energy if our arch were not rigid. But it turns out there is more nuance to that."

当他们进行了这项研究,戴维斯和查理斯足底筋膜的作用主要是感兴趣,一大捆脚的底部的结缔组织。他们说他们没有希望拱刚度会导致他们的研究对象使用更多的能量脚行走时的水平。

“我们的主要发现本文基于足底筋膜如何回应不同的扰动,”戴维斯说。关于研究”,但令人兴奋的事情是,你永远不知道你会发现当你检查的数据。”

除了潜在影响我们对人类进化的理解和脚功能,本研究亦会影响未来鞋设计。在现代的跑鞋,通常为鞋边坡在前面,使脚趾解除。这可以永久dorsiflex脚趾之间的联合和其余的脚。然而,这项研究表明,鞋,这个关节的背屈可能加剧导致的足底筋膜应变。

足底筋膜炎,病情加重足底筋膜引起疼痛的脚底部,通常跟附近,在美国每年有二百万人,根据先前的研究。如果特定的鞋设计不适合人们患上足底筋膜炎,这是重要的鞋设计师理解,戴维斯说。

“这是许多可能影响鞋的设计的一个因素,但这并不意味着它不重要,”戴维斯说。“足底筋膜炎影响数以百万计的人每年职业运动员。我们需要更多的研究来更好地理解脚,这样我们才能更好的治疗足底筋膜炎和其他foot-related问题。”