Відмовтеся від довгих прогулянок: дослідники виявили вправу, що в 4 рази результативніша за ходьбу.

Поки наші ноги витрачають величезну кількість енергії, борючись із гравітацією при кожному кроці, ця вправа рятує нас від цього навантаження.

Ви стоїте біля своїх дверей, перед вами шлях на роботу довжиною п’ять кілометрів. Але у вас немає автомобіля, а автобусного маршруту не існує. Ви можете йти пішки протягом години або сісти на велосипед і дістатися за 15 хвилин, ледь спітнівши. Ви обираєте другий варіант.

Багато людей зробили б аналогічний вибір. За оцінками, у світі налічується понад мільярд велосипедів. Велосипед є одним із найефективніших видів транспорту, коли-небудь створених, дозволяючи людям пересуватися швидше і далі, витрачаючи при цьому менше енергії, ніж під час ходьби або бігу. Але чому саме крутіння педалей здається набагато легшим, ніж ходьба по бруківці? Відповідь криється в елегантній біомеханіці того, як наші тіла взаємодіють із цією двоколісною машиною, пише The Independent.

Дивовижно проста конструкція

По суті, велосипед є надзвичайно простим: два колеса, педалі, які передають потужність через ланцюг на заднє колесо, і передачі, що дозволяють нам точно налаштовувати наші зусилля. Але ця простота приховує інженерні рішення, які ідеально доповнюють людську фізіологію. Коли ми йдемо або біжимо, ми, по суті, падаємо вперед контрольованим чином, ловлячи себе при кожному кроці. Наші ноги повинні описувати великі дуги, піднімаючи важкі кінцівки проти сили тяжіння при кожному кроці.

Цей коливальний рух споживає багато енергії. Уявіть, наскільки втомливо було б просто безперервно махати руками протягом години? На велосипеді ваші ноги виконують набагато менший круговий рух. Замість того щоб переносити вагу всієї ноги при кожному кроці, ви просто обертаєте стегна і гомілки в компактному циклі педалювання. Економія енергії відчувається відразу.

Але справжній виграш в ефективності досягається завдяки тому, як велосипеди перетворюють людську енергію в рух вперед. Коли ви йдете або біжите, кожен крок супроводжується міні-зіткненням із землею. Ви можете чути це як ляск вашого взуття об дорогу і відчувати це як вібрації, що проходять через ваше тіло. Це втрата енергії, яка буквально розсіюється у вигляді звуку і тепла після проходження через ваші м’язи і суглоби.

Ходьба та біг також містять ще одне джерело неефективності: з кожним кроком ви фактично трохи гальмуєте себе перед тим, як рухатися вперед. Коли ваша нога приземляється попереду тулуба, це створює зворотну силу, яка на мить уповільнює вас. Потім вашим м’язам доводиться працювати особливо наполегливо, щоб подолати це мимовільне гальмування і знову прискорити вас вперед.

Цілуючи дорогу

Велосипеди використовують одне з найбільших винаходів світу для вирішення цих проблем – колеса. Замість зіткнення ви отримуєте контакт кочення – кожна частина шини м’яко “цілує” поверхню дороги перед тим, як відірватися. Енергія не втрачається при ударі. А оскільки колесо обертається плавно, так що сила діє строго вертикально на землю, немає переривчастої гальмівної дії. Сила вашого педалювання безпосередньо перетворюється на рух вперед.

Але велосипеди також допомагають нашим м’язам працювати найефективніше. У людських м’язів є фундаментальне обмеження: чим швидше вони скорочуються, тим слабкішими стають і тим більше енергії споживають. Це відома залежність “сила-швидкість” для м’язів. І саме тому спринт здається набагато важчим, ніж біг підтюпцем або ходьба – ваші м’язи працюють на межі своєї швидкості, стаючи менш ефективними з кожним кроком.

Велосипедні передачі вирішують цю проблему за нас. Коли ви їдете швидше, ви можете переключитися на вищу передачу, щоб вашим м’язам не доводилося працювати швидше, поки велосипед прискорюється. Ваші м’язи можуть залишатися у своїй “зоні комфорту” як для вироблення сили, так і для енергетичних витрат. Це як мати особистого помічника, який постійно коригує ваше навантаження, щоб тримати вас у зоні пікової продуктивності.

Ходьба іноді перемагає

Але велосипеди не завжди перевершують інші способи пересування. На дуже крутих пагорбах з ухилом понад 15 відсотків (коли ви піднімаєтеся на 1,5 метра на кожні 10 метрів дистанції), вашим ногам важко генерувати достатню силу через круговий рух педалей, щоб підняти вас і велосипед на гору. Ми можемо виробляти більше сили, випрямляючи ноги, тому ходьба (або підйом) стає ефективнішою. Навіть якби там були побудовані дороги, ми б не поїхали на велосипеді на Еверест.

Це не стосується спусків. У той час як їзда на велосипеді під гору стає поступово легшою (у кінцевому підсумку взагалі не вимагаючи енергії), ходьба по крутих схилах насправді стає важчою. Як тільки ухил перевищує 10 відсотків (спуск на один метр на кожні десять метрів дистанції), кожен крок вниз створює різкі удари, які витрачають енергію і навантажують ваші суглоби. Ходьба і біг під гору не завжди такі прості, як ми очікуємо.

Не просто засіб пересування

Цифри говорять самі за себе. Їзда на велосипеді може бути щонайменше в чотири рази енергоефективнішою, ніж ходьба, і у вісім разів ефективнішою, ніж біг. Ця ефективність досягається за рахунок мінімізації трьох основних витрат енергії: руху кінцівок, удару об землю та обмежень швидкості м’язів.

Тому наступного разу, коли ви без зусиль промчите повз пішоходів під час ранкової поїздки на роботу, знайдіть хвилинку, щоб оцінити витвір біомеханічного мистецтва під вами. Ваш велосипед – це не просто транспортний засіб, а ідеально еволюціонована машина, яка працює у партнерстві з вашою фізіологією, перетворюючи вашу необроблену м’язову силу на ефективний рух.

Раніше УНІАН повідомляв, який бульйон насправді корисніший – кістковий чи курячий.