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Comment la structure unique de l'articulation du genou humain améliore-t-elle l'efficacité de marche?
Dans l'évolution des êtres humains, l'évolution de la marche bipède a eu un impact profond sur notre mode de survie et nos modèles de comportement.Selon la recherche, l'origine de cette transformation remonte à des primates anciens il y a environ quatre millions d'années, adaptant progressivement la structure du corps humain à la nécessité d'une marche verticale, en particulier la conception unique de l'articulation du genou améliore fondamentalement l'efficacité de la marche.
Efficacité énergétique de la marche
La consommation d'énergie de marche des humains est d'environ 75% inférieure à celle des tétrapodes et des chimpanzés de type bip.Cela montre que la marche verticale humaine est relativement économe en énergie par rapport aux autres formes de mouvement.
Selon une étude, les humains utilisent beaucoup moins d'énergie pendant la marche que les tétrapodes d'aujourd'hui, et dans les structures du genou humain, en particulier les caractéristiques du "mouvement à deux genoux", c'est la perte d'énergie causée par le déplacement vertical du centre de gravité est encore réduit.
Évolution de l'articulation du genou
L'articulation du genou humain est plus grande que celle des tétrapodes, qui doit soutenir la pression vers le bas du centre de gravité humain.De plus, l'angle d'extension de l'articulation du genou est réduit lors de la marche, ce qui aide à améliorer la stabilité tout en économisant la force musculaire pendant la marche.
"Lorsque les humains marchent, leurs genoux sont presque exactement en dessous du corps, et un tel arrangement aide à équilibrer et à réduire la consommation d'énergie."
Les jambes longues et leur impact sur l'efficacité
À mesure que la marche bipède a évolué, les jambes humaines sont devenues plus longues et ce changement a permis aux muscles des jambes de fonctionner plus efficacement pendant la marche.En mode de marche humain, le mécanisme de propulsion des jambes se fait principalement à travers l'articulation de la cheville, réduisant la consommation de muscles.
Réglage de la structure pelvienne
La forme de la hanche et du bassin chez l'homme change également avec la nécessité de marcher debout.Les articulations de la hanche humaine moderne sont plus grandes et plus rondes, ce qui soutient non seulement le centre de gravité du corps humain, mais améliore également la stabilité lors de la marche.Ce changement permet au contrôle musculaire nécessaire d'être considérablement réduit tout en restant droit.
Courbure et équilibre de la colonne vertébrale
"La colonne vertébrale humaine a un virage en forme de S unique, ce qui aide à garder le centre de gravité du corps en position verticale au-dessus des pieds, économisant ainsi la consommation d'énergie pendant la marche."
La conception du virage antérieur dans la taille inférieure et le virage postérieur dans le haut de la poitrine font que le corps humain n'a pas besoin de consommer trop de force musculaire pour maintenir l'équilibre lors de la marche droite.Ces évolutions renforcent la capacité humaine face à la marche à long terme et à maintenir la posture.
Adaptation et défis futurs
Bien que la structure osseuse humaine ait changé de manière significative par rapport auparavant, ces changements ont également causé des défis de santé auxquels sont confrontés les humains modernes, comme l'arthrite du genou et les lombalgies.Ces problèmes surviennent en partie en raison des changements à long terme dans le centre de la gravité.Avec les changements dans l'environnement de vie, comment s'adapter et améliorer davantage la structure squelettique humaine tout en maintenant l'efficacité de la marche sera un sujet important que le médical et les anthropologues doivent discuter à l'avenir.
Dans l'ensemble, l'évolution des articulations du genou améliore non seulement l'efficacité de la marche humaine, mais nous offre également beaucoup de place à la réflexion: quels autres changements seront apportés dans le processus d'évolution future qui peut encore améliorer la marche humaine Qu'en est-il de l'efficacité?
