Ходьба и бег

То, что вы делаете десятки тысяч раз в день в течение всей жизни, должно быть вам прекрасно известно. Так думают, но это далеко не всегда верно. Лучший пример - ходьба и бег. Есть ли что-нибудь более нам знакомое, чем эти движения? А много ли найдётся людей, которые ясно представляют себе, как собственно передвигаем мы своё тело при ходьбе и беге и в чём разнятся эти два рода движений? Послушаем же, что говорит о ходьбе и беге физиология^*. Для большинства, я уверен, это описание будет совершенно ново.

^* (Текст отрывка заимствован из "Лекций по зоологии" проф. Поля Бера; иллюстрации прибавлены составителем.)

"Предположим, что человек стоит на одной ноге, например на правой. Вообразим себе, что он приподнимает пятку, наклоняя в то же время туловище вперёд^*. При таком положении перпендикуляр из центра тяжести, понятно, выйдет из площади основания опоры, и человек должен упасть вперёд. Но едва начинается это падение, как левая нога его, оставшаяся в воздухе, быстро подвигается вперёд и становится на землю впереди перпендикуляра из центра тяжести, так что последний, т. е. перпендикуляр, попадает в площадь, образуемую линиями, которыми соединяются точки опоры обеих ног. Равновесие таким образом восстанавливается; человек ступил, сделал шаг.

^* (При этом идущий человек, отталкиваясь от опоры, оказывает на неё добавочное к весу давление - около 20 кг. Отсюда, между прочим, следует, что идущий человек сильнее давит на землю, чем стоящий.- Я. П.)

"Он может и остановиться в этом довольно утомительном положении. Но если хочет идти дальше, то наклоняет своё тело ещё более вперёд^ переносит перпендикуляр из центра тяжести за пределы площади опоры и, в момент угрожающего падения, снова выдвигает вперёд ногу, но уже не правую, а левую - новый шаг, и т. д. Ходьба поэтому есть не что иное, как ряд падений вперёд, предупреждаемых во-время поставленной опорой ноги, остававшейся до того позади.

Рис. 21. Как человек ходит. Последовательные положения тела при ходьбе

"Рассмотрим дело несколько ближе. Предположим, что первый шаг сделан. В этот момент правая нога ещё касается земли, а левая уже ступает на землю. Но если только шаг не очень короток, правая пятка должна была приподняться, так как именно это-то приподнимание пятки и позволяет телу наклониться вперёд и нарушить равновесие. Левая нога ступает на землю прежде всего пяткой. Когда вслед за тем вся подошва её становится на землю, правая нога поднимается совершенно на воздух. В то же время левая нога, несколько согнутая в колене, выпрямляется сокращением трёхглавой бедренной мышцы и становится на мгновение вертикальной. Это позволяет полусогнутой правой ноге продвинуться вперёд, не касаясь земли, и, следуя за движением тела, поставить на землю свою пятку как раз во-время для следующего шага (рис. 21, слева направо).

Рис. 22. Графическое изображение движений ног при ходьбе. Верхняя линия (А) относится к одной ноге, нижняя (В) - к другой. Прямые линии отвечают моментам опоры о землю, дуги- моментам движения ног без опоры. Из графика видно, что в течение промежутка времени а обе ноги опираются о землю; в течение b нога А в воздухе, В - продолжает опираться; в течение с - вновь обе ноги опираются о землю. Чем быстрее ходьба, тем короче становятся промежутки а, с (ср. с графиком бега, рис. 24)

Подобный же ряд движений начинается затем для левой ноги, которая в это время опирается на землю только пальцами и вскоре должна подняться на воздух.

Рис. 23. Как человек бежит. Последовательные положения тела при беге (существуют моменты, когда обе ноги находятся без опоры)

"Бег отличается от ходьбы тем, что нога, стоящая на земле, внезапным сокращением её мышц энергично вытягивается и отбрасывает тело вперёд, так что последнее на одно мгновение совсем отделяется от земли. Затем оно снова падает на землю на - другую ногу, которая, пока тело было на воздухе, быстро передвинулась вперёд. Таким образом, бег состоит из ряда скачков с одной ноги на другую" (рис. 23, справа налево).

Рис. 24. Графическое изображение движения ног в беге (ср. с рис. 21). Из графика видно, что для бегущего человека существуют моменты (b, d, f), когда обе ноги витают в воздухе. Этим и отличается бег от ходьбы

Что касается энергии, затрачиваемой человеком при ходьбе по горизонтальной дороге, то она не равна нулю,

как иные думают: центр тяжести тела пешехода при каждом шаге поднимается на несколько сантиметров. Можно рассчитать, что работа при ходьбе по горизонтальному пути составляет около одной пятнадцатой доли работы поднятия тела пешехода на высоту, равную пройденному пути^*.

^* (Расчёт можно найти в брошюре проф. В. П. Горячкина "Работа живых двигателей", 1914.)