Фото: Карл Брюллов
Мрії дівчини перед сходом сонця, 1833 рік
Нервова система людини майже весь час виробляє "оптимізацію" витрат енергії.
Фітнес та регулярні прогулянки виявилися неефективними через те, що наш мозок і анатомія влаштовані максимально зручно для вкрай "ледачою" і максимально енергоефективної ходи, йдеться в статті в журналі Current Biology. Вчені це змогли з'ясувати завдяки незвичайним дослідам з екзоскелетом.
"Це відкриття цілком логічне в контексті того, що ми хочемо робити все, витрачаючи мінімальну кількість зусиль - наприклад, ми завжди йдемо до мети найкоротшим шляхом, і сидимо замість того, щоб стояти. Ми знайшли фізіологічне підґрунтя типової людської ліні, показавши, що навіть при виконанні такої неусвідомленої дії, як ходьба, наша нервова систем контролює витрату енергії і постійно оптимізує манеру руху для зниження енергоспоживання", - заявив Макс Донелан з університету Саймона Фрейзера у Ванкувері.
Донелан і його колеги прийшли до такого висновку, намагаючись розкрити секрет того, як людина навчилася прямоходіння і чому люди придбали ту манеру ходьби, якою ми всі володіємо сьогодні. Для цього вчені набрали групу з кількох добровольців, яких вони одягли в спеціальні екзоскелети, після чого запропонували їм пройтися по біговій доріжці.
Світ надмірності. Трагічні наслідки зростання населення на планеті
Ці костюми були виготовлені таким чином, що вони не допомагали, а, навпаки, заважали людям рухатися так, як вони це роблять в нормальній обстановці, і змушували їх обирати неортодоксальні манери ходьби. Подібний прийом, як сподівалися автори статті, мав розкрити причини придбання людиною його нинішньої ходи.
Експеримент показав зовсім не те, що очікували побачити вчені - виявилося, що наш мозок безперервно аналізує те, як рухаються ноги і руки, і поступово змінює частоту кроків, ступінь розмаху ніг і рук під час здійснення кожного кроку та інші елементи процесу руху в бік мінімізації витрат енергії.
За словами вчених, нервова система виробляє подібну "оптимізацію" навіть тоді, коли хода майже оптимальна й енергоспоживання лише на 5% перевищує ідеал.
Поки вчені не знають секрет того, як мозку вдається підраховувати витрату енергії і виробляти зміни настільки швидко. Як припускають Донелан і його колеги, якщо їм вдасться знайти "центр ліні" в нашій нервовій системі, то принципи її роботи можна буде скопіювати і використовувати для оптимізації витрат в складних механічних пристроях, які складаються з десятків тисяч елементів, як і наші ноги.