Tudo isso contém um mistério. Os pesquisadores observaram há muito tempo que, quando andamos, nossa perna plantada salta duas vezes antes de dar o próximo passo. Ou seja, o joelho se dobra e se estende uma vez quando o pé toca o solo pela primeira vez e novamente logo antes da impulsão. Esse primeiro salto ajuda nosso pé a absorver o impacto de nosso peso quando atingimos o solo. Mas a função do segundo salto, uma característica da marcha humana, nunca foi clara.
Em um Revisão Física E artigo publicado no mês passado, os cientistas da Universidade de Munique podem ter encontrado uma resposta. Ao modelar as forças físicas que impulsionam nosso salto duplo, eles deduziram que é uma técnica de economia de energia para uma espécie que há muito prioriza a resistência em detrimento da velocidade – o que pode ser uma pista sobre por que os humanos desenvolveram uma marcha tão estranha. Agora, eles acham que seu modelo pode ajudar a melhorar projetos protéticos e robóticos e pode até fornecer informações sobre as pressões evolutivas que nossos ancestrais enfrentaram.
“O pé é o elemento-chave aqui”, diz Daniel Renjewski, engenheiro mecânico que liderou o estudo. O pé humano é, francamente, uma espécie de esquisitice no reino animal. As pessoas têm um ângulo de 90 graus entre o pé e a perna, continua ele, mas poucos outros animais o fazem. Isso significa que a maioria dos animais anda na ponta dos pés ou na ponta dos pés, enquanto nós andamos do calcanhar aos pés. Os pés humanos também são relativamente planos e nossas pernas são bastante pesadas, o que torna a postura ereta enquanto impulsiona o corpo para a frente um desafio mecânico.
Nosso padrão de caminhada de salto duplo é diferente do salto único que executamos ao correr, que é um movimento que é principalmente aéreo, diz a cientista esportiva da Universidade de Munique Susanne Lipfert, coautora do estudo. Ao caminhar, o pé permanece plantado por até 70% de um ciclo de passo para nos ajudar a manter o equilíbrio em velocidades mais lentas. Mas isso vem com uma compensação: menos tempo para nos impulsionarmos. Contraintuitivamente, isso significa que seu corpo tem que trabalhar mais difíceis ao caminhar para recircular a perna em seu próximo passo. “Parece estranho, à primeira vista, buscar uma marcha que deixe muito pouco tempo para balançar a perna para a frente”, diz Renjewski, devido ao peso de nossas pernas: mais massa requer mais força.
Diante de todos esses desafios, como a humanidade consegue contornar? Durante anos, até mesmo nossa compreensão mecânica de como andamos foi limitada, porque tentar modelar o que todos os músculos, tendões e articulações da parte inferior do corpo estão fazendo a qualquer momento é uma tarefa árdua – se não impossível. A equipe de Renjewski, no entanto, descobriu que a marcha humana pode ser reduzida a uma única equação, com base em como o pé se comporta durante o salto duplo.
Para construir seu modelo, os pesquisadores reduziram o sistema pé-perna a apenas quatro articulações no quadril, joelho, tornozelo e dedos dos pés. Usando dados coletados por Lipfert como estudante de pós-graduação – informações sobre as forças e posições articulares de 21 pessoas filmadas enquanto caminhavam em uma esteira – eles tentaram descrever o passo do calcanhar aos pés como se fosse um simples objeto rolando no chão. Esse movimento é mais fácil de entender do que tentar explicar toda a anatomia do pé.
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