När du går eller springer, gör dina ben det mesta av arbetet, men dina armar är också involverade. Och hur de rör sig beror på din gång.
När vi går hänger våra armar vanligtvis naturligt på våra sidor och är mestadels raka. Men när vi springer, svänger armarna vanligtvis medan de böjs vid armbågen.
Varför är det så? Forskare undersökte nyligen hur armläget påverkar energieffektiviteten, och de fann att promenader med böjda armar faktiskt var mindre energieffektiva än att gå med raka armar.
En böjd arm har en kortare båge än en rak arm; böjda armar kräver därför mindre energi för att svänga fram och tillbaka och borde vara mer effektiva för både löpning och promenader, antog forskarna inledningsvis.
Men om böjda armar är mer energieffektiva, varför böj inte vandrare naturligtvis armarna? För att ta reda på det, undersökte författarna till den nya studien rörelserna för åtta personer - fyra män och fyra kvinnor - på löpband. När försökspersonerna gick och sprang (utförde båda aktiviteterna med raka armar och sedan med böjda armar), använde forskarna infraröda kameror och motion-capture-programvara för att spela in motivets rörelser och konstruera digitala 3D-modeller av sina kroppar.
Två veckor senare upprepade försökspersonerna dessa löpbandssessioner medan de bär andningsmask, så att forskarna kunde samla in metabolisk information som representerar deltagarnas energianvändning.
När försökspersonerna sprang med raka armar rapporterade de att det kändes besvärligt. Men det var ingen märkbar skillnad i energieffektivitet, vare sig deras armar var böjda eller raka, rapporterade forskarna.
Forskarna fann emellertid att när deras försökspersoner gick med böjda armar ökade deras energiförbrukning med cirka 11%, troligtvis för att det krävde mer ansträngning för att hålla sina armar böjda medan de rörde sig med relativt långsam hastighet. Deras experiment belyser varför människor naturligt håller armarna rakt när de går, "men orsaken till stereotyp böjd armkörning förblir oklart", enligt studien.
Enligt en studie från 2014 kostar armsvängning energi medan du kör, men att hålla dem stadigt tar ännu mer energi. Det beror på att armsvängning minskar överkroppens rörelse, fann den studien, publicerad i Journal of Experimental Biology.
Förhållandet mellan armrörelser och gång kan hjälpa till att förklara hur armproportioner utvecklades i det mänskliga släktträdet, tilllade forskarna i den nya studien.
Våra utdöda släktingar Australopithecus och Homo habilis, som levde för miljoner år sedan, hade armar som var längre i förhållande till benen än de är i moderna människor. Australopithecus och Homo habilis underarmen var också längre relativt deras överarmar, enligt studien.
Men kortare underarmer - och en kortare arm totalt sett - svänger mindre. Kortera armar skulle därför gynna moderna människor under långdistanslöpning; val för detta drag kunde ha format utvecklingen av mänsklig armlängd, skrev forskarna.
"Moderna armproportioner dök upp i Homo erectusoch sammanföll med utvecklingen av uthållighet som ett viktigt homininbeteende, ”rapporterade forskarna.
Resultaten publicerades online 9 juli 2019 i Journal of Experimental Biology.
