足の指の付け根をきつく締める靴下で走れる距離がのびる

1 時間前 2

硬い靴では、歩くのは楽にならなかった

ランニングマシンの上を歩く人です(今回の実験の写真ではありません)。実験に加わった12人も、ランニングマシンの上で歩きました。

足が硬いほど、二本足で歩くときに体が使うエネルギーは減るはずだと、理屈の上では考えられてきました。

ところが、この理屈を実験で示すのは簡単ではありませんでした。

たとえば、靴底の中間の層(ミッドソール)を硬くした靴を履いても、歩くエネルギーは減りませんでした。

これは走らずに歩く程度の速さでの結果で、若い人でも高齢の人でも同じでした。

足裏には土踏まずを硬くする小さな筋肉がありますが、この筋肉を働かなくしても、歩くエネルギーへの影響は見られませんでした。

中敷きで土踏まずがつぶれないようにした場合も、歩くエネルギーへの影響は見られませんでした。

足そのものを硬くして、人を含む類人猿の歩くエネルギーを減らした研究は、ひとつもなかったのです。

これでは、「硬い足は歩くために進化した」という説を、実験で支えられません。

そこで研究チームが目をつけたのが、足の前の部分(前足部)です。

足の前の部分を輪切りにした断面の図で、中足骨(ちゅうそくこつ)という骨が横向きのアーチをつくる様子を示しています(アメリカ海軍の2人がまとめた、足の手入れと靴合わせの資料の図)。研究チームが目をつけたのも、この足の前の部分でした。

チームが作った特製の靴下は、足の指の付け根のあたりを強く締めつけるつくりになっています。

締めつけるのは、指の付け根をぐるりと囲む幅3cmの部分で、そこにきつく編んだ帯が入っています。

ねらいは、横に広がろうとする足先を締めて、足の縦方向の硬さを引き出すことでした。

実験では12人が、この特製の靴下と市販の靴下を履き替えて歩きました。

歩いたのはランニングマシンの上で、速さは秒速1.25m(時速4.5km)です。どちらの靴下でも、研究室が用意した底の平らな靴を上から履きました。この靴には、土踏まずを支えるつくりはありません。

特製の靴下(上)と、比べに使った靴下(下)です(論文の図1の一部を切り出し)。赤い枠は足の指の付け根をぐるりと囲む部分で、研究チームはこの部分を引っぱった時の力を比べました。実験では、どちらの靴下の上にも同じ靴を履いて歩いてもらいました。

そして、歩くときに体が使うエネルギー(代謝)や、足首とふくらはぎの筋肉の動きを比べたのです。

エネルギーは、歩いている間に吸い込んだ酸素と吐き出した二酸化炭素の量から計算し、立っているだけのときの分を差し引きました。

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