Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

doktor.is

Hvernig stendur á því að fljótustu spretthlauparar heims eru nánast allir svartir?

Hlaupahraði hefur ekkert með húðlit að gera og mikilvægt er að gera sér grein fyrir því að margir sem eru ljósir á hörund, sem og menn af asískum uppruna, eru öskufljótir.

Líklegasta ástæða þess að þeldökkir hlauparar eru að jafnaði fljótastir er að þeir hafa meira af hröðum vöðvafrumum en aðrir. Tvær aðaltegundir vöðvafruma eru í mannslíkamanum, hraðar og hægar. Það eru erfðir sem ráða fjölda hægra og hraðra vöðvafruma í líkamanum, við getum engu um það breytt. Hraðar vöðvafrumur dragast hratt saman, mynda meiri kraft og koma viðkomandi þannig hraðar áfram. Hins vegar er til fullt af fólki sem er ljóst á hörund og hefur einnig hátt hlutfall hraðra vöðvafruma. Þeir einstaklingar komast engu að síður sjaldnar í úrslit á Ólympíuleikum í 100 m hlaupi. Hraðar vöðvafrumur segja þess vegna ekki alla söguna.


Jamaíski hlauparinn Usain Bolt setur heimsmet í 100 m spretthlaupi á Ólympíuleikunum í Peking 2008. Hlaupahraði hefur ekkert með húðlit að gera, en þeir eiginleikar sem bestu spretthlauparar heims þurfa yfir að ráða, sameinast oftar í þeldökkum hlaupurum en þeim sem eru ljósari á hörund.

Þeldökkt fólk hefur yfirleitt meiri vöðvamassa sem hlutfall af fitulausum massa en þeir sem eru ljósari á hörund. Fitulaus massi er öll þyngd líkamans sem ekki er fita, það er vöðvar, bein, líffæri og svo framvegis. Vöðvamassinn er sá hluti fitulausa massans sem knýr okkur áfram. Þar sem þeldökkir hafa almennt meiri vöðvamassa sem hlutfall af öllum fitulausa massanum, fer meira af þyngd líkama þeirra í að koma þeim áfram, en þyngd líkamans er eitt af því sem hægir á hlaupahraðanum.

Dökkir einstaklingar hafa einnig yfirleitt lengri fótleggi (og handleggi) sem hlutfall af hæð líkamans. Það þýðir að þeir geta tekið lengri skref miðað við hæð. Lengri skref á sömu skreftíðni þýðir að hægt er að komast yfir lengri vegalengd á sama tíma eða fara sömu vegalengd á styttri tíma. Spretthlaup snúast einmitt um að fara ákveðna vegalengd á sem stystum tíma.

Að lokum má benda á að þeldökkt fólk er oftast með hærra hlutfall af vöðvamassa fótleggjanna fyrir ofan hné. Það þýðir að minni þyngd er borin fyrir neðan hné og það eykur hlaupahagkvæmnina, menn nota þá minni orku í hverju skrefi. Því lengra frá massamiðju líkamans sem þyngd er borin, þeim mun erfiðara er að hlaupa. Þetta er auðvelt að sannreyna með því að festa 5 kg á búk líkamans og hlaupa tiltekna vegalengd, og síðan að festa 2,5 kg fyrir ofan hvorn ökkla og hlaupa sömu vegalengd. Hlaupahagkvæmnin skiptir reyndar meiru máli í langhlaupum en séu menn jafnir á öllum öðrum þáttum í spretthlaupum mun hlaupahagkvæmnin skera úr um sigurvegara.

Þar sem gríðarlega hæfileika þarf til að komast í úrslit í spretthlaupum á Ólympíuleikum og þeldökkir eru almennt með hærra hlutfall hraðra vöðvafruma, hærra hlutfall vöðvamassa af fitulausum massa, lengri fótleggi sem hlutfall af hæð og eru hagkvæmari (bera hærra hlutfall vöðvamassa fótleggjanna fyrir ofan hné), þá er ekki skrítið að þeir sem komast í úrslit séu oftast dökkir á hörund.

Það eru miklu meiri líkur að allir þeir þættir sem þarf til þess að skapa Ólympíumeistara í 100 m hlaupi sameinist í þeldökkum mönnum vegna arfgerðar þeirra. Hins vegar koma alltaf regululega fram einstaklingar sem er ljósir á hörund og eru gæddir öllum ofangreindum eiginleikum og eiga þeir því alveg jafn mikla möguleika á sigri. Hins vegar má ekki gleyma því að ýmsir andlegir þættir eins og einbeiting, spennustig, sigurvilji, keppnisskap og fleira, skipta líka verulegu máli fyrir árangur í spretthlaupum.

Frekara lesefni á Vísindavefnum:

Mynd:

Útgáfudagur

24.10.2008

Spyrjandi

Þórður Jónsson, f. 1989

Höfundur

Sigurbjörn Árni Arngrímsson

prófessor í íþróttafræðum við HÍ

Tilvísun

Sigurbjörn Árni Arngrímsson. „Hvernig stendur á því að fljótustu spretthlauparar heims eru nánast allir svartir?“. Vísindavefurinn 24.10.2008. http://visindavefur.is/?id=23008. (Skoðað 22.10.2014).

Sendu inn spurningu
eða

Vísindadagatalið

Niels Bohr

1885-1962

Danskur Nóbelsverðlaunahafi í eðlisfræði (1922), einn af helstu höfundum skammtafræði sem lýsir hegðun smásærra agna, og einn af leiðtogum eðlisfræðinnar á 20. öld.