Změny lidské kostry v důsledku přechodu do vzpřímeného držení těla

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 31. října 2016; kontroly vyžadují 22 úprav .

Přechod hominidů do vzpřímeného držení těla začal před čtyřmi až sedmi miliony let [1] [2] . Tento přechod vedl k morfologickým změnám v lidské kostře , včetně změn velikosti a umístění kostí nohy , velikosti a tvaru kyčelních a kolenních kloubů, délky a tvaru nohou a tvaru páteře . . Existuje několik teorií vysvětlujících vývoj těchto změn [3] .

Energetická účinnost

Lidská vzpřímená chůze je o 75 % ekonomičtější než chůze šimpanzů jak na čtyřech, tak na dvou končetinách. Některé hypotézy tvrdí, že tento faktor hrál hlavní roli při přechodu do vzpřímeného držení těla [4] .

Změny skeletu

Noha

Přechod do vzpřímeného držení těla vedl k rozvoji zvětšeného calcaneálního úseku nohy, který je nezbytný pro udržení rovnováhy při chůzi a udržení zvýšené tělesné hmotnosti [5] . Změnil se také tvar nohy: palec na noze , který se u raných hominidů nacházel stejně jako na rukou, změnil svou polohu a stál v linii s ostatními prsty [6] . Navíc se vytvořila nožní klenba, na rozdíl od plochých nohou jiných hominidů [6] . Všechny tyto změny přispívají k úspoře energie při pohybu [1] [7] .

Kyčel

Lidský kyčelní kloub je mnohem větší[ objasnit ] než u hominidů, což poskytuje podporu pro větší tělesnou hmotnost [6] . Tyto[ co? ] změny přiblížily páteř k pánvi, což zvýšilo stabilitu při vzpřímené chůzi [8] a snížilo energetický výdej na udržení rovnováhy při chůzi [6] [1] [9] .

Tvar kyčelní kosti se změnil z dlouhého a úzkého na krátký a široký, přičemž křídla kyčelního kloubu byla vodorovně. Společně tyto změny poskytují zvětšení oblasti úponu hýžďových svalů, což pomáhá stabilizovat trup při stoji na jedné noze. Křížová kost se také zvětšila do šířky, což vedlo ke zvětšení průměru porodních cest a usnadnilo porod . Sedací kosti se zvětšily, čímž se zlepšilo uchycení vazů, které podpírají břišní dutinu při vzpřímeném držení těla.

Koleno

Kolenní klouby vyrostly ze stejného důvodu jako klouby kyčelní, a to pro podporu zvýšené tělesné hmotnosti [6] . Úhel extenze kolena (úhel mezi stehnem a bércem vytvořený při chůzi) se zmenšil. Změna tvaru kolenního kloubu umožnila snížit energetické ztráty v důsledku vertikálního pohybu těžiště při pohybu [1] [6] .

Končetiny

Nárůst délky nohou s rozvojem bipedalismu vedl ke změnám ve svalové funkci. Síla potřebná k chůzi se přenáší ze svalů nohou přes kotník . Dlouhé nohy umožňují využití přirozeného oscilačního pohybu končetin při chůzi, takže k dalšímu pohybu druhé nohy vpřed nejsou potřeba žádné další svaly [6] .

Horní (přední) končetiny, vyloučené z procesu pohybu, se změnily tak, že je bylo možné využít k držení předmětů a jemné manipulaci s předměty [10] . To mělo za následek snížení relativní síly lidských horních končetin ve srovnání s jinými hominidy [11] [12] [13] . S přechodem do vzpřímeného držení těla vzrostla role hýžďových svalů , které se staly jedním z největších svalů v lidském těle. U šimpanzů jsou tyto svaly mnohem menší, což dokazuje důležitou roli této svalové skupiny v bipedální lokomoci. Hýždě také brání překlápění těla dopředu při běhu [9] .

Lebka

Lidská lebka je vyvážená na páteři: foramen magnum je ve spodní části lebky, která přenáší velkou část hmotnosti hlavy dozadu. Plochý tvar lidského obličeje navíc pomáhá vyvážit lebku na týlních kondylech , což umožňuje zachovat hlavu bez dalších svalů a vyvinutých hřebenů obočí, které lze vidět u lidoopů. V důsledku toho se u lidí svaly čela používají výhradně pro mimiku [10] .

Nejdůležitější roli v lidské evoluci sehrál nárůst velikosti mozku, který začal asi před 2,4 miliony let [cca. 1] . Moderní velikost mozku dosáhla nejpozději před 500 tisíci lety. V důsledku toho je lidský mozek třikrát až čtyřikrát větší než mozek nejbližšího evolučního předchůdce, šimpanze [14] .Také v důsledku přechodu na rostlinnou a měkčí potravu se spodní čelist někdy zmenšuje a zužuje (což vede i ke snížení objemu žvýkacích svalů .) U lidí s úzkou čelistí nebo s proximální čelistí je zpravidla častěji diagnostikován kaz a jiné patologie dutiny ústní.

Páteř

Při přechodu do vzpřímeného držení těla se lidská páteř zdvojnásobila: horní (hrudní) část se zakřivila dozadu a dolní (bederní) část dopředu. Bez bederního zakřivení by se páteř neustále nakláněla dopředu, což by vyžadovalo mnohem větší svalové úsilí k udržení rovnováhy [8] . Přítomnost dvojitého ohybu umisťuje projekci těžiště těla přímo mezi chodidla [6] , což šetří energii při chůzi [1] .

Důsledky

I s přihlédnutím k četným morfologickým změnám je lidská kostra stále špatně adaptována na vzpřímené držení těla, což vede k četným onemocněním pohybového aparátu [15] . S věkem tak velké množství lidí začíná mít problémy s bederní páteří a kolenními klouby: podle některých zpráv jsou bolesti zad hlavní příčinou ztracených pracovních dnů [16] . Artritida se stala problémem ihned po přechodu hominidů na vzpřímenou chůzi: vědci našli její stopy v obratlích pravěkých lovců-sběračů [16] [cca. 2] . Další změny v kloubech, které by mohly situaci napravit, jsou nemožné kvůli rozporu v požadavcích na stabilitu a efektivitu pohybu [6] .

Předpokládá se, že v důsledku přechodu do vzpřímeného držení těla se měla pánev žen zúžit tak, aby se mohly pohybovat po dvou nohách. Kvůli tomu se porodní cesty zakřivily, což komplikovalo proces plození dětí. Také v důsledku zvětšení objemu mozku měla miminka, která nosili, zvětšenou hlavu, což komplikovalo proces jejich průchodu už tak úzkými porodními cestami. Porod se stal velmi bolestivým a nebezpečným. V roce 1960 antropolog Sherwood Washburnnazval tuto teorii „ porodnickým dilematem» [17] [18] .

Tato teorie však byla nedávno některými vědci zpochybněna. Tvrdí, že v raných společnostech lovců a sběračů nebyl porod obtížný. Po přechodu lidí k zemědělství však došlo ke změnám ve stavbě těla lidí: zemědělci, jak dokládají archeologické nálezy, byli výrazně nižší než lovci-sběrači. Přitom čím menší výška ženy, tím užší boky, to znamená, že přechod k zemědělství komplikoval proces plození dětí. Na druhou stranu sacharidy bohatší strava farmářů vedla k tomu, že miminka v děloze začala rychleji přibírat na váze a porodit velké dítě je mnohem obtížnější [17] .

Viz také

Poznámky

Poznámky
  1. ↑ Podle výsledků nedávného výzkumu byl vývoj mozku hominidů způsoben nutností přizpůsobit se globálním klimatickým změnám.
  2. ↑ Byl to Wilton Krogman , forenzní antropolog z Pennsylvánské univerzity, kdo své knize Scars of Human Evolution (1951) poprvé navrhl spojení mezi nemocemi páteře a vzpřímeným držením těla.
Poznámky pod čarou
  1. ↑ 1 2 3 4 5 Kondō, Shirō (1985)
  2. ↑ Zaměstnanci (14. srpna 2016)
  3. ↑ Kwang Hyun, Ko (2015).
  4. ↑ Rodman, Peter S.; McHenry, Henry M. (1980).
  5. ↑ Harcourt-Smith, WEH; Aiello, L.C. (2004)
  6. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Aiello, Leslie a Christopher Dean (1990)
  7. ↑ Latimer B, Lovejoy CO (březen 1989)
  8. ↑ 1 2 Wang W, Crompton RH, Carey TS a kol
  9. ↑ 1 2 Lovejoy CO (listopad 1988)
  10. ↑ 1 2 Saladin, Kenneth S. (2003). 3., ed
  11. ↑ Ruff Christopher (říjen 2003)
  12. ↑ Thorpe SK, Holder RL, Crompton RH (červen 2007)
  13. ↑ Saladin, Kenneth S. "Kapitola 8."
  14. ↑ Wittman, Anna Blackburn; Wall, L. Lewis (2007)
  15. ↑ Taylor, 2016 , str. 114.
  16. ↑ 1 2 Jacob C. Koella; Stearns, Stephen K. (2008)
  17. ↑ 1 2 Proč je porod tak těžký a nebezpečný . Staženo 11. května 2020. Archivováno z originálu dne 1. listopadu 2020.
  18. ↑ Proč byl porod ve starověku mnohem jednodušší? . Staženo 11. května 2020. Archivováno z originálu dne 19. září 2020.

Literatura

Odkazy