להתיש את הקודו- על ריצה למרחקים ארוכים
רן לוי
אני בטוח שכולכם מכירים את הציור האייקוני של 'התפתחות האדם': סדרת דמויות, משמאל לימין, שמתארות את האבולוציה האנושית. הדמות השמאלית ביותר היא קוף שפוף, דמוי שימפנזה. הדמות הבאה אחריה היא קוף זקוף מעט יותר ושעיר פחות, וכן הלאה וכן הלאה – עד שמגיעים אל האדם המודרני, שהולך על שתי רגליים בצעד בטוח. אבל… למה שיילך? זאת אומרת, מדוע דמות האדם המודרני בציור מתוארת כשהיא הולכת, ולא רצה? הרי גם היכולת לרוץ על שתי רגליים היא תכונה אנושית מובהקת. קופים, למשל, לא רצים: הם מסוגלים לנוע במהירות רבה למשך פרקי זמן קצרים, ולפעמים גם על שתי רגליים בלבד – אבל אינם מסוגלים לרוץ דקות ארוכות או אפילו שעות, כמו רצי מרתון.
אינני יודע על מה חשב הצייר אבל המדענים, לפחות, לא ראו בריצה התפתחות משמעותית באבולוציה האנושית. המעבר מטיפוס על עצים להליכה על שתיים היה קריטי כיוון שהוא שחרר את הידיים שלנו לעסוק בבניית כלים, לדוגמא – אבל ריצה?… מה כבר תרמה הריצה להתפתחות האנושית?
אצנים גרועים
חלק גדול מהסיבה לדעה זו נובע מהעובדה שבני אדם הם אצנים גרועים למדי. ללא כל הכנה מוקדמת או שנים של אימונים מפרכים, כל צבי מצוי מסוגל לרוץ במהירות של כשבעים ק"מ בשעה. למעשה, מגוון רחב של בעלי חיים יבשתיים, מארנבת ועד שועל, מהירים יותר מהאדם. הצ'יטה יכול לסמוך על רגליו המהירות שיסייעו לו לרדוף אחרי האנטילופה ולהכניע אותה, אבל נדירים הם בעלי החיים שאנחנו מסוגלים לתפוס באמצעות ספרינט קצר והחלטי: זו אינה הדרך שבה אנחנו צדים.
נדמה, אם כן, שהריצה האנושית מועילה פחות מבחינה הישרדותית מאשר תכונות אנושיות אחרות, כמו הליכה זקופה או דיבור. מרבית המדענים הניחו, באופן טבעי למדי, שהיכולת לרוץ אינה יותר מאשר 'בונוס' שזכינו בו כשלמדנו ללכת: תכונה בעלות השלכות חיוביות מדי פעם, כשצריך להגיע מהר לאן שהוא – אבל תכונה שלא שיחקה תפקיד מרכזי באבולוצית האדם.
מי שחוללו מהפכה בתפיסה זו היו הביולוגים פרופ' דניס ברמבל (Bramble) מאוניברסיטת יוטה, ופרופ' דניאל ליברמן (Lieberman) מהרוורד, שניהם מארצות הברית. ליברמן וברמבל חוקרים מזה למעלה משלושים שנה, יחד ובנפרד, את הריצה האנושית. השאלה שסיקרנה אותם היא זו.
דניס ברמבל
בני האדם למדו ללכת לפני כחמישה מיליוני שנים, אבל במשך שני מיליוני שנים וחצי הבאות נראו שונים מאוד מכפי שאנחנו נראים היום: להומינידים המוקדמים הללו היו ידיים ארוכות מאד, גוף שפוף, מוח קטן וכתפיים מסיביות. לפני כשני מיליוני שנים וחצי בערך, חלו בנו שינויים אנטומיים דרמטיים, שהפכו אותנו למי שאנחנו היום – 'הומו ספיאנס' בעלי מוח גדול, ידיים קצרות יותר ורגליים ארוכות יותר. מדוע, שאלו ברמבל ולימברמן את עצמם, התחוללו השינויים הכבירים האלה?
התשובה אליה הגיעו קשורה בריצה – אותה יכולת אנושית זניחה ולכאורה חסרת חשיבות. הדיון שלנו בתאוריה של שני הפרופסורים האמריקנים יחל דווקא בכפר קטן ונידח במערב אנגליה, ובאנשים שמנסים לנצח סוסים בתחרות ריצה.
אדם נגד סוס
ב-1980 ישב גורדון גרין, בעלי פאב אנגלי, ושוחח עם לקוחותיו. הפאב היה אחד ממקומות הבילוי הבודדים של הכפר הוולשי הקטנטן לאנ-אור-טד (llanwrtyd), ודיונים סמי-פילוסופיים על כוס בירה היו הדרך המקובלת להעביר את הזמן.
בשלב כלשהו עברה השיחה לעסוק ביכולות סוסים ובני אדם. נראה שאיש אינו זוכר את הפרטים הקטנים של השיחה – כולם היו שיכורים למדי – אבל נראה שהיא הייתה קשורה באחד הגיבורים המפורסמים בוולס: גוטו ני-בראן. על פי האגדה, גוטו היה רץ בעל סיבולת אדירה, אשר אי שם בסוף המאה ה-18 עשה את הבלתי ייאמן, וניצח סוס בתחרות ריצה למרחקים ארוכים. לאגדה הזו, דרך אגב, יש גם מוסר השכל: אם ניצחתם סוס בתחרות ריצה, כדאי שתצליחו גם לרוץ מהר יותר מהקהל. כשחצה גוטו את קו הסיום, המעריצים הנפעמים התגודדו סביבו וטפחו על שכמו שוב שוב בהערכה. מרוב טפיחות על השכם, גוטו מת.
אף אחד לא יודע אם הסיפור התרחש במציאות, כמובן – אבל גורדון גרין, הבעלים, טען שלדעתו, אדם יכול בהחלט לנצח סוס במרוץ למרחק ארוך. בן שיחו, צייד מקומי, טען שגרין מדבר שטויות. הרי לסוס 500 קילוגרמים של שרירים משורגים, גידים מתוחים, רגליים ארוכות וקלות וריאות עתירות נפח. נוסף על כך, במשך אלפי שנים מאז בוית הסוס, הקפיד האדם לברור סוסים שמצטיינים בדהירה מהירה ולהרביעם. ללא ספק, מדובר בבעל חיים שראוי להתמודד על הכינוי 'מכונת הריצה המושלמת'. אין שום סיכוי, טען הצייד, שאדם יצליח לנצח סוס בתחרות ריצה, ולא משנה לאיזה מרחק.
במיטב המסורת של ויכוחי שיכורים, החליטו גורדון והלקוח להתערב על העניין. כאן, בדרך כלל, מסתיימים ויכוחים שכאלה: כולם קמים בבוקר עם האנג-אובר, ומרגישים מטופשים על מה שאמרו יום קודם. אבל לא גורדון גרין! הוא החליט לייסד אירוע שנתי בשם 'מרתון אדם נגד סוס': מירוץ על פני כ-38 קילומטרים שבו יתחרו מדי שנה כמה מאות רצים וכמה עשרות סוסים זה נגד זה. האדם הראשון שיצליח לנצח סוס, הכריז גורדון, יזכה באלף פאונד, פרס שיילך ויגדל משנה לשנה.
במירוץ הראשון ניצח הסוס, ובהפרש ניכר: יותר מארבעים דקות הפרידו בין הסוס המנצח והרץ האנושי המהיר ביותר. גם במירוץ הבא, ב-1981, ניצח הסוס. וגם במירוץ הבא. וגם… בזה שאחריו. וכך- 24 שנים רצופות, הסוס תמיד ניצח.
אבל כשניצבו הרצים על כן הזינוק ב-2004, אפשר היה לחוש את השינוי באוויר. לא, באמת: מזג האוויר באותו היום היה חם ולוהט באופן יוצא דופן. 400 רצים ו-50 סוסים יצאו לשעתיים של ריצה בתנאים לא קלים כלל. באותו היום התרחש הבלתי ייאמן: יו לוב, חבר נבחרת בריטניה בריצת מרתון ורץ מנוסה ועתיר ניסיון, חצה את קו הסיום ראשון – שתי דקות תמימות לפני הסוס המהיר ביותר.
מרתון אדם נגד סוס, 2006 - הפודקאסט עושים היסטוריה
כמעט בבת אחת עבר יו לוב מאלמוניות גמורה לחדשות חמות. כל העיתונים בבריטניה, וגם רבים בעולם כולו, דיווחו על המאורע המפתיע: סוס שמנצח אדם בתחרות ריצה – לא חדשות… אבל אדם שמנצח סוס? זה מעניין! סביר להניח שלא משנה כיצד תתפתח ותתקדם הקריירה המקצוענית של לוב, תמיד יזכרו לו את היותו האדם הראשון שניצח סוס בתחרות ריצה.
יו לוב - הפודקאסט עושים היסטוריה
'מרתון אדם נגד סוס' יכול ללמד אותנו שני דברים חשובים. הראשון הוא שגורדון גרין הוא איש עסקים ממולח מאוד: המירוץ הדי-מטופש הזה, אם לומר את האמת, משך אליו בכל שנה מאות משתתפים וכמה אלפי צופים, וכולם באו לשתות בירה בפאב של גורדון. אינני חושב שהוא היה שיכור כשהתערב עם הצייד באותו ערב ואם לומר את האמת, לא אהיה מופתע לגלות שכל הסיפור על ההתערבות מצוץ מהאצבע, ושגורדון רק חיפש תירוץ טוב לתת לאנשים כדי שירוצו נגד סוסים. אם יש לכם עדיין ספקות, אז דעו לכם שכבר ב-1976 המציא גורדון אירוע ספורטיבי מטופש נוסף בשם 'שנורקלינג בביצה', שבמסגרתו המתמודדים צריכים לשחות בביצה וולשית טיפוסים למרחק של מאה מטרים. ביחס לתחרות השנורקילנג בביצה, מרתון אדם נגד סוס כבר נשמע רציני מספיק כדי להיכלל במשחקים האולימפיים.
דניאל ליברמן ודניס ברמבל
הדבר השני שאפשר ללמוד הוא שבתנאים מסוימים, בני אדם יכולים לגבור אפילו על סוסים בריצה למרחקים ארוכים. סביר להניח שעובדה זו לא הפתיעה את דניאל ליברמן ודניס ברמבל. במאמר שפרסמו ב-2004 במגזין Nature, הם ערכו ניתוח השוואתי של יכולות הריצה בין בני אדם ובין בעלי חיים אשר גופם מותאם באופן מובהק לריצה, כמו סוסים, כלבים ואפילו קנגרו.
למרבה ההפתעה, מסתבר שאין לנו במה להתבייש. אמנם אנחנו ספרינטרים גרועים, על כך אין עוררין – אבל בכל מה שקשור לריצה למרחקים ארוכים, 'ריצת סיבולת', אנו מפגינים ביצועי ריצה שאינם נופלים – ובחלק מהמקרים אפילו עולים – על אלו של מרבית בעלי החיים הולכי-על-ארבע. אם ניקח, למשל, את מהירות הריצה הממוצעת, אזי רצים אנושיים מיומנים מסוגלים לשמור על קצב של ארבעה עד שישה מטרים לשניה לאורך שעות. סוס בוגר יכול לשמור על קצב קבוע של מעט פחות משישה מטרים: ההבדל בינינו אינו משמעותי, כמעט.
לבני אדם יש אפילו יתרון מסוים על סוסים ובעלי חיים אחרים: אורך הפסיעה שלנו גדול מאד, ביחס למסת הגוף, הודות לרגליים הארוכות שלנו. לעובדה זו יש חשיבות רבה בכל מה שקשור לבזבוז אנרגיה בזמן ריצה: ה"תשלום האנרגטי" על הריצה הוא, אפשר לומר, "פר צעד"- דהיינו, ככל שמספר הצעדים בדקה עולה, כך גם מבזבזים יותר אנרגיה. כיוון שאנחנו צועדים צעדים גדולים אנחנו נהנים מריצה במהירות גבוהה יחסית – בלי לשלם "קנס" בצורת צריכת אנרגיה מוגברת.
מהם המאפיינים האנטומיים שבזכותם אנחנו מסוגלים לרוץ מרחקים ארוכים ביעילות כה גבוהה? ליברמן וברמבל סקרו במאמרם את הגוף מכף רגל ועד ראש, והצביעו על כמה מבנים ומערכות גופניות שנדמה שמותאמים במיוחד לריצת סיבולת. ניתן לחלק את המאפיינים האנטומיים לכאלה שמשפיעים על צריכת האנרגיה בזמן ריצה, על חוזק השלד, על שיווי המשקל ועל האיזון התרמי.
ראשית, צריכת האנרגיה. ריצה היא עניין בזבזני מאוד: אנחנו משקיעים עד פי ארבע יותר אנרגיה בזמן ריצה, ביחס להליכה. האינטרס הברור של הגוף הוא שחלק גדול ככל האפשר מהאנרגיה הזו יומר לאנרגיה קינטית, דהיינו – אנרגיה של תנועה – שאם לא כן נתעייף מהר מאוד.
כשאנו רצים, הרגל שעל הקרקע דוחפת את הגוף ומעניקה לו אנרגיה של תנועה. הרגל השנייה נשלחת קדימה, עוברת מרחק מסוים, ואז נוחתת בחזרה על האדמה. בזמן הנחיתה, חלק ניכר מאנרגיית התנועה שלנו נמצא בסכנה ממשית ללכת לאיבוד: הפגיעה בקרקע גורמת לזעזועים בשלד, אשר עשויים לבזבז את האנרגיה כחיכוך מיותר. בזבוז האנרגיה הזה נמנע בזכות מבנים דמויי-קפיץ בכף הרגל ובשוק. בזמן הפגיעה בקרקע השרירים והגידים נמתחים ונדרכים כמו קפיצים רבי-עצמה ואוגרים בתוכם את האנרגיה. שבריר שניה לאחר מכן, כשהרגל הקדמית הופכת להיות הרגל האחורית, הקפיצים משתחררים וכל האנרגיה שהייתה אגורה בהם מומרת כעת, שוב, לאנרגיה של תנועה, כשהרגל האחורית דוחפת את הגוף הלאה וקדימה.
הגידים והשרירים ברגליים, אם כן, הם דוגמה למבנה אנטומי בגופנו שמותאם באופן כמעט בלעדי לריצה יעילה – ואין לו כמעט כל תפקיד בהליכה. גידים ארוכים הם קפיצים יעילים במיוחד, והגידים שלנו, כמו גיד אכילס המחבר בין השוק לכף הרגל, ארוכים מאוד ביחס לאלו של קופים, למשל, ודומים באורכם לגידים שאפשר למצוא אצל בעלי חיים שמותאמים לריצה, כמו אנטילופות וקנגרו. על פי ההערכות, הגידים הארוכים חוסכים כ-50 אחוזים מהעלות האנרגתית בזמן ריצה, אבל כמעט חסרי משמעות בזמן הליכה.
חוזק השלד הוא האתגר השני שעל הגוף להתמודד עמו בזמן הריצה. בכל נחיתה על הקרקע, הגוף סופג זעזועים קשים. גלי ההלם שנוצרים כשהרגל המובילה פוגעת בקרקע נעים בתוך הגוף מכף הרגל ועד קצה הראש ועלולים, באופן עקרוני, לגרום לשברים ולשחיקה מסוכנת במפרקים העדינים. כדי להתמודד עם זעזועים אלה, שטח המגע בתוך המפרקים בפלג הגוף התחתון – השטח המשותף לשתי העצמות המחוברות- רחב במידה יוצאת דופן אצלנו, מעל למה שניתן לצפות על פי השוואה לקופים בעלי מסה דומה לשלנו. השטח הרחב מאפשר לפזר את הזעזועים המכניים של הפגיעה על פני כל המפרק, במקום על שטח מצומצם וקטן בדומה לאופן שבו סכין חדה חודרת את העור, לעומת פגיעת שפיץ קהה של מקל מטאטא באותה העצמה, שלא תחדור אותו.
אתגר משמעותי נוסף בזמן ריצה הוא שמירה על שיווי המשקל, למנוע מהגוף ליפול קדימה או הצידה בכל צעד. זו נשמעת בעיה פעוטה רק וכיוון שאנוו מבצעים את הפעולות הנדרשות כדי לשמור על יציבות באופן אוטומטי לגמרי, מבלי להקדיש לכך מחשבה. למשל, בזמן הריצה פלג הגוף העליון נוטה קדימה. אם לא היינו נוקטים כל פעולה על מנת לייצב אותו, אזי בכל פעם שהרגל המובילה הייתה פוגעת בקרקע, פלג הגוף העליון היה נופל קדימה בדומה למישהו ששמו לו רגל. שרירי העכוז, אותם שרירים מסיביים המחברים בין הירכיים ופלג הגוף העליון, מונעים זאת על ידי התכווצות בתזמון מושלם, רגע לפני שהרגל הקדמית פוגעת בקרקע. שוב, מדובר בהתאמה אנטומית שבאה לידי ביטוי בזמן ריצה, ובזמן הזדקפות מישיבה לעמידה. בזמן הליכה, שרירי העכוז כמעט ואינם פעילים כלל.
האתגר שבשמירה על יציבות בזמן ריצה קשה במיוחד אצל בני אדם, כיוון שאנו בעלי החיים היחידים שמסוגלים לרוץ ללא זנב. אצל כל בעלי החיים המותאמים לריצה, הזנב משחק תפקיד משמעותי בשמירה על שיווי המשקל והוא נע בתיאום עם שאר איברי הגוף בזמן הריצה. אצל בני האדם, הידיים תפסו את מקום הזנב בשמירה על יציבות. בזמן הריצה נעות הידיים קדימה ואחורה בתיאום עם הרגליים. אצל הקופים, הכתפיים מחוברות לצוואר באמצעות שרירים מסיביים, עובדה שמסייעת להם לטפס על עצים אבל מגבילה מאוד את תנועת הכתפיים והידיים ביחס לצוואר ולגב. אצלנו, השרירים האלה מנוונים וכך מתאפשרת תנועה חופשית יותר של הכתפיים והידיים בזמן ריצה.
גם שמירה על יציבות הראש היא עניין לא פשוט. השוו, לצורך העניין, בין תנועות הראש של סוס או חזיר בזמן ריצה. ראשו של הסוס יציב לאורך ציר התנועה, ונע קלות רק קדימה ואחורה. החזיר, לעומת זאת, מטלטל את ראשו הנה והנה בכל צעד. טלטולים שכאלה מבזבזים אנרגיה רבה, ועשויים לגרום לפציעות ולחבלות כתוצאה מהעומס על הצוואר. המפתח לשמירה על ראש יציב היא רצועה דקה שמחברת בין עמוד השדרה והגולגולת. היא קיימת אצל כל בעלי החיים המותאמים לריצה – מארנבת ועד צבוע – וגם, כפי שוודאי ניחשתם, אצלנו. שוב, הרצועה הזו אינה משחקת כל תפקיד בזמן הליכה, והיא דוגמה נוספת להתאמה אנטומית שקרוב לוודאי ייעודית לצורך ריצה בלבד. לו היינו רצים גרועים כל כך כפי שסברו המדענים באופן מסורתי, ספק אם האבולוציה הייתה טורחת לצייד אותנו במנגנונים ייעודים לריצה.
לסיום, קיים גם אתגר השמירה על חום הגוף. ארחיב בעניין זה כיוון שהוא בעל חשיבות רבה בהתפתחות האבולוציונית של האנושות: היכולת לקרר את הגוף בשעת הריצה הפכה את ריצת המרחקים הארוכים לאפשרית לבני האדם.
