Die Knie mögen zwar das erste sein, was einem ungeübten Läufer weh tut – doch die meiste Arbeit bei der Fortbewegung leisten zwei andere Beingelenke: Beim Gehen wird die Fortbewegungskraft vor allem vom Hüftgelenk übertragen, beim Laufen (damit ist jene schnelle Gangart gemeint, bei der wir kurzzeitig den Bodenkontakt verlieren) verlagert sich diese Kraftübertragung vor allem auf das Fußgelenk. Die Knie hingegen tragen – bei der Fortbewegung in der Ebene – nur etwa ein Fünftel der Gesamtanstrengung.
Gregory Sawicki, Professor für Biomechanik an der North Carolina State Unversity, und der Postdoc Dominic Farris, die sich in ihrer Forschung vor allem mit der Entwicklung “bionischer” Gehhilfen und Prothesen beschäftigen, hatten sich erstmals die Mühe gemacht, die Beinleistung bei der Fortbewegung auf die einzelnen Gelenke verteilt zu untersuchen. Und sie fanden heraus, dass bei einer maximalen Schreitgeschwindigkeit von zwei Metern pro Sekunde (darüber hinaus fallen wir Menschen normalerweise ganz automatisch in den Laufschritt) die Hüfte 44 Prozent der Antriebskraft überträgt, das Fußgelenk etwa 39 Prozent. Beim Umschalten auf den Laufschritt verschiebt sich die Kraftübertragung nach unten: Das Fußgelenk trägt nun 47 Prozent zur Kraftübertragung bei, die Hüfte nur noch 32 Prozent.
Diese Beobachtung, die in der nächsten Ausgabe des britischen Journal of the Royal Scoiety Interface erscheinen wird, ist nicht nur eine akademische Spielerei: Wenn es darum geht, bionische Hilfsmittel zu entwickeln – zum Beispiel so etwas wie dieses “Exoskelett”, das einem gelähmten Studenten erlaubte, auf eigenen Füßen an seiner Abschlussfeier teilzunehmen (siehe nachfolgenden Videoclip) – dann ist es von ganz entscheidender Bedeutung, wie sich die Kräfteverhältnisse gegebenenfalls abhängig von der Geschwindigkeit umverteilen:
(Diese bionische Gehhilfe wurde allerdings nicht in North Carolina, sondern von Homayoon Kazerooni an der University of California in Berkeley entwickelt.)
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