Os determinantes da frequência de passos na corrida, trote e salto em humanos e outros vertebrados.

Durante cada passo de corrida, trote ou salto, parte da energia gravitacional e cinética do corpo é absorvida e sucessivamente restaurada pelos músculos, como em um rebote elástico. Neste estudo, analisamos o movimento vertical do centro de gravidade do corpo durante esse rebote e definimos a relação entre a frequência natural aparente do sistema em movimento e a frequência de passos nas diferentes velocidades. 2. O período do passo e a oscilação vertical do centro de gravidade durante o passo foram divididos em duas partes: uma parte que ocorre quando a força vertical exercida no solo é maior que o peso do corpo (parte inferior da oscilação) e uma parte que ocorre quando essa força é menor que o peso do corpo (parte superior da oscilação). Esta análise foi feita em humanos correndo e aves; cães trotando, macacos e carneiros; e cangurus e lebres-saltadoras pulando. 3. Durante o trote e a corrida a baixa velocidade, o rebote é simétrico, ou seja, a duração e a amplitude da parte inferior da oscilação vertical do centro de gravidade são aproximadamente iguais àquelas da parte superior. Nesse caso, a frequência de passos é igual à frequência do sistema em movimento. 4. Em altas velocidades de corrida e saltando, o rebote é assimétrico, ou seja, a duração e a amplitude da parte superior da oscilação são maiores do que as da parte inferior, e a frequência de passos é menor que a frequência do sistema. 5. A assimetria é devido a um aumento relativo no empuxo vertical. A uma dada velocidade, o salto assimétrico requer uma potência maior para manter o movimento do centro de gravidade do corpo, Wext, do que o salto simétrico. Uma redução do empuxo diminuiria Wext, mas a maior frequência de passos resultante aumentaria a potência necessária para acelerar os membros em relação ao centro de gravidade, Wint. Conclui-se que o rebote assimétrico é adotado para minimizar a potência total, Wext + Wint.