Det är svårt att ignorera kraften och skönheten hos en häst när den springer på full gas eller hoppar över ett massivt hinder.

Detta mycket älskade och milda djur är en spektakulär idrottare, som kan springa världsrekordhastigheter på nästan 44 miles per timme och gravitationstrotsande språng så höga som 2,47 meter. De har också imponerande uthållighet - vissa raser, som araber, klarar upp till 100 miles på en enda dag under uthållighetstävlingar.

Det här är häpnadsväckande bedrifter, desto mer fantastiska när man tänker på att de väger från 400–800 kg.

Jämfört med andra däggdjur av samma storlek har hästar en överlägsen förmåga att använda syre - deras aeroba kapacitet är ungefär två och en halv gånger större än nötkreatur, och detta är en stor del av det som ger hästar deras atletiska fördel.

Det tillskrivs många aspekter av deras biologi, inklusive deras stora lungor och ett avsevärt högre antal röda blodkroppar för att maximera transporten av syre runt kroppen.

Studier har också funnit ett samband mellan deras hjärtstorlek och prestation i lopp med hopp – med en av världens mest kända och framgångsrika tävlingshästar, Secretariat, som rapporteras ha ett hjärta som väger hela tio kilo.

Överlägsen hastighet och smidighet

Hästar blev en evolutionärt skild art från "tidiga hästdjur" - som bodde i skogar och äter frukt och löv - för cirka fyra miljoner år sedan, när de flyttade ut på de öppna slätterna i Nordamerika, där det fanns rikligt med gräs att äta. De blev betesspecialister, men med denna förändring kom också snabbrörliga rovdjur och ingenstans att gömma sig. Det är därför de utvecklade så otroliga anpassningar för snabbhet och smidighet.

Människor började först utnyttja denna naturliga förmåga omkring 3 500 f.Kr. i Ukraina - och det råder inga tvivel om att selektiv avel har ytterligare påverkat hästens atletiska förmåga. Vi har gjort tamhästar större och lättare med genetiska anpassningar för hastighet i jämförelse med deras vilda förfäder.

Till exempel har dagens fullblods kapplöpningshästar avlats för att ha en hög förekomst av en "hastighetsgen" känd som myostatin, vilket har varit direkt kopplat till deras imponerande förmåga att spurta. Genen främjar muskeltillväxt, vilket förklarar varför kortdistanstävlingshästar ofta är mer muskulösa i sitt utseende än hästar som tävlar över längre distanser.

Och naturligtvis är hästar inte bara suveräna racers. De kan också hoppa över hinder upp till två gånger sin egen höjd.

För att hjälpa dem att uppnå dessa hoppprestationer är deras fyra lemmar hem till ett nätverk av senor och ligament som fungerar tillsammans som en fjäder. En speciell sena i hästens extremitet, känd för sin nyckelroll i deras atletiska ansträngningar, har exceptionell elasticitet och styrka. Detta gör det möjligt för den att motstå extrema krafter, som de som upplevs under en höghastighetsgalopp och start för höga stängsel – och den fungerar också som en kraftfull rekyl vid landning från de stora höjderna.

Liksom mänskliga idrottare kan hästar utsättas för skador under hästsport — så frågan om det är etiskt att involvera dem kvarstår. Tack och lov har forskningen inom detta område expanderat enormt under de senaste tio åren, med studier inom en mängd olika hästsporter, inklusive hoppning och kapplöpning, som arbetar mot sätt att minska risken för skador (och ännu värre) för hästarna, till exempel nya träningsstrategier och användning av säkrare ban- eller hoppytor.

Inuti hästens sinne

Hästar är kännande varelser, med psykologiska och beteendemässiga behov.

De gillar att vara fria att röra sig och interagera med andra hästar som en del av en komplex social grupp, och att ha nästan konstant tillgång till gräs eller hö att äta.

Och de är också mycket känsliga djur, som kan tolka våra känslomässiga reaktioner och lära sig om en person genom att se dem interagera med en annan häst. Dessa känslomässiga förmågor hos hästar kan vara en del av hur vi kan uppnå storhet i idrott tillsammans – men de betonar också behovet av att ta hand om deras psykologiska välbefinnande.

Att tävla kan påverka hästens stressnivå. Det kan göra dem upphetsade eller oroliga, beroende på deras temperament – ​​men om de utbildas humant och noggrant anpassade till sin arbetsbelastning och konkurrensmiljön, kan deras arbetsliv vara berikande för dem.

Det är förstås osannolikt att hästarna själva har någon idé om att tävla eller vinna. Det kräver självmedvetenhet och ego – två saker som är mycket inställda hos människor, men som sannolikt inte finns hos hästar eftersom deras hjärnor inte har utvecklats för att utveckla de högre funktionerna som skapar denna medvetenhet.

Tävlingshästar springer fort eftersom de har förberetts av evolutionen att springa om alla andra springer; någon förfader som inte visade att den automatiska flygresponsen inte varade länge på de öppna grässlätterna. Och hopphästar flyter över enorma staket eftersom de har tränats för att göra det. Men så länge utbildningen var human, så kunde de mycket väl ha lärt sig att tycka att det var givande.

I själva verket kommer vi aldrig att säkert veta varför hästar är villiga att arbeta så nära med människor. Det finns inget naturligt med att bära oss på ryggen och resa världen över från tävling till tävling – och ändå gör de det. Det som är tydligt är att de är en anmärkningsvärt samarbetsvillig och mild art, så vi är skyldiga dem att säkerställa att hästsportens framtid är etisk och hållbar.