„Uderzenie w ścianę maratonu” jest zjawiskiem, którego bardzo się obawiamy i o którym wiele dyskutujemy w maratonie. Biegacze mówią złowieszczo o nagłej fali zmęczenia, która pojawia się po przebiegnięciu około 20 mil w maratonie. W tym momencie, mówią, wyścig jest w połowie skończony.
Zmaganie się ze ścianą jest problemem niezależnie od tego, czy jesteś elitarnym biegaczem, czy rekreacyjnym joggerem.
Dzięki badaniom fizjologów ćwiczeń wiemy, że biegacze „uderzają w ścianę”, ponieważ kończą im się węglowodany przechowywane w organizmie i muszą nagle przestawić się na spalanie głównie tłuszczu, aby utrzymać się na nogach (przypomnij sobie naukę o zanurzaniu się i wyczerpywaniu glikogenu)
Zrozumienie, skąd bierze się ściana, to jedno, ale przewidywanie jej i określanie, jak ją pokonać, jest nieco trudniejsze.
Dzisiaj przyjrzymy się wysiłkom jednego z badaczy w celu opracowania modelu matematycznego, który może przewidzieć, czy uderzysz w ścianę podczas następnego maratonu i gdzie dokładnie ją uderzysz.
Model zużycia energii Rapoporta
Badacz, Benjamin Rapoport, jest kandydatem na doktora nauk medycznych na Harvardzie i MIT. W 2010 r. opublikował pracę, w której opisał swój model śledzenia zużycia energii przez maratończyka.
Założenie modelu Rapoporta jest dość proste: przeniesienie biegacza z punktu A do punktu B wymaga pewnej ilości energii na milę i na funt masy ciała. Konwersja do metrycznej, ta kwota jest dogodnie około jednej kalorii (jak w kalorii żywności) na kilogram masy ciała na kilometr biegu.
To oznaczałoby 150-funtowy biegacz wymaga około 110 kalorii na milę, niezależnie od tempa.
Ale są jeszcze dwie zmienne, które należy rozważyć powyżej wagi i odległości:
Wydatek energetyczny z tłuszczu
W modelu Rapoporta, wydatek energetyczny na milę u biegaczy nie różni się w zależności od prędkości biegu, ale od tego, skąd czerpią energię.
Przy łatwym tempie spalasz więcej tłuszczu; gdy biegniesz szybciej, Twoje ciało zaczyna polegać bardziej na węglowodanach. Tak więc, podczas typowego łatwego biegu, możesz spalać 60% węglowodanów i 40% tłuszczu. Ale w wyścigu na 5 km, dobrze ponad 90% twojej energii będzie pochodzić z węglowodanów – po prostu nie możesz spalić tłuszczu wystarczająco szybko, aby wytworzyć wystarczająco dużo energii, aby biec w tempie 5 km.
Pamiętaj, że uderzenie w ścianę zdarza się, gdy kończą ci się węglowodany (twoje zapasy tłuszczu są skutecznie nieograniczone), więc aby przewidzieć, czy i kiedy to się stanie, musimy wiedzieć, jak szybko biegniesz.
Węglowodany
Ostatnia zmienna w modelu matematycznym szacuje, ile energii masz zmagazynowanej w organizmie w postaci węglowodanów.
Istnieją dwa źródła dostępu do węglowodanów, kiedy biegasz: węglowodany zmagazynowane w wątrobie i węglowodany zmagazynowane w mięśniach nóg.
Równanie
Rapoporta podaje zakres typowych wartości dla każdego z nich: dla większości ludzi mięśnie nóg stanowią około 21% masy ciała, a typowy biegacz przechowuje około 36 kalorii wartych węglowodanów na funt mięśni.
Robiąc trochę prostej algebry, możemy stworzyć równanie, aby obliczyć, jak daleko możesz pobiec, zanim zużyjesz całą energię z węglowodanów, a więc uderzysz w ścianę.
Odkąd zużyłeś swoje zapasy energii w wątrobie i nogach, nie możesz iść dalej – przynajmniej nie bez masywnej zmiany w zużyciu węglowodanów i prawdopodobnie masywnego spadku prędkości również.
Obliczanie, kiedy uderzysz w ścianę
Model Rapoporta jest najlepiej przedstawiony w formie wykresu, odtworzonego poniżej.
Jedyne dane, które musisz określić, to względna prędkość, z jaką zamierzasz przebiec maraton, wyrażona jako procent twojego VO2 max, oraz ilość węglowodanów zgromadzonych w mięśniach nóg. Zaskakująco, waga ciała nie ma wpływu na wynik końcowy: chociaż ciężsi biegacze potrzebują więcej energii, aby pokonać dany dystans, mają również (przynajmniej w tym modelu!) więcej węglowodanów zmagazynowanych w organizmie.
Wyliczenie twojego tempa jako procentu twojego VO2 max brzmi skomplikowanie, ale nie jest zbyt trudne.
Możemy użyć twojego tempa w wyścigu na dwie mile jako całkiem dobrego oszacowania twojego VO2 max tempa, a następnie obliczyć twoje tempo maratońskie jako procent. Nie biegałeś na 2 mile od czasów szkoły średniej? Pomnóż swój czas 5k, w minutach, przez 0,63, aby uzyskać oszacowanie tego, co możesz uruchomić na dwie mile.
Powiedzmy, że uruchomiłeś 25:00 na 5k i masz nadzieję uruchomić swój następny maraton poniżej 4 godzin w 3:55
- An 25:00 5k pomnożone przez 0.63 daje nam około 15:57 na dwie mile, czyli 7:39 tempa milowego – to Twoja prędkość VO2 max.
- Podzielenie Twojego tempa VO2 max przez Twoje docelowe tempo maratońskie (9:00 na milę) mówi nam o względnej intensywności, z jaką będziesz biegać. W tym przypadku jest to 0,83, czyli 83% Twojego VO2 max. Według literatury naukowej większość ludzi jest w stanie przebiec maraton na poziomie 60-85% swojego VO2 max.
Elitycy i doświadczeni biegacze mają tendencję do bycia na wyższym końcu tej skali, a mniej doświadczeni biegacze mają tendencję do bycia na niższym końcu.
Ustalenie, ile węglowodanów zgromadziły Twoje mięśnie, jest bardziej skomplikowane – nie jest to coś, co możemy oszacować za pomocą łatwych do zmierzenia liczb, takich jak Twój PR 5k. Zamiast tego stworzymy trzy różne scenariusze:
- Oszacowanie konserwatywne, które zakłada, że nasze mięśnie nóg nie mają zbyt wiele zmagazynowanych węglowodanów,
- Oszacowanie pośrednie, które wykorzystuje typowe wartości magazynowania węglowodanów z badań naukowych nad sportowcami wytrzymałościowymi, oraz
- Oszacowanie hojne, które wykorzystuje wartości magazynowania węglowodanów od „przeładowanych węglowodanami” sportowców, którzy spożyli dużo węglowodanów przed zawodami.
Dzięki tym informacjom, możemy przewidzieć zakres punktów, w których uderzysz w ścianę.
Na powyższym wykresie, czerwona krzywa przedstawia konserwatywne oszacowanie, pomarańczowa krzywa przedstawia typowe oszacowanie, a zielona krzywa przedstawia hojne lub „przeładowane węglowodanami” oszacowanie. Szary zacieniony region reprezentuje typowy zakres prędkości, które maratończycy mogą utrzymać przez czas trwania wyścigu-60-85% ich VO2 max.
Odkąd wiemy, jaki procent VO2 max tempa chcemy uruchomić w naszym maratonie, możemy narysować pionową linię do każdej krzywej, aby określić, gdzie uderzymy w ścianę w każdym scenariuszu.
W naszym przykładzie z wcześniejszych 25:00 5k biegacza strzelającego do 3:55 maratonu, wiemy, że będzie on biegał w 83% VO2 max. W tym przypadku, rysując pionową linię (zaznaczoną na wykresie na ciemnoszaro) w górę od 83% VO2 max tempa pokazuje, że w konserwatywnym scenariuszu, nasz biegacz uderzy w ścianę na nieco ponad 17 milach wyścigu.
Jeśli jego zapasy energii w mięśniach są bardziej zgodne z tym wyszkolonego sportowca, mógłby zrobić to całą drogę do 23 mil zanim uderzy w ścianę. A jeśli zrobił trochę carbo-loading w dniach poprzedzających wyścig i ma ponadprzeciętne zapasy węglowodanów w mięśniach nóg, mógłby pokonać całą drogę do mety bez uderzania w ścianę.
Wnioski i ograniczenia
Rapoport kończy swoje badania kilkoma słowami przestrogi: ten model jest uproszczony i pomija pewne ważne szczegóły.
Aby wymienić tylko jeden, model ten zakłada, że wszyscy biegacze mają taką samą ilość masy mięśniowej, jeśli chodzi o procent ich masy ciała – coś, co nie jest prawdą w prawdziwym świecie!
Rapoport oblicza, że niepewność związana z jego modelem powinna wynosić około 5-10%, co oznacza, że nasze przewidywane czasy „ścienne” mogą się różnić o jedną lub dwie mile.
Biorąc to pod uwagę, najlepiej jest użyć konserwatywnego oszacowania – czerwonej linii – jako punktu wyjścia do planowania następnego wyścigu maratońskiego. Należy również pamiętać, że nawet te ostrożne szacunki mogą być błędne o milę lub dwie.
Więc, wykonałeś obliczenia, sprawdziłeś wykres i dowiedziałeś się, że prawdopodobnie uderzysz w ścianę w swoim następnym maratonie. Ale co możesz z tym zrobić – jak dowiedzieć się, ile węglowodanów wziąć i kiedy je wziąć? Tym zajmiemy się następnym razem!
.