Каква е енергийната цена на бягането

Всички ние, които обичаме да бягаме, в даден момент сме били любопитни да знаем какви са енергийните разходи за бягане. Или с други думи, колко мазнини и гликоген използваме, когато бягаме 10 км, полумаратон, маратон или дори, което са по-големи думи, ултрамаратон, тоест разстояния над 42 км.
Със сигурност някога сме си задавали следните въпроси, наред с други:
- Колко мазнини и глюкоза изразходваме, когато бягаме?
- Къде се намират основните запаси от мазнини и глюкоза в тялото?
- Колко използваме едното или другото по време на състезанието?
В тази интересна статия ще се опитам да изясня всички тези съмнения.
Какво трябва да знаем първо
Като отправна точка за започване на тази статия трябва да разгледаме следното:
Разходите за енергия са независими от времето, което бягаме, и също така са повече или по-малко сходни за всички индивиди от човешката раса.
На първо място, ще обясним някои концепции, които ще бъдат важни, за да влезем в подробности.
Какво наричаме дихателен коефициент (CR)?
Ние наричаме дихателен коефициент (CR) връзката между обема на произведения CO2 и VO2, вдъхновен или консумиран (VCO2/VO2). Този коефициент ни позволява да знаем какъв тип субстрат използваме, за да получим необходимата енергия за бягане и следователно, ако изпълняваме аеробно или анаеробно упражнение.
По-долу имаме таблица, където CR е свързана с консумацията на въглехидрати и мазнини
Таблица 1. Коефициент на дишане при метаболизъм и окисляване на въглехидрати и мазнини
- CR = 1,0 съответства на 100% консумация на захар.
- CR = 0,85 съответства на консумация на 51% захари и 49% мазнини.
- CR = 0,70 съответства на 100% консумация на мазнини.
Друга информация, необходима за задълбочаване в тази тема, е топлината на окисление, генерирана от трите основни субстрата, въглехидрати, мазнини и протеини, използвани от тялото ни за енергия.
По доста точен начин можем да кажем, че:
- 1 грам въглехидрати = 4 калории
- 1 грам мазнини = 9 калории
- 1 грам протеин = 4 калории
Въпреки че 1 грам мазнина генерира повече от два пъти енергията като същото количество глюкоза, за окисляването на мастната молекула са необходими четири пъти повече кислородни молекули, отколкото за окисляване на глюкозната молекула. Това е много важно ограничение за поддържане на високи или много високи скорости на работа и за продължаване на изгарянето на глюкоза.
Разходи за енергия в коридора
Един от най-важните фактори, който трябва да се вземе предвид при изчисляването на енергийните разходи, когато бягаме, е теглото на бегача.
Когато бягаме, не правим нищо друго, освен да преместваме тялото си от едно място на друго на определено разстояние. Това се нарича работа във физиката.
Цялата работа включва изразходване на енергия. Енергия, която тялото ни осигурява чрез окисляването на хранителните вещества, които консумираме.
Всички данни, предоставени в тази публикация, се основават на проучвания, проведени относно енергийните разходи и субстратите, използвани за получаване на енергия, необходима за работа.
Таблица 2. Разходи за енергия според типа коридор
Въз основа на таблица 2 можем да кажем, че ако анонимен бегач работи със скорост от:
- 295 м/минута, енергийните разходи са 1000 ккал/кг/км
- 241 м/минута, енергийните разходи са 0,975 ккал/кг/км
Предвид малката вариация, наблюдавана в данните, получени от енергийните разходи, можем да приемем като средна стойност, без да се влияе значително при изчисленията, че енергийните разходи са:
- Разход на енергия = 1,0 kcal/kg/km
Оттук можем чрез математическа операция да изчислим енергийните разходи, които правим, когато правим обиколка.
Разходи за енергия x Разстояние x Тегло = Общи разходи за енергия
Ако тежим 60 кг и бягаме 21 км, нашите общи енергийни разходи са 1260 ккал.
Ако тежим 70 кг и изминаваме 42 192 км, нашият общ разход на енергия е 2953 ккал.
Откъде черпим енергията?
Знаем, че тялото ни използва три (четири?) Вида субстрати за енергия: въглехидрати, мазнини и протеини.
Различни проучвания показват, че фибрите трябва да се разглеждат като четвъртото хранително вещество, че ако освен че имат много полезни физиологични ефекти върху нашето тяло, те могат да осигурят и енергиен запас, струва си да посветите бъдеща публикация в блога на него.
От всички е добре известно, че когато работим с висока скорост, основният субстрат, който се използва, е захар и че когато темпото ни е по-бавно, използваният субстрат се декантира към мазнини (вж. Таблица 1).
Тялото ни използва различни видове гориво в зависимост от скоростта, която приемаме в състезанието. По-долу можем да видим в следващата таблица как глюкозата, мастните киселини и протеините се развиват при различни видове бегачи според скоростта, използвана в маратон.
Таблица 3. Субстрати, консумирани според вида на коридора
Данните в таблица 3 са дадени за бегач с тегло около 70 kg, чиито приблизителни енергийни разходи ще бъдат 70 kg x 42 192 km = 2953 kcal. Това, както казахме по-рано, не зависи от времето и скоростта.
Както можем да видим в таблицата, в зависимост от скоростта на състезанието, видът на субстрата, от който извличаме енергия, се променя и тъй като всички хора имат еднакви модели на поведение в това отношение, тези данни могат да бъдат обобщени за всички бегачи.
Грами мазнини, консумирани от 70 кг бегач
В полумаратон
Използвайки време от 1h 12m, говорим за бегач от Високо ниво чийто CR трябва да бъде 0,90. В таблица 1 виждаме, че тази стойност на CR съответства на консумация на 67,5% глюкоза и 32,5% мазнини.
Тъй като общият разход на енергия е 1470 kcal за 70 кг бегач, а консумацията на 32,5% мазнини ни дава 478 kcal от изгарянето на мазнини.
Как 1 грам мазнина произвежда 9 калории, консумацията на мазнини при пътуване на 21 км е приблизително 53 грама.
В маратон
Ако времето е 3h30, бегач от Средно ниво, CR ще бъде 0,85 и тогава енергийните разходи ще дойдат от изгарянето на 51% глюкоза и 49% мазнини.
Тъй като общият разход е 2953 ккал за 70 кг бегач. и консумация от 49% мазнини, ни дава, че 1447 kcal идват от изгарянето на мазнини.