В «Истории человеческого тела » на с. 85 утверждается, что при беге на одинаковое расстояние с двумя разными скоростями расходуется одинаковое количество калорий:
Фактически, ноги бегущего человека хранят и выделяют энергию настолько эффективно, что бег обходится всего на 30-50 процентов дороже, чем ходьба в диапазоне скоростей выносливости. Более того, эти пружины настолько эффективны, что делают затраты человека на выносливость в беге (но не в спринте) независимыми от скорости: столько же калорий стоит, чтобы пробежать пять миль со скоростью 7 или 10 минут на милю . явление, которое многие люди находят нелогичным. [выделено мной]
В нем содержится ссылка, Механизмы энергосбережения при ходьбе и беге, Journal of Experimental Biology 1991 160: 55-69 , которую я искал для получения дополнительной информации, но там не было никакого обсуждения реальной скорости человека.
Недавний источник «Экономия бега: помимо измерения потребления кислорода». В J Appl Physiol 107:1918-1922 говорится, что затраты на единицу калорий при более высоких скоростях во время бега определенно увеличиваются:
Стоимость единицы калорий составила 1,05 +/- 0,09, 1,07 +/- 0,08 и 1,11 +/- 0,07 ккал*кг(-1)*км(-1) при трех испытательных скоростях соответственно. Не было разницы в стоимости кислорода по отношению к скорости (P = 0,657); однако стоимость единицы калорий значительно увеличивалась со скоростью (P <0,001). Был сделан вывод о том, что выражение экономичности бега в терминах затрат на единицу калорий более чувствительно к изменениям скорости и является более ценным выражением экономичности бега, чем потребление кислорода, даже при нормировании на пройденное расстояние.
Я думаю, что эта статья «Оптимальная скорость бега и эволюция стратегий охоты гоминидов». Журнал эволюции человека. 56, 355–360 , может дать некоторые подсказки, но я не могу получить к ним доступ.
Если разные скорости бега различаются по затратам на единицу калорий, они все равно могут быть эквивалентами калорий на дистанцию из-за более короткого времени, затрачиваемого на бег на более высоких скоростях.
Тем не менее, как ни странно, кажется, что бег на короткие дистанции приводит к нелинейному увеличению расхода калорий на дистанцию из-за того, насколько невероятно я устаю, бегая 10 х 100 м, а не 1000 м.
Может ли кто-нибудь дать более точный ответ на этот вопрос, основанный на источниках?
Это нетривиально, поскольку в организме есть 3 разные, но взаимосвязанные метаболические подсистемы, см. «Питание для здоровья», «Фитнес и спорт » или «Как тренироваться для занятий спортом, когда взаимодействуют три метаболических пути?» . Таким образом, спринтер, скорее всего, будет потреблять только анаэробно АДФ, присутствующий в его мышцах, и, возможно, использовать некоторую энергию, содержащуюся в его сахаре в крови. Обе эти подсистемы/преобразования имеют меньшие накладные расходы, чем аэробное преобразование энергии в/из жира, АТФ и АДФ.
В любом случае, игнорируя спринт, сжигание калорий, по сути, является аэробным процессом, поэтому, как правило, его можно аппроксимировать / смоделировать на основе кислорода, потребляемого и перекачиваемого вашим сердцем в мышцы (объем O2 [VO2] и частота сердечных сокращений [ЧСС]).
На количество калорий, необходимых для преодоления определенного расстояния, влияет ряд внешних переменных: масса тела, скорость, сопротивление ветру, уклон, температура, размер сердца... но в основном это частота сердечных сокращений и объем кислорода, которые определяют и могут использоваться оценка, количество энергии, потребляемой в данный период.
Существует несколько исследований/уравнений регрессии, которые пытаются смоделировать зависимости между перечисленными выше переменными, например, уравнения ACMS , но в вашем случае таблицы MET , вероятно, представляют больший интерес. Поскольку они перечисляют для различных действий / скоростей относительную стоимость энергии человека, выполняющего их.
Возможно, также стоит прочитать: насколько надежно это исследование взаимосвязи между частотой сердечных сокращений и сожженными калориями?
Следующая математика, которую я взял из моего предыдущего ответа на: Метаболические уравнения для анаэробных упражнений? (ниже).
MET = vVO2Max = VO2Max / 3,5 = kCalBurnt / (масса тела в кг * время в часах формирования)
расчетный VO2 = (текущая частота сердечных сокращений / максимальная частота сердечных сокращений) * VO2Max
где: MaxHeartRate = 210 - (0,8 * ageYears)
Ккал/мин ~= 5 * масса кг * VO2 / 1000
Примечание. Константа 5 калорий в минуту предполагает, что в течение короткого периода времени преобразуются только углеводы. Если в течение некоторого времени упражнения выполняются аэробно, это значение падает до 4,86 , что отражает преобразование смеси жиров и углеводов в энергию.
На ряде объектов имеются расчеты НДПИ для конкретных видов деятельности, например.
Так что просто используйте приведенную выше формулу, чтобы оценить калории, потраченные на выполнение определенного упражнения, например. Если вы потратите 6 минут на эллиптическом тренажере (умеренное усилие), которому был присвоен балл MET 5,0, и вы весите 80 кг, вы получите:
KCalBurnt = MET * bodyMassKg * timePerformingHours
= 5.0 * 80 * 0.1
= 40 KCal
Уравнения ACMS также могут представлять интерес:
Эргометрия рук VO2 = (3 * WorkRateWatts) / BodyMassKg + 3,5
Эргометрия ног: VO2 = (1,8 * WorkRateWatts) / BodyMassKg + 7
Шаг: VO2 = (0,2 * (шаги в минуту)) + 1,33 * (1,8 * stepHeightMeters * (stepsInAMin)) + 3,5
Ходьба: VO2 = (0,1 * метры при ходьбе в минуту) + (1,8 * метры при ходьбе в минуту) * (дробный уровень) + 3,5
Бег: VO2 = (0,2 * метры пробега в минуту) + (0,9 * метры пробега в минуту) * (дробный уровень) + 3,5
Дэйв Липманн
Антрим