De wetten van de natuurkunde alleen zijn niet voldoende om hardloopprestaties te verklaren. Hier hebben we ook de natuurwetten van de fysiologie bij nodig. Met kennis van fysiologie én van natuurkunde kunnen we hardloopprestaties heel precies analyseren en afhankelijk van de omstandigheden voorspellen wat iemand met een bepaalde ADV (Anaeroob DrempelVermogen) kan. Het ADV is het vermogen dat je precies een uur hardlopend kunt volhouden en wordt uitgedrukt in watts. In het Engels noemen ze dit de FTP, Functional Threshold Power.
Twee weken geleden zijn we op ProRun nader ingegaan op De Natuurkunde van Hardlopen in het hardloopmodel. In dit artikel gaan we in op de fysiologie van hardlopen.
4 energiesystemen
We hebben op basis van de natuurwetten van de fysiologie bijgaande tabel afgeleid. De tabel laat zien hoeveel hardloopvermogen de verschillende energieprocessen in je spieren kunnen leveren. Van Adenosinetrifosfaat of ATP hebben we niet zoveel (brandstof)voorraad in ons lichaam. Met de ATP reserves kunnen we pakweg 10 seconden voluit hardlopen. Van glycogeen hebben we al behoorlijk wat meer in onze spieren, bloed en lever. Daarmee kunnen we wel 1,5 tot 3 uur vooruit. Met de hoeveelheid vetzuren in ons lichaam hebben we in principe voldoende brandstof om een paar dagen rustig te kunnen hardlopen.
De getallen in de tabel zien we als het maximum vermogen dat mannelijke elite atleten kunnen leveren. Voor vrouwelijke elite atleten ligt dit zo’n 11% lager. Sorry dames, dit komt omdat vrouwen van nature een hoger vetpercentage dan mannen hebben. Ook als ze een afgetraind gewicht hebben.
De vermogens per kg lichaamsgewicht hebben we berekend met de biochemie van de 4 basisomzettingsprocessen bij een metabole efficiëntie van 25%. Dat wil zeggen dat 25% van de metabole energie omgezet wordt in de voor hardlopen beschikbare mechanische arbeid. Dit percentage wordt beschouwd als het maximum voor elite atleten, zowel voor hardlopen als bij wielrennen. Eerder hebben we op ProRun laten zien dat je voor normale getrainde hardlopers beter 24% kunt aanhouden en voor ongetrainden met 23% gerekend moet worden voor de ME, de metabole efficiëntie. Elite atleten gaan dus ((25-23)/23 is) bijna 9% zuiniger (efficiënter) om met hun energievoorraden dan ongetrainde mensen.
De brandstofmix
Met de kennis van de 4 basisomzettingsprocessen die bij hardlopen een rol spelen kunnen we afhankelijk van de duur van een wedstrijd de optimaal beschikbare brandstofmix in je spieren bepalen, daarmee het vermogen berekenen dat je kunt leveren en vervolgens de snelheid bepalen die je een bepaalde tijd kunt volhouden. Loop je sneller dan kom je vanzelf de man met de hamer tegen: je lichaam valt terug op vetverbranding. Vetverbranding levert veel minder energie op: je bent niet meer vooruit te branden.
In de figuur hebben we de bijdragen van de 4 verschillende energie systemen afhankelijk van de duur van je wedstrijd inzichtelijk gemaakt. Sprinters maken voornamelijk gebruik van ATP als brandstof. Een 400 m en een 800 m hardloper moet het vooral hebben van de anaerobe omzetting van glycogeen. Lange afstand lopers maken gebruik van de aerobe omzetting van glycogeen en vetzuren. Dit betekent dus dat naar mate een wedstrijd langer duurt de haalbare snelheid lager wordt. Deze verschuiving van de brandstofmix is de verklaring van de Formule van Riegel. Deze formule wordt in heel veel calculatoren op internet gebruikt om je tijd op andere afstanden te voorspellen op basis van een gelopen tijd.
In een volgend artikel in deze reeks over hardloopvermogensmeters op ProRun laten we zien wat dit alles betekent voor het maximale menselijke vermogen dat geleverd kan worden. Met deze wetenschap heb je een hele goed indicator voor vermoeden van doping gebruik in handen.
Op ons YouTube kanaal The Secret of Running kun je veel bekijken
https://www.youtube.com/channel/UCZD6RjE9d17TsXpB-TDCCrg
Je kunt het effect van alle factoren op je prestaties nalezen in ons boek
Hardlopen met Power!
Het boek luidt een revolutie in op hardloopgebied. Het boek legt de achtergronden en voordelen uit van hardloopvermogensmeters, die momenteel op de markt verschijnen. Net als wielrenners, kunnen hardlopers nu ook hun prestaties in de training en in de wedstrijd optimaliseren met de extra informatie van hun wattage! Van de schrijvers van Het Geheim van Hardlopen.
De ISBN nummers zijn:
paperback 978-90-821069-7-8
e-book (ePub3) 978-90-821069-8-5
e-book (Adobe DRM pdf) 978-90-821069-9-2
Hans van Dijk en Ron van Megen
www.hardlopenmetpower.nl
