In het artikel over de natuurkunde van het hardlopen zagen we dat het benodigde vermogen (in Watt) om de loopweerstand te overwinnen afhankelijk is van het specifieke energieverbruik c (in kJ/kg/km), het gewicht m (in kg) en de snelheid v (in m/s), zoals in de box weergegeven. (Lees ook deel 1 – 2 –3 –4 –5 )
Het voorbeeld is weer voor onze Marathon Man, die 70 kg weegt en de marathon loopt in 3 uur 30 minuten, dus met een snelheid van 12,06 km/h.
Het specifieke energieverbruik of de loopefficiency
In dit artikel gaan we nader in op het specifieke energieverbruik c (in kJ/kg/km). Hoe zijn we gekomen aan de waarde van 0,981 kJ/kg/km? In diverse handboeken wordt het specifieke energieverbruik voor hardlopen gesteld op een standaardwaarde van 1 kcal per kilogram lichaamsgewicht per kilometer. Omdat 1 kcal gelijk is aan 4,184 Joule en het spierrendement circa 25%, komt dit overeen met 4,184*0,25= 1,046 kJ/kg/km, dus iets meer dan onze waarde van 0,981. Zoals we in het vorige hoofdstuk al zagen, wordt ook de term loopefficiency veel gebruikt om het specifieke energieverbruik bij hardlopen aan te geven. Diverse auteurs drukken de loopefficiency uit in het specifieke zuurstofgebruik (ml O2/kg/km). Omdat 1 ml O2 een energiewaarde heeft van 19,5 Joule en het spierendement circa 25% is, komt de loopweerstand van 0,981 kJ/kg/km overeen met een loopefficiency van 0,981*1000/19,5/0,25=201 ml O2/kg/km. Wij hebben het onderstaande overzicht gemaakt van de waarden die in de literatuur genoemd worden voor het specifieke energieverbruik van het hardlopen op een atletiekbaan of loopband (dus op een ideaal parcours).
In de tabel hebben we in vet aangegeven welke waarden de auteurs genoemd hebben, we hebben die zelf omgerekend naar de andere eenheden. Als we bedenken dat diverse auteurs verschillende methoden gebruikt hebben en ook de omstandigheden verschillend zijn geweest, valt het ons op dat alle waarden dicht bij het gemiddelde liggen. We concluderen dan ook dat het heel reëel is om verder de rekenwaarde van 0,981 kJ/kg/km of 0,938 kcal/kg/km of 201 ml O2/kg/km te gebruiken.
Heeft iedereen dezelfde loopefficiency?
Dat wil uiteraard niet zeggen dat het specifieke energieverbruik voor iedereen en onder alle omstandigheden hetzelfde is. Zo wordt regelmatig gesteld dat sommige marathonlopers en met name de Kenianen en Ethiopiërs een zuinige loopstijl en een hoge loopefficiency zouden hebben. Onder de factor loopefficiency vallen vele aspecten, waarvan de invloed niet expliciet bekend is. Dit zijn onder meer:
1.lengte (klein is beter)
2.lichaamsbouw (lange benen, smalle kuiten, smalle en soepele heupen zijn beter)
3.loopstijl:
•voetlanding (verend, kort grondcontact, niet op hiel)
•armzwaai (niet voorlangs)
•paslengte en pasfrequentie (grote passen, hoge frequentie)
•verticale oscillatie (effect niet onomstreden)
Vele hardlopers verschillen van mening over wat nu de optimale loopstijl is. Later komen we hier nog op terug en zullen we laten zien wat het effect is van een lagere of hogere loopefficiency en wat je er zelf aan kunt doen om zo efficiënt en zuinig mogelijk te lopen. Ook behandelen we dan het lopen op een ondergrond met extra weerstand, zoals zand, gras, bospaden of klinkers.
Relatie snelheid-specifiek vermogen op een vlak parcours
Uitgaande van een specifiek energieverbruik van 0,981 kJ/kg/km, kunnen we uitrekenen hoeveel Watt/kg je moet mobiliseren als je een bepaalde snelheid wilt lopen, zie de onderstaande tabel.
Je ziet dus dat Dennis Kimeto bij zijn wereldrecord op de marathon (2:02:57, overeenkomend met 20,6 km/h) een specifiek vermogen heeft moeten lopen van 5,6 Watt/kg. Nog indrukwekkender zijn de getallen van David Rudisha op de 800 meter (1:40.91, overeenkomend met 28,5 km/h en 7,8 Watt/kg) en natuurlijk Usain Bolt op de 100 meter (9.58, overeenkomend met 37,6 km/h en 10,2 Watt/kg)! Al deze getallen zijn nog zonder luchtweerstand! Aan deze voorbeelden zie je ook duidelijk dat onze menselijke motor veel hogere vermogens kan leveren als de afstand korter wordt. Dit verband is voor het eerst beschreven door Pete Riegel.
Je kunt het effect van alle factoren op je prestaties nalezen in ons nieuwe 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
Hans van Dijk en Ron van Megen
