Matematika Padeda Maratonininkams Pasiekti Finišo Liniją

{h1}

Tinkamai užpildydami degalus, maratonininkas negalės atsitrenkti į sieną.

Maratonų pasaulyje „atsitrenkimas į sieną“ įvyksta tada, kai bėgikas išeikvoja savo energiją ir neturi kito pasirinkimo, kaip tik sulėtinti tempą. Dabar naujas tyrimas žada matematinį sprendimą, kad bėgikai būtų nutolę nuo tos sienos.

Atsižvelgdami į energiją, kurios reikia maratonui bėgti, kūno energijos kaupimo pajėgumą ir bėgiko galią, tyrėjai sugebėjo tiksliai apskaičiuoti, kiek daug energijos turinčių angliavandenių bėgikui reikia suvalgyti prieš varžybų dieną ir kaip greitai bėgti įveikite visas 26,2 mylių (42 kilometrai). [Susijusi: Kodėl angliavandeniai pagerina maratono bėgikų rezultatus?]

„Konkurencingo atleto, kuris nori žinoti, kiekybinis įvertinimas yra labai svarbus:„ Ar galiu bėgti tiksliniu šešių minučių mylios greičiu, ar tai per greita, ar turiu nueiti šešias minutes ir 10 sekundžių per mylią? '' tyrimo tyrėjas Benjaminas Rapoportas, MD / Ph.D. „Harvard-MIT“ sveikatos mokslų ir technologijos skyriaus studentas, pasakojo „WordsSideKick.com“. "Šis skirtumas gali padaryti skirtumą tarp smūgio į sieną ir faktiškai jūsų tikslo pasiekimo."

„Rapoport“ išsamiai aprašo savo rezultatus rytoj (spalio 21 d.) Žurnale „PLoS Computational Biology“.

Bėgiko pasaulis

„Rapoport“ žino, ką reiškia atsitrenkti į sieną. Jis daugelį metų bėgo maratonus, o 2005 m. Niujorko miesto maratone patyrė išsekimą ir skausmą, kad baigėsi degalai.

„Šiek tiek gali jaustis, jei laikysitės griežtos dietos“, - teigė „Rapoport“ atstovas. "Išskyrus tai, kai laikotės dietos, tai įvyksta per kelias dienas, tuo tarpu bėgikas tai patiria per kelias minutes".

Iš pradžių „Rapoport“ pradėjo mokytis ilgų nuotolių bėgimo fiziologijos 2005 m., Kai norėjo praleisti klasę lenktynėms Bostono maratone. Jo medicinos mokyklos profesorius davė jam leidimą, bet tik tuo atveju, jei jis būtų grįžęs pasiruošęs paskaityti klasę apie maratonų fiziologiją.

„Akivaizdu, kad nebuvo galima pasakyti„ ne “, - teigė„ Rapoport “.

Jo pokalbiai po lenktynių buvo toks hitas, kad profesorius pakvietė jį atgal kitais metais ir po metų. Galiausiai, Rapoportas suprato, kad jo skaičiavimai apie tai, kaip kūnas naudoja energiją ilgai treniruodamiesi, peržengė tai, kas buvo prieinama mokslinėje literatūroje, ir paskatino jį klasės užduotį paversti tyrimų projektu.

Degalai angliavandeniais

Gebėjimas bėgti ilgas distancijas daugiausia priklauso nuo trijų veiksnių, sakė „Rapoport“. Svarbiausias, kuris atskiria atsitiktinius bėgikus nuo elitinių sportininkų, yra aerobinis pajėgumas, dar žinomas kaip VO2max. „VO2max“ yra tarsi variklio galia, sakė „Rapoport“. Tai maksimali norma, kuria raumenys gali sunaudoti deguonį, kad galėtų toliau dirbti.

Kitas veiksnys yra važiavimo energijos kaina, kuri yra lygi mylioms už galoną automobilyje. Paskutinis veiksnys yra kūno dujų bakas: angliavandenių, ypač angliavandenių, vadinamų glikogenu, kaupimas kepenyse ir raumenyse, kuris yra pagrindinis kūno degalas mankštos metu.

Sujungdamas šiuos veiksnius, „Rapoport“ sukūrė matematinį modelį, kaip ilgai ir kaip greitai bet kokio dydžio bėgikai gali nueiti nepataikydami į sieną. Šis modelis taip pat padeda apibrėžti, kiek „angliavandenių reikia krauti“ ar angliavandenių suvartoti, bėgikas turėtų atlikti per dienas prieš lenktynes.

Šis modelis taip pat atskleidžia fiziologinį pagrindą vienam didžiausių bėgimo iššūkių - Bostono maratoną. Vyrai nuo 19 iki 34 metų, norintys bėgti Bostono maratone, kvalifikacijos laikas turi būti ne ilgesnis kaip trys valandos ir 10 minučių. To paties amžiaus moterys turi turėti ne ilgesnį kaip trijų valandų ir 40 minučių laiką. Šie skaičiai nėra pagrįsti mokslu, teigė „Rapoport“, o greičiau išnaikins visus geriausius 10 procentų bėgikų.

Tačiau, kaip paaiškėja, kvalifikacijos laikai slypi moksle. Tiek vyrams, tiek moterims laikas yra toks, kad jie suabejos net ir geriausių bėgikų degalų atsargomis.

„[Laikas] evoliucionavo iki taško, kuris turi prasmę fiziologiškai“, - teigė Rapoportas.

Maratono paruošimas

Diagramos ir skaičiavimai, kuriuos galima rasti PLoS svetainėje, turėtų padėti bėgikams nustatyti tikslinį tempą ir tinkamai valgyti prieš lenktynes, pasakojo Markas Cucuzzella, Vakarų Virdžinijos universiteto šeimos medicinos profesorius ir oro pajėgų atsargų maratono komandos treneris ir kapitonas. „WordsSideKick.com“.

„Tai paima pagrindinius mokslo principus ir paverčia juos kažkuo, kas tinkama pramoginiam bėgikui ir labiau pažengusiam konkurencingam bėgikui“, - teigė Cucuzzella.

Pats „Rapoport“ planuoja laikytis modelio, kai lapkričio 7 d. Jis ves Niujorko maratoną.

„Be abejo, galiu pasakyti iš asmeninės patirties, žinojimas padėjo man patobulinti savo bėgimą“, - sakė jis.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Keisčiausios Sveikatos Būklės
Keisčiausios Sveikatos Būklės

Štai Kodėl Uodai Įkando Taip Ilgai
Štai Kodėl Uodai Įkando Taip Ilgai

Mokslas Naujienos


Robotiniai Žuvų Patruliavimo Vandenys Teršalams
Robotiniai Žuvų Patruliavimo Vandenys Teršalams

Štai Kaip Žirafa Turėjo Ilgą Kaklą (Infografika)
Štai Kaip Žirafa Turėjo Ilgą Kaklą (Infografika)

Laimė Auga Su Amžiumi, Bet Priklauso Nuo Kartos
Laimė Auga Su Amžiumi, Bet Priklauso Nuo Kartos

1 000 Pėdų Žemyn: Žmogus Nustato Naują „Deep Dive“ Įrašą
1 000 Pėdų Žemyn: Žmogus Nustato Naują „Deep Dive“ Įrašą

Nuotraukose: Apsinuodijimo Galia Per Laiką
Nuotraukose: Apsinuodijimo Galia Per Laiką


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com