De invloed van de tijd en de afstand

In ons boek Het Geheim van Wielrennen hebben we nog eens goed gekeken naar de afname van het menselijk prestatievermogen als functie van de tijd en de afstand. We kunnen deze inzichten ook goed gebruiken bij het hardlopen, omdat zowel bij hardlopen als bij wielrennen vooral de capaciteit van het hart-longsysteem ( de ‘menselijke motor’) bepalend is voor onze prestaties.

De fameuze formule van Pete Riegel
Zoals beschreven in Het Geheim van Hardlopen kan de afname van de snelheid bij hardlopen zeer nauwkeurig beschreven worden met de fameuze formule van Pete Riegel. Deze luidt:

v2/v1 = (d2/d1)-0,07

De grafiek toont ter illustratie de wereldrecords. Zowel bij de mannen als bij de vrouwen liggen de punten keurig op een regressielijn die overeenkomt met de formule van Riegel. In de praktijk blijkt overigens dat de formule van Riegel niet meer goed werkt bij afstanden korter dan 1500 meter, dus tijdsduren korter dan 4 minuten.

Omdat het vermogen bij hardlopen recht evenredig is met de snelheid, geeft de formule van Riegel dus kennelijk een goede beschrijving van de afname van het vermogen van de ‘menselijke motor’ als functie van de afstand en de tijd.

De piekfactoren van het prestatievermogen
Allereerst stellen we hier dat de afname van het vermogen bij een grotere tijdsduur dan 10 minuten beschreven kan worden met de formule van Riegel. Dit leidt tot de volgende tabel.

De formule van Riegel geeft dus een goede empirische beschrijving van de afname van het vermogen voor een tijdsduur groter dan 10 minuten. Omdat we weten dat een tijdsduur van 10 minuten overeenkomt met de VO2 max, kunnen we de tabel makkelijk gebruiken om het prestatievermogen uit te drukken als percentage van de VO2 max. Zo is bij een tijdsduur van 2 uur het prestatievermogen gelijk aan 84% van de VO2 max.

Nu is bekend dat bij een langere tijdsduur het aandeel van de vetverbranding toeneemt en het aandeel van de verbranding van glycogeen daalt. Is dit soms de fysiologische verklaring voor de formule van Riegel? Om die vraag te beantwoorden, verdiepen we ons in de biochemie van de 4 menselijke motoren.

Het vermogen van de 4 menselijke motoren
Uit de literatuur kennen we niet allen de energieproductie, maar ook de snelheid van de 4 energieprocessen.
In de onderstaande tabel geven we deze in mmol ATP/s en de piekfactor (de verhouding tussen de snelheid van de processen en de snelheid van de aerobe omzetting van glycogeen). In deze tabel zien we overigens tevens de echte verklaring voor het fenomeen van de hongerklop, want het vermogen van de vetzuren blijkt maar 30% te zijn van het vermogen van glycogeen! Als de voorraad glycogeen in je spieren op is, val je dus meteen enorm terug in vermogen en snelheid!

Klopt de afname van het vermogen met de toename van het verbruik aan vetzuren?
In de onderstaande tabel hebben we theoretisch berekend hoe de percentuele inzet van glycogeen en vetzuren zou moeten verlopen, om de afname van het vermogen van de formule van Riegel te verklaren. We zijn hierbij uitgegaan van de vermogensverhouding van 1,0 : 0,3 voor glycogeen en vetzuren, conform de bovenstaande tabel. Het resultaat komt zeer goed overeen met de gemeten waarden uit het onderzoek van Romeijn, zie de grafiek.

En hoe zit dat met de anaerobe systemen?
We mogen dus wel concluderen dat voor tijdsduren langer dan 10 minuten de veranderende verhouding van de inzet van glycogeen en vetzuren de verklaring is voor de waargenomen en door Riegel beschreven afname van de vermogens in de tijd. Maar hoe zit dit nu voor korte tijdsduren, wanneer de anaerobe systemen ook een belangrijke rol spelen en de formule van RIegel niet meer goed werkt? In de onderstaande tabel hebben we theoretisch afgeleid wat de aandelen van de 4 energiesystemen zou moeten zijn om de aangegeven piekfactoren te bereiken. We zijn hierbij weer uitgegaan van de onderlinge vermogensverhouding van 3,17 : 1,74 : 1,00 : 0,30. Het resultaat komt goed overeen met de waargenomen piekfactoren van de Power Profiles, die bij wielrennen veel gebruikt worden.


Conclusie piekfactoren
Bij het hardlopen is bekend dat de machtsfactor -0,07 in de formule van Riegel goed klopt voor verreweg de meeste lopers. Toch zijn er ook wel afwijkingen bekend, met name:
• Sprinters met een hoge snelheid en beperkt duurvermogen (hiervoor is een machtsfactor -0,09 beter).
• Ultralopers met een beperkte snelheid en zeer goed uithoudingsvermogen (hiervoor past een machtsfactor -0,05 beter).
Hiermee rekening houdend zijn we gekomen tot de volgende opzet voor de piekfactoren voor het vermogen.

Concreet betekent dit dus dat ‘normale’ lopers een marathon kunnen lopen op circa 84% van hun VO2 max. Echte diesels kunnen zelfs 88% van hun VO2 max mobiliseren gedurende de marathon, terwijl lopers met een wat minder uithoudingsvermogen (zoals auteur Hans) zich moeten beperken tot 80% van hun VO2 max.

Je kunt het effect van alle aspecten je eigen tijden berekenen met onze calculator.

Lees verder...

Power2Run app voor Apple watch

Begin 2018 hebben we Power2Run app al eens getest en hier verslag van gedaan op ProRun.
Voor een paar euro koop je deze app in de App Store van Apple. Het biedt je de mogelijkheid kennis te maken met hardloopvermogen. Deze app van Inspyridon Technologies Inc. (California, USA) werkt heel verdienstelijk. Een nadeel was dat je dan wel je iPhone moet meenemen met je training of wedstrijd. 

Het goede nieuws is dat Inspyridon de app verder heeft ontwikkeld en Power2Run nu ook geschikt is voor gebruik met je Apple Watch. De iPhone mag vanaf nu thuis blijven. Er is geen versie voor gebruik met Android.

Power2Run eenvoudig in gebruik
Train smarter with Power! is de rake slogan van Power2Run. Op www.inspyridon.com is het nodige aan achtergrondinformatie te vinden. Dit heb je niet per se nodig om de app uit te proberen. Dat is zelfs de eerste tien keer gratis. Je moet dan wel reclame wegklikken voor je aan de slag kunt. En daarna is het eenvoudig. Je stelt je gewicht in en je geeft aan of je op de weg, op de baan of in het terrein gaat lopen. Kennelijk is er een correctiefactor ingebouwd voor de ondergrond.

Bij de settings kun je nog instellen wat je op de display wil zien. Ron kiest bij de hardloopvermogensmeters in het algemeen voor het gemiddelde vermogen (wattage, power) over 30 seconden. Net als bij wielrennen variëren de getallen van vermogensmeters wat. Met een gemiddelde waarde over een tijdsinterval wordt het beeld rustiger.

Met een tik op ‘start run’ begint de registratie. Na afloop tik je op stop en kun je de gegevens naar jezelf mailen. Het gebruik is dus niet heel ingewikkeld.

Goed?!
Hetzelfde test rondje is gelopen als begin 2018. Dat rondje bestaat uit een flink aanloopstuk dat in rustig tempo is gelopen. Vervolgens gaat het een ruime km met 3-4% stijging heuvelop. Een eindje verder op gaat het ook over een km heuvelaf in een wat sneller tempo. Dat tempo wordt vervolgens op een vlak stuk terug naar start vast gehouden. Het rondje is gedaan met zo’n 1,5 km uitlopen aan het eind.

Dit rondje lopen we veelvuldig. Het heeft geen geheimen meer voor ons. Gelopen is met een iPhone X én met een Apple Watch 4. Deze twee waren niet gekoppeld. In één rondje hadden we dus meteen twee meetsessies. En we zijn onder de indruk!

In de grafiek hebben we voor iedere km de berekende ECOR uitgezet. ECOR staat voor de energy cost of running, het specifiek energieverbruik in kJ/kg/km. Het hoogteprofiel wordt goed gevolgd. De waarden van de iPhone X en Apple Watch zijn vrijwel gelijk. De verschillen worden veroorzaakt door verschillen in gps afstanden en barometrische hoogteverschillen van deze twee toestellen.

En wat nog belangrijker is: de waarden zijn binnen een paar procent gelijk aan wat je mocht verwachten bij deze tempo’s en hoogteverschillen. Job well done voor de mensen van Inspyridon!
Ter vergelijking: de ECOR bij de loopstijl van Ron ligt bij lagere tempo’s een fractie boven de 1,00 kJ/kg/km en als het voor zijn doen sneller gaat net op of iets onder de 1,00.

In de tabel hebben we wat gegevens samengevat. De Apple producten presteren aanmerkelijk beter dan bij onze testen van begin dit jaar. Dat verklaart de fraaie berekeningsresultaten van Power2Run app. Ter vergelijking hebben we de gegevens volgens Garmin (935 XT met de Garmin Running Power IQ app) erbij gezet. De afstanden kloppen bij Garmin altijd heel precies. Hoogteverschillen vindt Garmin lastiger. Als eerste indruk lijkt het erop dat dit bij iPhone en Apple Watch beter is dan bij Garmin. We zijn zeer te spreken over de hartslagmeting van de Apple Watch op de pols. Die waarden zijn naar verwachting. We vinden het heel bijzonder dat Garmin de vermogensberekening nog steeds niet verbeterd heeft. De wattages wijken structureel af van wat het moet zijn. De fout moet bij Garmin in de algoritmes zitten.

Is er dan niets op aan te merken?
Helaas wel. Een paar dagen voor deze combitest is precies hetzelfde rondje met alleen de iPhone X en de Power2Run app gelopen. Volgens de iPhone X was de afstand toen 17.07 km en de hoogteverschillen +54/-54 m. Garmin kwam uit op 17.69 m en +60/-70 m.
Power2Run is afhankelijk van wat de Apple producten meet. Hier zit de zwakke schakel. De berekeningen van de app zijn heel verdienstelijk.
Onze conclusie is dat de Power2Run app heel geschikt is om voor een klein bedrag kennis te maken met Hardlopen met Power!

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

Lees verder...

Aanbod hardloopvermogensmeters groeit

Onze artikelen op ProRun laten zien welke meerwaarde hardloopvermogensmeters hebben. Wat bij wielrennen al helemaal ingeburgerd is, is bij hardlopen flink in opkomst. Binnenkort komt de Polar Vantage V op de markt. In dit geavanceerde hardloophorloge is de vermogensmeting geïntegreerd. Hardlopers die toch al voor een high end horloge kiezen, krijgen bij deze Polar vermogensmeting ‘gratis’ meegeleverd. De Power2Run app voor iOS, oftewel Apple producten, komt dezer dagen alweer met versie 5.2 uit. Nieuw is dat Power2Run nu ook beschikbaar is voor Apple watch. Dat is een groot voordeel want het betekent dat je je iPhone niet meer hoeft mee te nemen. 
We hebben dit nieuws nog niet getest, maar dat zit wel in de planning. We komen er op ProRun op terug.

De vraag blijft of deze ontwikkelingen nauwkeurig genoeg zijn. Bij wielrennen is vermogensmeting relatief eenvoudig. De krachten op de trapas zijn door de software heel precies om te rekenen naar vermogen. Bij hardlopen kan dit uiteraard niet. Het vermogen wordt ingeschat met accelerometers of GPS gegevens, en hoogteverschillen. Tot nu toe verslaat het precisie instrument Stryd de concurrentie met ruim verschil. Overigens, ook  Stryd werkt volgens zeggen aan nieuwe ontwikkelingen. En hun website en Stryd PowerCenter blinkt uit aan mogelijkheden voor analyse, trainingsadviezen en – schema’s, en achtergrondinformatie.

Voor wie is hardloopvermogensmeting geschikt?
Het antwoord op deze vraag is eigenlijk heel eenvoudig. Hardloopvermogen is interessant voor hardlopers die meer willen weten over de prestatie die ze leveren. Het is wat dat betreft een vergelijkbare doelgroep als voor hartslagmeting of de andere gegevens die tegenwoordig inzichtelijk zijn door de komst van hardloophorloges en apps op mobiele telefoons.

Beginnende hardlopers kunnen hun beste prestatie in een prestatieloop neerzetten door te lopen met een constant vermogen. Heuvelop loop je dan wat langzamer dan je gevoel. Heuvelaf heb je dan nog genoeg energie over om voluit naar beneden te lopen. Met welk vermogen je moet lopen, kun je uitzoeken met hulp van het boek Hardlopen met Power! of de calculator op ProRun.

Ervaren hardlopers kunnen trainen met vermogenswaarden. In de wedstrijd weten ze wat ze kunnen en afhankelijk van de situatie variëren met het vermogen waarmee ze lopen. Triatleten herkennen dit. Door het wielrennen zijn ze gewend aan het begrip wattage en weten ze net als Tom Dumoulin hoe hard ze waar moeten trappen om de man met de hamer precies op de finish tegen te komen. Kom je hem eerder tegen dan ben je gezien. Je tempo valt dan zomaar met een minuut per kilometer terug. Staat hij pas na de finish dan had je nog over en dus een betere prestatie kunnen neerzetten.

Geschikt en ongeschikt
Vanwege het werkingsprincipe zijn hardloopvermogensmeters bij de huidige stand van de techniek nog niet in staat om goed om te gaan met windje tegen en windje mee. Ook verschillen in ondergrond komen nog niet goed uit de verf. Garmin Running Power heeft als IO app op de Garmin horloges als enige een windcorrectie. Als je Garmin voorafgaand aan je loopje met je mobiele telefoon verbonden is geweest, heeft het de windgegevens opgehaald. Onderweg worden deze met hulp van de barometer die de Garmin aan boord heeft bijgesteld. Het is slim bedacht, maar wij zijn nog niet onder de indruk van de resultaten. Power2Run biedt vooraf de keuze voor weg, baan of terrein. Kennelijk zit er een correctiefactor in de berekeningen voor de verschillende ondergronden. In de praktijk zijn deze ‘tekortkomingen’ niet onoverkomelijk. Bij de interpretatie van de gegevens kun je er eenvoudig rekening mee houden. 
Een groot pluspunt van Stryd is dat het ook indoor betrouwbare resultaten geeft. Stryd heeft namelijk geen GPS nodig voor de vermogensberekeningen. Stryd hoeft zelfs niet gekalibreerd te worden om uit je paslengte, cadans en hoogteverschillen de loopsnelheid te bepalen en de vermogensberekening te doen.

Op ons YouTube kanaal The Secret of Running kun je veel bekijken

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

Lees verder...

Hoe werken de calculators?

Vandaag leggen we uit hoe je de calculator op ProRun kunt toepassen om voor jezelf de invloed van allerlei factoren op je loopprestatie te berekenen. 

Calculator
Op ProrRun staat een link naar de calculator van het Geheim van Hardlopen. Er zijn 15 tabbladen waarmee de invloed van de verschillende factoren berekend kan worden. In dit stukje zullen we enkele tabbladen nader toelichten, om te beginnen het tabje Start. Hier moet je een recente prestatie van jezelf opgeven, door de gelopen afstand te kiezen en de bijbehorende tijd in te vullen. Het maakt niet uit welke afstand je hebt gelopen in je trimloop of wedstrijd. In het voorbeeld hieronder hebben we dat gedaan voor onze hypothetische  Marathon Man, die op de marathon een tijd van 3 uur 30 minuten loopt.

Afstand
Op het tabje Afstand kun je vervolgens aflezen welke tijden op verschillende afstanden equivalent zijn aan de opgegeven prestatie, zoals weergegeven in de onderstaande tabel. We zien dat onze Marathon Man op de 3000 m in principe een tijd van 12:24 zou moeten kunnen lopen. 

Duurvermogen
De invloed van de afstand is niet voor iedereen hetzelfde, Jo Schoonbroodt heeft bijvoorbeeld een uitzonderlijk goed duurvermogen. Bij het tabblad “duurvermogen” kun je aangeven hoe goed je jouw duurvermogen inschat. Het resultaat is weergegeven in de onderstaande tabel. We zien dat onze Marathon Man op de marathon 3:19:11 zou kunnen lopen als hij een zeer goed uithoudingsvermogen zou hebben.

Leeftijd 
Het effect van de leeftijd is zeer groot, dit is ook de reden van de indeling in leeftijdsklassen bij de masters. Wij hebben gesteld dat onze Marathon Man 35 jaar is, dit is niet ver van de “optimale” leeftijd van 27 tot 30 jaar. Bij het tabje Leeftijd kun je berekenen dat de marathontijd van 3:30 equivalent is aan een tijd van 3:24:15 op een leeftijd van 28 jaar en een tijd van 4:18:40 op een leeftijd van 60 jaar. 

Prestatie-index
Bij het tabje Prestatie-index kun je berekenen dat de prestatie-index van onze Marathon Man 61% is, dat wil zeggen dat 61% van de lopers van 35 jaar een tijd zullen lopen van minder dan 3:30. Een prestatie-index van 80% geldt als nationaal niveau, 90% is internationaal niveau en 100% is equivalent aan het wereldrecord.

Gewicht
Het zal onze lezers niet verbazen dat de invloed van het gewicht heel groot is. Bij het tabje Gewicht kun je bereken dat de tijd van de Marathon Man verbetert tot 3:27:54 als hij 1% afvalt. Omgekeerd zal zijn tijd verslechteren tot 3:32:06 als hij 1% zwaarder wordt. Het effect is in principe recht evenredig met de gewichtsafname of –toename.

Heuvels, wind en temperatuur
Een ideaal parcours is vlak en ideaal weer betekent geen wind en voor de marathon een temperatuur van 8 graden. Dit komt helaas zelden voor, dus meestal lopen we een mindere tijd. ?Bij het tabje Heuvels kunnen we berekenen dat onze Marathon Man circa 4 minuten langzamer zal lopen als het parcours een hoogteverschil van 250 meter heeft. Bij het tabje Wind zien we dat windkracht 5 een effect van 5,5 minuut heeft en bij het tabje Temperatuur blijkt dat een temperatuur van 20 graden een negatief effect van 15 minuten heeft! De temperatuur heeft dus in de praktijk duidelijk het grootste effect.

Uiteraard zijn alle berekeningen gebaseerd op bepaalde wetmatigheden en onderzoeken, zoals toegelicht in ons boek Het Geheim van Hardlopen. Individuele personen en omstandigheden kunnen hiervan afwijken.

Hans van Dijk en Ron van Megen

Lees verder...