Waarom voorspelt Garmin veel te snelle tijden? (deel 2)

Al vele malen hebben lopers en coaches ons de vraag gesteld hoe het nu komt dat de Race Predictor van Garmin veel te snelle tijden geeft. Tijden die voor vele lopers absoluut onhaalbaar zijn. Ook op internet is veel kritiek te lezen van teleurgestelde lopers, die gedemotiveerd raken door de te snelle tijden van de Race Predictor. Dat is des te meer jammer daar de meeste lopers hopen en verwachten dat hun horloge op basis van de trainingsdata een goede voorspelling maakt van de tijden bij de wedstrijden. Dat is juist een belangrijke reden om zo’n horloge aan te schaffen!

In een eerder artikel hadden we al eens uitgezocht hoe dat nu zit. Naar aanleiding van dat artikel kregen we vele reacties van lopers die hun ervaringen met ons deelden. De voor ons meest interessante reactie kwam van een loper, die suggereerde dat de oorzaak misschien was dat Garmin gebruik maakt van de formule van Jack Daniels¹ bij het voorspellen van de wedstrijdtijd op basis van de VO2 max. In onze boeken ‘Hardlopen met Power!’ en ‘The Secret of Running’ vergeleken we de formule van Jack Daniels eerder met ons hardloopmodel en zagen dat zijn formule inderdaad leidt tot snellere tijden.

In dit artikel gaan we nader in op de formule van Daniels en analyseren we wat de verschillen zijn met ons universele model. Tenslotte laten we zien dat de verschillen verklaarbaar zijn en dat ons hardloopmodel voor de meeste lopers de beste voorspellingen geeft.
Om te voorkomen dat lezers steeds terug moeten bladeren naar ons eerste artikel over de Garmin Race Predictor, beginnen we met een samenvatting hiervan.

Hoe werkt de Garmin Race Predictor?

Je Garmin berekent eerst je zuurstofopnamevermogen VO2 max op basis van je trainingsgegevens en met name de data van je snelheid en je hartslag. De trainingsdata worden vervolgens geëxtrapoleerd naar je maximale hartslag (HR max). Ze doen dit op basis van onderzoek van Firstbeat Technologies².

Volgens dit artikel is de methode in staat om de VO2 max te bepalen met een nauwkeurigheid van 95%, mits de HR max juist is ingevoerd. Dit is een heel mooi resultaat!
Vervolgens voorspelt de Race Predictor je wedstrijdtijden op basis van deze VO2 max.
Hoe werkt dat en hoe pakt dat uit in de praktijk? En waardoor komt het nu dat de voorspelde tijden te snel zijn? Zoals altijd hebben we de resultaten ook getest aan de hand van onze eigen resultaten met Garmin horloges (Hans de Forerunner 935 en Ron de Fenix 6X).

¹ J. Daniels, Daniels Running Formula, 2005, Human Kinetics, Leeds, UK
² Firstbeat Technologies white paper, Automated fitness level (VO2 max) estimation with heart rate and speed data

Hans en Ron hebben het vaak over hardloopprestaties.
Hans en Ron hebben het vaak over hardloopprestaties. (Foto: Janneke Poort)

Hoe werkt het? VO2 max

Eén van de leuke aspecten van een hardloophorloge is dat je iedere dag een update krijgt van je conditie in de vorm van je VO2 max. Het horloge berekent dit uit je trainingsgegevens en met name de data van je snelheid en je hartslag. Zoals we bij ProRun lieten zien, is de VO2 max een heel bruikbare grootheid om je conditie weer te geven: hoe hoger je VO2 max, hoe beter je conditie en hoe sneller je kunt lopen.

Onderstaande tabel geeft de standaard indeling van VO2 max waarden van mannen en vrouwen als functie van hun conditie (die ook door Garmin gebruikt wordt):

Standaard indeling van VO2 max

Hoe hard kun je lopen met je VO2 max?

In principe is je loopsnelheid recht evenredig met je VO2 max. In de praktijk zullen de weersomstandigheden en het parcours natuurlijk ook van invloed zijn. Al deze factoren worden behandeld in onze boeken. Je kunt ze ook zelf berekenen met onze calculatoren. Wat voor tijd je kunt lopen op diverse klassieke afstanden hebben we weergegeven in de onderstaande tabel (die geldt voor ideale omstandigheden en is berekend met ons universele model van hardlopen).

Hoe snel kun je lopen met je VO2 max

Hoe werkt het? De Race predictor van Garmin

De Race Predictor van Garmin voorspelt de looptijden op 5 km, 10 km, halve marathon en hele marathon op basis van je VO2 max. Hoe dit precies werkt is een bedrijfsgeheim van Garmin. In principe houdt men rekening met de persoonlijke informatie (met name leeftijd), de trainingshistorie en trainingsopbouw en de data van de trainingen (met name hartslag en snelheid, opgesplitst in verschillende segmenten).
Op internet vonden we een nuttig en interessant overzicht van de relatie tussen de VO2 max van Garmin en de voorspelde tijden van de Race Predictor.

De eerste 2 kolommen van de onderstaande tabel zijn overgenomen uit dit artikel en geven de relatie weer tussen de Garmin VO2 max en de voorspelde 5 km-tijd. We hebben vervolgens die voorspelde 5 km-tijd als uitgangspunt genomen en met ons universele hardloopmodel (zoals uitgelegd in onze boeken Het Geheim van Hardlopen en Hardlopen met Power!) berekend met welke “echte” VO2 max die tijd overeenkomt. Het resultaat staat in kolom 3 en blijkt maar liefst 3-5 eenheden hoger dan de door Garmin gerapporteerde VO2 max. Het verschil tussen de “echte” VO2 max en die van Garmin staat in de 4e kolom.

Relatie tussen de VO2 max van Garmin en de voorspelde tijden van de Race Predictor

Hoe kan dit nu? Enkele analyses.

De resultaten van de tabel komen overeen met de ervaringen van vele lopers, coaches en zien we ook in tal van posts op internet. Meestal meldt men dat je pas op realistische tijden uitkomt als je orde 3-4 eenheden aftrekt van de Garmin VO22max. Diverse hardloopvrienden hebben ons gemeld dat ze ook op realistische tijden uitkomen als ze de Garmin VO2 max nemen en onze calculator gebruiken (en dus niet de Race Predictor). Trainer Sander Schreurs stuurde ons zelfs een geanonimiseerde Excel met de VO2 max én Race Predictor waarden van zijn atleten die met een Garmin lopen.

We kunnen dit illustreren aan de hand van de resultaten van auteur Hans (in geel gemarkeerd in de tabel). Hans laat zijn VO2 max regelmatig bepalen op het SMA Midden Nederland van Guido Vroemen en weet dus dat zijn VO2 max in de orde van 60 ml/kg/min is (afhankelijk van de vorm van de dag natuurlijk). Zijn Garmin Forerunner 935 horloge geeft keurig dezelfde waarde aan (afhankelijk van de vorm van de dag varieert het wat tussen de 59 en 61). Hans loopt tijden van rond de 18:30 op de 5000 meter, hetgeen goed overeenkomt met het resultaat van onze calculator bij een VO2 max van 60. Volgens de Race Predictor zou hij echter met een VO2 max van 60 een ondenkbare tijd van 17:01 moeten kunnen lopen! Om met de Race Predictor op een tijd van 18:30 uit te komen, zou Hans 4 eenheden af moeten trekken van zijn Garmin VO2 max van 60.

Hoe kan dit nu? Een verklaring.

Zonder informatie over het exacte algoritme van Garmin, is het natuurlijk heel lastig om te verklaren waarom de Race Predictor zo de fout in gaat. Op internet vonden we echter wel het originele patent van FirstBeat Technologies (de partner van Garmin). Hierin staat vermeld dat men bij hardlopen het zuurstofverbruik berekent met de formule: VO2 max = 3,5*v, waarbij v de snelheid is in km/h.

Met ons universele hardloopmodel hebben we echter in Hardlopen met Power! afgeleid dat de juiste formule voor het zuurstofverbruik (zonder luchtweerstand) is: VO2 max = 3,77*v. Dit komt overeen met een verschil van ruim 7%. Bij dezelfde waarde van de VO2 max berekent Garmin dus een aanzienlijk hogere snelheid v en dus een snellere tijd. Daarnaast moet overigens rekening gehouden worden met de luchtweerstand, die groter is bij de snellere lopers. Of en hoe Garmin hiermee rekent, hebben we niet kunnen vinden en ook niet ervaren.

Hoe zit het met de formule van Jack Daniels, kan dat de verklaring zijn?
In het eerder genoemde white paper van Firstbeat Technologies wordt verwezen naar een tabel uit het boek van Jack Daniels voor de relatie tussen VO2 max en de wedstrijdtijden.
Daniels drukt het vermogen van de menselijke motor uit in de VDOT/VO2 (in ml/kg/min) en de snelheid v in meter per minuut. Hij heeft empirisch de volgende relatie afgeleid:

VO2 = -4,80+0,182258v+0,000104v2

Het nadeel van de formule van Daniels is natuurlijk dat deze geen natuurkundige basis heeft. Zo houdt hij geen rekening met het feit dat de luchtweerstand (in zijn formule v2, in werkelijkheid v3) omgekeerd evenredig moet zijn met het gewicht!
In onze boeken hebben we de resultaten van de formule van Daniels al eerder vergeleken met ons model en toen gezien dat bij dezelfde VO2 max de berekende snelheid een stuk hoger is. We verklaarden dat toen door aan te nemen dat Daniels zijn formule heeft afgeleid voor lopers met een zeer hoge loopefficiency (Running Economy in ml O2/kg/km), waardoor deze lopers minder zuurstof gebruikten bij dezelfde snelheid.

Om het effect te laten zien, hebben we onderstaande tabel gemaakt. De tabel geeft voor alle snelheden weer hoe hoog de VO2 max wordt volgens de formule van Daniels en wat deze is volgens ons model. Tevens is aangegeven hoe hoog het bijbehorende specifieke vermogen in Watt/kg bedraagt.

Tabel VO2 Max formule van Daniels

Als voorbeeld gebruiken we weer de gegevens van auteur Hans. Hij weet dat hij een VO2 max heeft van ca 60 en hij loopt inderdaad gedurende een uur ongeveer 15 km/h met een FTP van circa 4.3 Watt/kg. Dit klopt allemaal keurig met ons model. Volgens de formule van Daniels zou hij echter met een VO2 max van 60 maar liefst 18 km/h moeten kunnen lopen met een FTP van 5.2 Watt/kg! Dat zou Hans graag willen, maar is helaas absoluut onhaalbaar!

Om te illustreren wat de invloed van de loopefficiency (RE) is, hebben we ook onderstaande tabel nog gemaakt. Hierin zie je hoe hoog je VO2 max moet zijn om een uur lang een bepaalde snelheid te kunnen lopen als functie van je loopefficiency RE.

VO2 max als functie van snelheid en RE

Als voorbeeld gebruiken we weer de gegevens van auteur Hans. Hij heeft een VO2 max van circa 60 en loopt circa 15 km/h. Dit komt overeen met een loopefficiency RE van circa 210 ml O2/kg/km en die waarde is inderdaad ook bij loopbandonderzoek bij de Amersfoortse SMA Midden Nederland van Guido Vroemen bevestigd.

De tabel laat ook zien dat Hans in theorie 18 km/h zou kunnen lopen met dezelfde VO2 max van 60 als hij super efficiënt zou lopen met een RE van 180 ml/kg/km. Dit is een extreem lage waarde die bij uitzondering wel eens vermeld wordt voor Keniaanse en Ethiopische topatleten, die dus maar heel weinig zuurstof nodig hebben bij een bepaalde snelheid. Omgekeerd zou Hans maar 13 km/h kunnen lopen met dezelfde VO2 max van 60 als hij heel inefficiënt zou lopen met een RE van 240 ml/kg/km. Dit soort waarden hebben we bij ons onderzoek met de Radboud Universiteit Nijmegen wel gezien bij ongetrainde, inefficiënte lopers.

Conclusies

De Race Predictor van Garmin geeft systematisch te snelle/onhaalbare tijden.
De verklaring hiervoor is waarschijnlijk een fout in het algoritme dat de snelheid/tijd berekent. Het zou kunnen dat dit komt doordat Garmin de formule van Daniels gebruikt, die is afgeleid voor super efficiënte toplopers met een RE van 180 ml/kg/min. Dit is niet reëel voor gewone lopers. De door Garmin berekende VO2 max vinden wij wel realistisch.

Er zijn 2 oplossingen voor dit probleem:

  1. Gebruik de VO2 max van Garmin (of die van een test bij het SMA) in combinatie met onze calculator. Dit levert voor normale lopers de juiste tijden op.
  2. Verlaag de VO2 max van Garmin met 3-5 eenheden in combinatie met de Race Predictor. De orde van grootte klopt dan ook, afhankelijk van waar je zit in de tabel.
Een voorbeeld van de (te snelle) tijden voor Hans van de Race Predictor van Garmin
Een voorbeeld van de (te snelle) tijden voor Hans van de Race Predictor van Garmin

Lees verder...

Helft van topatleten verliest motivatie door corona

Dat de coronacrisis een stempel drukt op de motivatie van topatleten is een understatement. Vrijwel alle wegwedstrijden zijn afgelast. Mondjesmaat zijn er wel al weer baanwedstrijden. Grote wegwedstrijden gaan alleen in een aangepaste opzet met topatleten op uitnodiging door. Een uitzondering vormt de Nijmeegse NN Zevenheuvelenloop. De organisatie heeft een slimme en verantwoorde oplossing gevonden door te starten in 8 startwaves verspreid over de dag. Op zondag 15 november is bij de 15 kilometer wedstrijd voor 1900 deelnemers per startwave plek. Per startwave is dat 10% van de deelnemers aan de editie van 2019. In het startvak krijgen deelnemers een stip op het wegdek toegewezen, 1,5 meter uit elkaar.

Motivatie

Een onderzoek onder 4000 topatleten in 135 landen liet zien dat 56% het lastig vindt om effectief te trainen. 50% heeft problemen om gemotiveerd te blijven. Liefst 27% heeft moeite om financieel rond te komen. Het is volstrekt onduidelijk wanneer de situatie in de wereld zodanig is dat grote sportevenementen plaats kunnen vinden. Er zijn nog steeds vraagtekens of de naar 2021 uitgestelde Olympische Spelen in Tokio in het nieuwe normaal wel kunnen plaatsvinden.

Londen

Atletenmanagers zijn voor de motivatie naarstig op zoek zijn naar aansprekende doelen voor hun atleten. Zo gaat de van april naar 4 oktober verplaatste London Marathon door als ‘an elite-only event’. De atleten lopen zonder toeschouwers op een aangepast parcours 20 keer rond St James’s Park. Wij kijken in het bijzonder uit naar wat de strijd tussen Eliud Kipchoge en Kenenisa Bekele gaat brengen. Wordt het een nieuwe wereldbesttijd?

Valencia

Op 7 oktober kunnen we de NN Valencia World Record Day 2020 tegemoet zien. Joshua Cheptegei wil hier het wereldrecord 10.000 meter van Kenenisa Bekele (26:17.53) aanvallen. Cheptegei maakt hier serieus kans op. Hij heeft het wereldrecord op de 5.000 meter (12:35.36, baan Monaco 2020), 5 kilometer (12:51, weg Monaco 2020) en 15 kilometer (41:05, weg Nijmegen 2018) in handen. In het Turia stadium in Valencia weet hij zich verzekerd van tophazen én van het wavelight systeem.

Wavelight is een ontwikkeling van het Nederlandse bedrijf SPORT Technologies. Led lampjes bevestigd aan de binnenkant van de atletiekbaan geven het tempo aan waarin de atleet moet lopen voor het wereldrecord. De ideale haas dus.
Wavelight is niet alleen een geweldig hulpmiddel. Voor toeschouwers is het fantastisch. Je kunt precies zien of de atleet op koers ligt. Of dat nu voor een recordtijd is, een kwalificatietijd of de verbetering van een PR. Wij zagen het voor het eerst in gebruik op de Nijmeegse atletiekbaan Brakkenstein. Dat zal geen toeval zijn. In deze plaats is Global Sports Communication van Jos Hermens gevestigd, de managementorganisatie van tal van wereldtoppers.

Brussel

Wavelight is onlangs ook gebruikt bij de verbetering van de werelduurrecords. Onze Sifan Hassan noteerde op 4 september bij de Memorial Van Damme in Brussel met een afstand van 18 kilometer en 930 meter een nieuw werelduurrecord voor vrouwen.
De Brit Mo Farah bracht tijdens ditzelfde atletiekevenement het werelduurrecord voor mannen op 21.330 meter. Een medelid van onze atletiekvereniging Altis merkte tijdens het bijpraten tijdens de training terecht op dat de wereldbesttijd bij de mannen voor de halve marathon (21.195 meter) met 58:01 feitelijk scherper staat dan het werelduurrecord. De Keniaan Geoffrey Kamworor liep deze tijd op 15 september 2019 in Kopenhagen.

Brussel, Londen en Valencia zijn een mooie voorbeelden hoe atletenmanagers van de nood een deugd maken. Het verbeteren van een record is een aansprekend doel om naar toe te trainen. En niet te vergeten, het staat heel fraai op de CV van de atleet. Het is wel alleen voor een select groepje atleten weggelegd.

Sifan en Mo

Hoewel ook dan buitengewone prestaties nodig zijn, is het slim om records aan te vallen die niet heel scherp staan. Dat zijn de records op minder courante afstanden als de 15 km of een werelduurrecord. Deze worden eenvoudigweg niet zo vaak gelopen. We hebben daarom eens nader gekeken hoe goed de prestaties van Sifan Hassen en Mo Farah in Brussel eigenlijk zijn.

Zoals je uit onze artikelen bij ProRun en ons boek ‘Hardlopen met Power!’ weet, is het maximale anaerobe drempelvermogen (ADV) voor mannen 6,4 Watt/kg en voor vrouwen 5,7 Watt/kg. Het ADV is gedefinieerd als het vermogen dat je een uur kunt volhouden. En voor het werelduurrecord hebben de twee uiteraard precies een uur gelopen.

Met ons hardloopmodel kunnen we daarom de prestaties van Sifan en Mo kwantificeren. Mo Farah (58 kg) heeft gelopen met een vermogen van 6,24 Watt/kg en een VO2 max van 86,65 ml O2/kg/min.
Sifan Hasan (48 kg) met 5,52 Watt/kg en een VO2 max van 76,64 ml O2/kg/min.

Hun Prestatie Index komt daarmee voor Mo op 97,5% en Sifan 96,8%. De prestatie van Mo is dus iets beter dan die van Sifan. En voor beide records geldt dat ze zeker nog aangescherpt kunnen worden. Maar dat hadden we ook al begrepen aan de hand van de wereldbesttijd op de halve marathon van Geoffrey Kamworor.

Je kunt overigens je eigen Prestatie Index eenvoudig bepalen door een keer mee te doen aan het klassement van De Eerlijke Strijd bij ProRun. De Eerlijke Strijd elimineert leeftijdsverschillen en het krachtsverschil tussen mannen en vrouwen. Probeer maar eens uit door een keer mee te doen!

Lees verder...

Wat is het rendement van training voor je levensverwachting?

In het eerste artikel toonden we aan dat een hoge VO2 max het risico op vroegtijdig overlijden door hart- en vaatziekten en ook aan andere ziekten waaronder zelfs kanker aanzienlijk verkleint. We introduceerden daarom het begrip fitnessleeftijd en een calculator om deze te berekenen.
Een hoge VO2 max leidt tot een lage fitnessleeftijd: voorbeelden zijn auteurs Hans en Ron zelf, die respectievelijk 66 en 62 jaar zijn, maar een fitnessleeftijd van resp. 20 en 40 jaar hebben.
Om een beeld te geven van het effect op je levensverwachting introduceerden we ook het begrip cardiovasculaire levensverwachting, die gelijk is aan de gemiddelde levensverwachting (80 jaar voor mannen en 84 jaar voor vrouwen) plus het verschil tussen je leeftijd en je fitnessleeftijd. Voor Hans en Ron leidt dit tot een cardiovasculaire levensverwachting van 126 jaar en 102 jaar, mooie resultaten waar ze in gezondheid graag voor zouden tekenen….

In het tweede artikel presenteerden we een aanvullende analyse van de levensverwachting, breder dan alleen op basis van je fitness en je VO2 max. Je levensverwachting wordt immers ook door andere factoren beïnvloed, zoals roken, dieet, bloeddruk, cholesterol, erfelijkheid, levensstijl en psychologische factoren (gelukgevoelens, stress).
Deze factoren kunnen uitgedrukt worden in het begrip biologische leeftijd. Net als bij de fitnessleeftijd, kun je vervolgens je brede levensverwachting bepalen, die gelijk is aan de standaard levensverwachting plus het verschil tussen je leeftijd en je biologische leeftijd. Voor Hans en Ron leidt dit tot een brede levensverwachting van resp. tussen 111 en 116 jaar en 96 en 102 jaar. We sloten dit artikel af met 10 regels voor een gezonde levensstijl. Als je leeft volgens deze regels, is de kans om een hoge leeftijd te bereiken maximaal!

Vandaag gaan we in een derde artikel in op het rendement van training. Zoals de lezers van ProRun wel weten, willen Hans en Ron graag alles kwantificeren: is het mogelijk om uit te rekenen met hoeveel uur je levensverwachting toeneemt per uur dat je traint?

Dat is natuurlijk een moeilijke vraag, die niet eenvoudig te beantwoorden is. We zullen aantonen dat het toch mogelijk is om een kwantitatieve berekening te maken door gebruik te maken van de statistiek en met name de resultaten van het HUNT-project van de Norwegian University of Science and Technology, waar we in het eerste artikel ook al naar verwezen hebben. Maar voordat we dat gaan uitrekenen, gaan we eerst in op 2 andere voordelen van training, namelijk voor je geestelijke gezondheid en je hardloopprestaties.

Het rendement van training voor je geestelijke gezondheid: trainen is lekker!

Hardlopers zijn in positieve zin verslaafd aan hun hobby: ze vinden het heerlijk en genieten van het leven en het buiten lopen, bij voorkeur in de vrije natuur. Zo zwerven de beide auteurs van dit artikel al meer dan 30 jaar vrijwel iedere zondagochtend samen door de prachtige natuur van de Utrechtse Heuvelrug. Onderweg speuren we naar reeën, eekhoorntjes en roofvogels, genieten we van het landschap en praten we over het werk en het leven.

Na zo’n training van 25-30 km zijn we moe, maar voldaan en vol ideeën en energie! Dit zijn de momenten waarop je het leven zeer intensief beleeft en sterke gevoelens van vrijheid en kracht beleeft. De positieve effecten van hardlopen op onze geestelijke gesteldheid zijn zeer breed en divers en kunnen kort samengevat worden met het oude Romeinse adagium ‘anima sana in corpore sano’: een gezonde geest in een gezond lichaam. In de onderstaande box worden een groot aantal van deze positieve aspecten/ervaringen samengevat.

Vrijwel iedereen die begint met lopen zal deze bijzondere metamorfose ervaren. Je gaat naar buiten, stelt je bloot aan de elementen en ervaart het plezier van sporten in de vrije natuur. Je lichaam wordt je vriend en je komt steeds beter in je vel te zitten. Tijdens het lopen komen de natuurlijke hormonen endorfine en serotonine vrij, waardoor je in meer of mindere mate euforische geluksgevoelens kunt ervaren (niet iedereen in dezelfde mate overigens….).

Dit wordt ook wel ‘runners high’ genoemd. Er kan zelfs een gezonde vorm van verslaving zijn, die wel blijkt uit de veel gehoorde uitdrukking ‘een dag niet gelopen, is een dag niet geleefd’.

Voor Hans en Ron zijn deze voordelen het allerbelangrijkst: we genieten van de trainingen en we zouden het niet willen en kunnen missen. Wat ons betreft is het rendement dus oneindig!

Het rendement van training voor je prestaties: training verhoogt je VO2 max!

De meeste hardlopers trainen om beter te worden, dat wil zeggen om grotere afstanden te kunnen lopen en sneller te worden. Training is bij uitstek het middel om dit te bereiken. In vele handboeken en wetenschappelijke artikelen worden hierover de volgende conclusies getrokken:

  1. Door training kan een verbetering van de snelheid en van de VO2 max in de orde van 5-25% bereikt worden. Het uithoudingsvermogen kan zelfs 10 keer zo groot worden.
  2. Het trainingseffect kan snel bereikt worden, in enkele weken of maanden, en verdwijnt ook weer snel bij beëindiging van de training.
  3. De belangrijkste factor bij de training is de intensiteit. Om een zo groot mogelijk effect te bereiken dient men in de buurt van de maximale hartslag (HR max) te trainen. Dit kan alleen met intervaltraining.

In onze boeken Het Geheim van Hardlopen en Hardlopen met Power! wordt nader ingegaan op de basisprincipes van training, trainingsdoelen en trainingsvormen. Een voorbeeld van het effect van training geeft de onderstaande tabel uit Het Geheim van Hardlopen voor de Marathon Man, die we in onze boeken steeds als voorbeeld nemen:

Hans en Ron zijn prestatiegerichte lopers, dus deze voordelen van training zijn voor ons heel belangrijk. We willen zo snel mogelijk worden en blijven en hebben de trainingsarbeid daar graag voor over!

Het rendement van training voor je levensverwachting: hoeveel uur neemt je levensverwachting toe per uur dat je traint?

We komen hiermee aan de kern van dit artikel. We maken hierbij gebruik van de resultaten van de eerder genoemde HUNT-studie, met name de formule waarmee je de VO2 max kunt berekenen:

VO2 max = 100,27-0,296*leeftijd-0,369*tailleomvang-0,155*RHR+0,226*PA

Hierbij is de tailleomvang in cm, de RHR is de rusthartslag en PA is de mate van training PA. De PA wordt bepaald op basis van de antwoorden op vragen over de mate van training, met name de duur, de frequentie en de intensiteit.

Voor auteurs Hans en Ron klopt de formule heel goed, want hun berekende VO2 max is resp. 59 en 48, terwijl hun werkelijke VO2 max resp. 60 en 49 bedraagt (alle getallen in ml/kg/min).
Zoals we in het eerste artikel hebben laten zien, leiden deze waardes van de VO2 max voor Hans en Ron tot een fitnessleeftijd van resp. 20 en 40 jaar en tot een cardiovasculaire levensverwachting van resp. 126 en 102 jaar.

De hoge VO2 max en de hoge levensverwachting van Hans en Ron is natuurlijk mede het resultaat van het feit dat ze al 40 jaar serieus trainen. Maar wat zou er gebeuren als Hans en Ron niet meer zouden trainen? Dan zou uiteraard hun VO2 max en hun levensverwachting dalen, maar hoeveel? Om dat te berekenen gebruiken we de bovenstaande formule. Als Hans en Ron zouden stoppen met trainen, wordt hun PA immers 0 en zal waarschijnlijk ook hun tailleomvang en hun rusthartslag toenemen.

In de onderstaande tabellen hebben we de gevolgen van het stoppen met trainen voor Hans en Ron uitgerekend:

Invloed van stoppen trainen bij Hans

Invloed van stoppen trainen bij Ron

De tabel laat zien dat als Hans en Ron niet meer zouden trainen, hun levensverwachting zou dalen tot resp. 89 en 81 jaar, dus dicht in de buurt van de gemiddelde levensverwachting. Door het stoppen met trainen daalt de levensverwachting voor Hans met 35 jaar en voor Ron met 21 jaar. Omgekeerd kunnen we dus ook stellen dat het trainen bij hen verantwoordelijk is voor een stijging van de levensverwachting met 35 jaar en 21 jaar. Een jaar telt 365*24 = 8760 uur, dus de winst in levensuren bedraagt resp. 306.600 uur en 183.960 uur. Hoeveel hebben ze hiervoor moeten trainen?

Laten we stellen de afgelopen 40 jaar en 10 uur per week, dat zal aardig kloppen. In totaal hebben Hans en Ron dus de afgelopen 40 jaar ‘maar’ 40*52*10 = 20800 uur getraind. De conclusie is dus dat zowel Hans als Ron veel meer uren ‘winst’ heeft dan ze geïnvesteerd hebben in de training. We zouden op basis hiervan kunnen stellen dat het rendement van de training voor Hans en Ron resp. 15 en 9 uur per uur training bedraagt, een rendement dat je op de beurs niet snel zult behalen!

Dit is natuurlijk een te eenvoudige benadering, want in werkelijkheid wordt je levensverwachting niet alleen maar bepaald door je VO2 max. In het tweede artikel van deze reeks hebben we gezien dat ook andere factoren je levensverwachting bepalen (zoals dieet, stress, bloeddruk, erfelijkheid en levensstijl). Als we daar rekening mee houden, zal de winst in levensverwachting wat lager uitvallen, naar schatting 8 jaar voor Hans en 6 jaar voor Ron. Het theoretische rendement van de training zou hiermee ook wat lager worden, maar altijd nog zeer ruim positief blijven met resp. 3,5 uur/uur en 2,6 uur/uur.

De conclusie

Het rendement van trainen is zeer positief: je ‘winst’ in levensverwachting is ruim meer dan de ‘investering’ in trainingsuren. Bij Hans en Ron is het rendement resp. 15 uur/uur en 9 uur/uur volgens de cardiovasculaire levensverwachting en resp. 3,5 uur/uur en 2,6 uur/uur volgens de brede levensverwachting.

Uiteraard zijn dit maar sommen en geen garanties voor de toekomst. Maar wij geloven wel in de benadering en het resultaat dat het rendement zeer positief is. En dan hebben we het nog niet eens op het eveneens heel positieve effect op onze geestelijke gezondheid/levensvreugde en onze hardloopprestaties! Voor ons bevestigt het in ieder geval ons voornemen om altijd te blijven trainen!

Lees verder...

Wat is je biologische leeftijd en je levensverwachting?

In het artikel van vorige week gingen we al in op de vele positieve gevolgen van training op gezondheidsparameters en je levensverwachting. Door regelmatig en intensief te trainen krijg je een goede cardiovasculaire fitness, die uitgedrukt kan worden in je VO2 max.

Onderzoek heeft aangetoond dat een hoge VO2 max het risico op vroegtijdig overlijden door hart- en vaatziekten en ook aan andere ziekten waaronder zelfs kanker aanzienlijk verkleint. We introduceerden daarom het begrip fitnessleeftijd en een calculator om deze te berekenen. Een hoge VO2 max leidt tot een lage fitnessleeftijd: voorbeelden zijn auteurs Hans en Ron zelf, die respectievelijk 66 en 62 jaar zijn, maar een fitnessleeftijd van respectievelijk 20 en 40 jaar hebben.

Om een eerste beeld te geven van het effect op je levensverwachting introduceerden we ook het begrip cardiovasculaire levensverwachting, die gelijk is aan de gemiddelde levensverwachting (80 jaar voor mannen en 84 jaar voor vrouwen) plus het verschil tussen je leeftijd en je fitnessleeftijd. Voor Hans en Ron leidt dit tot een cardiovasculaire levensverwachting van 126 jaar en 102 jaar, mooie resultaten waar ze in gezondheid graag voor zouden tekenen….

Vandaag willen we een aanvullende analyse geven van de levensverwachting, breder dan alleen op basis van je fitness en je VO2 max. Je levensverwachting wordt immers ook door andere factoren beïnvloed, zoals roken, dieet, bloeddruk, cholesterol, erfelijkheid, levensstijl en ook psychologische factoren (gelukgevoelens, stress).
Deze factoren kunnen uitgedrukt worden in het begrip biologische leeftijd. Net als bij de fitnessleeftijd, kun je vervolgens je brede levensverwachting bepalen, die gelijk is aan de standaard levensverwachting plus het verschil tussen je leeftijd en je biologische leeftijd. We eindigen dit artikel met 10 regels voor een gezonde levensstijl. Als je leeft volgens deze regels, is de kans om een hoge leeftijd te bereiken maximaal!

Doodsoorzaken en risicofactoren

De statistieken van de doodsoorzaken in Nederland worden gerapporteerd door het Ministerie van Volksgezondheid, Welzijn en Sport. De top 5 doodsoorzaken is als volgt:

  1. Kanker (30,4%)
  2. Hart/vaatziekten (24,6%)
  3. Longaandoeningen (9,2%)
  4. Psychische stoornissen (8,5%)
  5. Zenuwstelsel (5,8%)

Zoals blijkt uit bovenstaand lijstje, zijn kanker en hart- en vaatziekten verreweg de belangrijkste doodsoorzaken.
Uit vele onderzoeken is het bekend dat diverse risicofactoren (zoals roken, overgewicht, hoge bloeddruk, hoog cholesterolgehalte) sterk geassocieerd zijn met vroegtijdige dood door deze ziekten.

De WHO heeft hierover een uitgebreid rapport uitgebracht waarin de kennis over risicofactoren is samengevat: “Global Health Risks: mortality and burden of disease attributable to selected major risks”. In dit rapport worden de onderstaande top 10 risicofactoren voor overlijden genoemd in de westerse wereld:

1. Roken 17,9%
2. Hoge bloeddruk 16,8%
3. Overgewicht 8,4%
4. Te weinig beweging 7,7%
5. Te hoog bloedglucose 7,0%
6. Te hoog cholesterol 5,8%
7. Te weinig fruit/groente 2,5%
8. Luchtverontreiniging 2,5%
9. Te veel alcohol 1,3%
10. Risico’s werk 1,1%

 

Roken is natuurlijk de meest bekende risicofactor en niet ten onrechte: roken alleen is al verantwoordelijk voor 71% van de longkankergevallen. Omdat longkanker op zich al verantwoordelijk is voor 15% van de totale sterfte in Nederland, is de bijdrage van alleen roken aan de sterfte in Nederland dus al minimaal 10%. Daar komt nog bij dat roken ook een belangrijke risicofactor is bij het ontstaan van hart- en vaatziekten en COPD.

De eerste 7 risicofactoren (roken, hoge bloeddruk, overgewicht, te weinig beweging, te hoog bloedglucose, te hoog cholesterol en een dieet met te weinig groenten en fruit) zijn verantwoordelijk voor 66% van de sterfte aan hart -en vaatziekten. Omdat hart- en vaatziekten 24,6% van de totale sterfte vertegenwoordigen, zijn deze 7 risicofactoren dus verantwoordelijk voor 16% van de totale sterfte.

Uiteraard zijn diverse risicofactoren ook aan elkaar gerelateerd. Dat is ook de reden dat de Norwegian University of Science and Technology vond dat een hoge VO2 max het risico op sterfte aan hart – en vaatziekten (en ook voortijdige sterfte aan alle andere oorzaken) sterk verminderde. Immers, een hoge VO2 max zal dikwijls gepaard gaan aan niet roken, lagere bloeddruk, geen overgewicht, veel beweging, een lage bloedglucose, een lage cholesterol en een gezond dieet met veel groenten en fruit.
Kortom, hardlopers scoren gunstig bij vele risicofactoren en zullen dus een hogere levensverwachting hebben!

Biologische leeftijd en brede levensverwachting

Op het internet zijn diverse calculatoren te vinden, waarmee je je biologische leeftijd en je levensverwachting kunt berekenen. Wij hebben er 3 bekeken: Ex.Rx.net, Calcuworld.com en Disabled.world.com.

De opzet van deze calculatoren sluit wel aan bij de bovenbeschreven risicofactoren met zelfs één aanvullend aspect, namelijk je levenshouding. Uit de literatuur is namelijk ook bekend dat een positieve levenshouding (ben je gelukkig, ben je een optimist, heb je weinig stress) ook leidt tot minder ziekte en een langere levensverwachting (orde van 10% langere levensverwachting, dus circa 8 jaar, volgens een gezaghebbend artikel op PubMed).

Bij de calculatoren moet je een groot aantal vragen beantwoorden voor diverse categorieën:

  1. Persoonlijk (levensduur ouders en grootouders, aantal uren slaap en opleidingsniveau)
  2. Hart- en vaatziekten (cholesterol, bloeddruk, roken, voorkomen in familie, tailleomvang, stress, beweging/training)
  3. Medisch (specifieke ziekten, gebruik medicijnen)
  4. Voeding (groenten en fruit, aantal maaltijden, vet, zout en alcohol)
  5. Psychologie (ben je gelukkig, relatie, vrienden, werk, geen stress)
  6.  Ongelukken (autorijden, andere risico’s)

De antwoorden op de vragen worden omgerekend in bonusjaren, dat wil zeggen dat je een aantal extra levensjaren toegekend krijgt als de risico’s laag zijn. Alle bonusjaren worden opgeteld tot een totale gezondheidsbonus. Je biologische leeftijd is vervolgens je leeftijd min het aantal bonusjaren en je levensverwachting is de standaard levensverwachting (meestal 80 jaar) plus het aantal bonusjaren.
De resultaten voor Hans zijn weergegeven in de onderstaande tabel:

Levensverwachting Hans

De tabel laat zien dat Hans een negatieve bonus krijgt voor de persoonlijke vragen (dat zal komen omdat zijn ouders op relatief jonge leeftijd zijn overleden aan een hartaanval), maar sterk positieve bonussen voor hart- en vaatziekten (door het trainen zijn alle risicofactoren gunstig), voeding (Hans eet heel gezond), psychologie (Hans is een levensgenieter en optimist) en ook medisch (geen ziektegeschiedenis) en ongelukken (weinig autorijden en geen andere risico’s).

De resultaten voor Ron staan in de onderstaande tabel:

Levensverwachting Ron

We zien dat Ron ook heel gunstige scores heeft, zij het iets minder dan Hans. Zijn cardiovasculaire beoordeling is wat minder en ook zijn scores voor voeding en psychologie zijn iets minder.

Conclusies

Volgens de calculatoren is de levensverwachting voor Hans in de orde van 111-116 jaar en voor Ron in de orde van 96-102 jaar. De verschillen lijken verklaarbaar en zijn herkenbaar (invloed fitness, voeding en psychologie).

De benadering van biologische leeftijd en brede levensverwachting lijkt plausibel: er wordt rekening gehouden met vele bekende risicofactoren en ook positieve factoren als gezonde voeding en een positieve levenshouding. Hoewel de resultaten voor Hans en Ron wel heel positief lijken, passen ze wel in het beeld dat met enige regelmaat in het nieuws komt dat mensen 120 jaar of ouder kunnen worden. Dit lijkt een soort grens aan het leven te zijn. Als we eerder sterven, komt dat door specifieke oorzaken, zoals hierboven beschreven.

De risico’s op vroegtijdige sterfte kunnen we in belangrijke mate beperken worden door een gezonde levensstijl. Hardlopers scoren gunstig op diverse risicofactoren, zoals niet roken, lagere bloeddruk, geen overgewicht, veel beweging, een lage bloedglucose, een lage cholesterol en een gezond dieet met veel groenten en fruit. Hardlopers mogen dus een langere levensverwachting tegemoet zien. De gezondheidswinst kan uitgedrukt worden in bonusjaren (28-32 jaar voor Hans en 14-19 jaar voor Ron).

Uiteraard bestaan er geen garanties op een lange levensduur. Ook Hans en Ron kunnen morgen een ongeluk of ernstige ziekte krijgen. Maar de moraal van deze analyse is wel dat we de kans op een lange levensduur aanzienlijk kunnen vergroten door een gezonde levensstijl. Op basis van onze huidige inzichten hebben we daarvoor de onderstaande 10 regels/aanbevelingen opgesteld. Als je leeft volgens deze regels, is de kans om een hoge leeftijd te bereiken maximaal!

Levensstijlregels: de sleutel tot een lang leven

  1. Rook niet
  2. Slaap volop
  3. Train regelmatig en intensief
  4. Lach volop en geniet van je leven
  5. Geniet van je relatie en van je vrienden
  6. Beheers je stressniveau
  7. Eet volop fruit en groenten
  8. Vermijd te veel alcohol, suiker, zout, (verzadigd) vet en bewerkt voedsel
  9. Vermijd een te hoge bloeddruk
  10. Vermijd risico’s en milieuvervuiling

In het volgende artikel gaan we als slot van ons drieluik over fitness en levensverwachting nog in op het rendement van training: is het mogelijk om uit te rekenen met hoeveel uur je levensverwachting toeneemt per uur dat je traint? Als spoiler alert, kunnen we vast melden dat het resultaat je in positieve zin zal verbazen!

Lees verder...

Je fitnessleeftijd en levensverwachting

Bewegen en met name hardlopen is natuurlijk heel gezond en in hun boeken Het Geheim van Hardlopen en Hardlopen met Power! hadden ze eerder al een overzicht gegeven van de positieve effecten van training op gezondheidsparameters en het risico op ziekten.

Positieve effeceten van training op gezondheid

Maar Hans en Ron waren toch niet helemaal tevreden met deze algemene uitspraken.
Zoals de lezers van ProRun wel weten, willen Hans en Ron graag alles kwantificeren: hoe groot zijn nu die positieve effecten en hoeveel neemt je levensverwachting toe door een goede conditie?

Dat zijn natuurlijk hele grote vragen, die niet eenvoudig te beantwoorden zijn. We gaan allemaal eens dood, maar wanneer en door welke oorzaak, is de Steen der Wijzen waarnaar al sinds mensenheugenis gezocht wordt.

Toch is het wel mogelijk om meer kwantitatieve uitspraken te doen over het effect van een goede conditie door gebruik te maken van statistiek. Er zijn wereldwijd diverse grootschalige statistische studies verricht, waarbij men een kwantitatieve relatie heeft aangetoond tussen een goede conditie en het risico op overlijden. Keer op keer laten die studies zien dat een goede conditie leidt tot een lager risico op ziektes en overlijden en een (statistisch) langere levensverwachting.

In dit artikel gaan we in op een goed voorbeeld van zo’n studie, op basis waarvan het mogelijk is om je fitnessleeftijd te berekenen. Samen met ProRun hebben we daar een handige calculator voor gemaakt, waarmee je op basis van je VO2 max kunt berekenen wat je fitnessleeftijd is.

In een volgend artikel behandelen we nog een andere grootschalige studie, waarbij ook de invloed van andere factoren (zoals dieet, stress, bloeddruk, erfelijkheid en levensstijl) wordt meegenomen bij het berekenen van je levensverwachting.

In een derde artikel zullen we tenslotte ook nog ingaan op de vraag wat eigenlijk het rendement van training is, dus hoeveel uur extra levensverwachting levert 1 uur training eigenlijk statistisch op?

De resultaten van het HUNT-project

De HUNT-studies (1,2 en 3) zijn een enorm grootschalig project van de Norwegian University of Science and Technology, waarin nagenoeg de volledige bevolking van een deel van Noorwegen participeert (orde van 100.000 mannen en vrouwen). Dit onderzoek loopt al sinds de 80-er jaren van de vorige eeuw. Een deel van de resultaten zijn te vinden op een uitgebreide en interessant website, www.worldfitnesslevel.org.

Het HUNT-onderzoek heeft een sterke focus op het bepalen van de cardiovasculaire fitness en met name de VO2 max en het statistisch kwantificeren van de positieve effecten hiervan op de gezondheid. Zo vonden zij dat een hogere VO2 max de volgende positieve effecten had:

  • Lagere sterfte aan hart- en vaatziekten (21% lager risico bij een stijging van de VO2 max met 3,5 mg/kg/min)
  • Lagere sterfte aan alle oorzaken (15% lager risico bij een stijging van de VO2 max met 3,5 mg/kg/min)

Daarnaast vonden ze onder meer positieve relaties van een hogere VO2 max met minder hartaanvallen, een betere longfunctie, minder ontstekingsreacties en minder hoofdpijn.

Modellen voor de VO2 max

Een heel leuk resultaat van de HUNT-studies zijn diverse modellen voor het bepalen van de VO2 max. Zo vonden ze dat het mogelijk is de VO2 max te berekenen als functie van parameters als leeftijd, BMI (Body Mass Index) of tailleomvang (in cm), rusthartslag (RHR) en de mate van training PA.
De PA wordt bepaald op basis van de antwoorden op vragen over de mate van training, met name de duur, de frequentie en de intensiteit.
Een voorbeeld is de onderstaande formule, die geldt voor mannen:

VO2 max = 100,27-0,296*leeftijd-0,369*tailleomvang-0,155*RHR+0,226*PA

Voor auteurs Hans en Ron klopt de formule heel goed, want hun berekende VO2 max is resp. 59 en 48, terwijl hun werkelijke VO2 max resp. 60 en 49 bedraagt (alle getallen in ml/kg/min).

Wij vinden het heel bijzonder dat je de VO2 max met zo’n eenvoudige formule nauwkeurig kunt benaderen! Ook kun je met de formule meteen zien wat er met je VO2 max gaat gebeuren als je niet meer zou trainen (dan wordt de PA nul (0) en zal ongetwijfeld ook je RHR en je tailleomvang toenemen…). We komen hier op terug in het volgende artikel over het rendement van training.

De fitnessleeftijd

Het leukste resultaat van de HUNT-studies vinden wij de methode om de fitnessleeftijd te bepalen. Dat werkt als volgt. Men heeft voor de volledige populatie de volgende relaties bepaald tussen de VO2 max en de leeftijd:

Mannen: VO2 max = 63,6-0,393*leeftijd
Vrouwen: VO2 max = 51,2-0,328*leeftijd

Deze relaties zijn ook weergegeven in de onderstaande grafiek.

vo2max leeftijd

Als je nu je werkelijke VO2 max weet, kun je je fitnessleeftijd eenvoudig bepalen door in de grafiek te kijken bij welke leeftijd jouw VO2 max gelijk is aan die van de gemiddelde bevolking. Voor auteurs Hans en Ron komt hier respectievelijk 20 en 40 jaar uit, een mooi resultaat voor mannen van resp. 66 en 62 jaar!

Je cardiovasculaire levensverwachting

Je fitnessleeftijd is op zich natuurlijk al een leuke parameters om te berekenen. Voor mensen met een goede conditie, zoals Hans en Ron, zal dat altijd wel lager zijn dan de werkelijke leeftijd. Bij Hans is het verschil zelfs 46 jaar, bij Ron 22 jaar. Uiteraard is dit goed nieuws, want uit alle onderzoeken (waaronder HUNT) blijkt dat een hogere VO2 max (en dus een lagere fitnessleeftijd) gerelateerd is aan minder ziekten en een langere levensverwachting. Maar hoeveel langer zal die levensverwachting nu zijn?

In dit artikel kiezen we voor een eenvoudige benadering: we stellen dat de levensverwachting toeneemt met het verschil tussen de werkelijke leeftijd en de fitnessleeftijd. We noemen dit de cardiovasculaire levensverwachting. Voor Hans en Ron wordt de levensverwachting dus respectievelijk 46 en 22 jaar hoger dan de gemiddelde levensverwachting (van 80 jaar voor mannen en 84 jaar voor vrouwen). Daarmee zouden Hans en Ron dus mogen hopen om resp. 126 en 102 jaar te worden. In goede gezondheid tekenen we daarvoor…

Dit is natuurlijk een te eenvoudige benadering, want in werkelijkheid wordt je levensverwachting niet alleen maar bepaald door je fitheid. Zoals gezegd, zullen we in het volgende artikel nader ingaan op de andere factoren die je levensverwachting bepalen (zoals dieet, stress, bloeddruk, erfelijkheid en levensstijl). Als spoiler alert zullen we vast verklappen dat daar wat lagere levensverwachtingen uit gaan komen!

Benieuwd naar jouw fitnessleeftijd? Ga naar de calculator en we rekenen het voor je uit!

 

Lees verder...