Hardloopvermogensmeters 12: Energie

Onvermijdelijk hebben wij het in de serie over hardloopvermogensmeters steeds over de natuurkundige begrippen energie en vermogen. Met deze begrippen zijn hardloopprestaties heel eenduidig achteraf te verklaren en vooraf te voorspellen.
In dit artikel leggen we uit wat energie in de context van hardlopen nu eigenlijk inhoudt.

Hardlopen en energie
Hardlopen kost een bepaalde hoeveelheid energie (E). Bij een marathon is dat natuurlijk meer dan bij een 5 km. Bij het hardlopen maken we gebruik van onze spieren en ons hart-longsysteem. Dit geheel duiden we aan als onze ‘menselijke motor’. Die menselijke motor heeft een bepaalde capaciteit, die we het vermogen (P) noemen. 

Toppers hebben een grotere menselijke motor met een groter vermogen dan gewone mensen en kunnen daarom sneller lopen. De basisrelatie die we daarbij veel gaan gebruiken is dat je de tijd (t) die je kunt halen op een willekeurige afstand kunt berekenen als je weet hoeveel energie (E) je verbruikt op die afstand en wat het vermogen (P) van je menselijke motor is en je geen rekening :

De kunst is natuurlijk om de getalswaarden voor E en P van je menselijke motor te weten. Daarna is het sommetje eenvoudig te maken en kun je je tijd op de marathon (of een willekeurig andere afstand) precies berekenen. In dit artikel geven we enkele voorbeelden uit de dagelijkse praktijk en laten zien hoe je met energie kunt rekenen.

Energie in ons eten
In het dagelijks leven kennen we het begrip energie onder meer uit het aantal kilocalorieën (kcal) van ons voedsel. De meeste lezers zullen wel weten dat we dagelijks grofweg zo’n 2500 kcal consumeren (hoewel een zwaargewicht als Obelix uiteraard heel wat meer eet dan de lichte Asterix…). In de natuurkunde is het gebruikelijk (en gemakkelijker) te rekenen met Joules in plaats van calorieën. Net zo goed als voor vermogen met watts wordt gerekend en niet meer met pk’s. Nu is 1 kilocalorie gelijk aan 4,184 kilojoule (kJ), dus 2.500 kcal komt overeen met 10.460 kJ. 

Afvallen door de marathon
Als we die 10.460 kJ even vergelijken met het voorbeeld van de uit onze artikelen bekende Marathon Man (die 70 kg weegt en de marathon in 3:30 loopt), dan zien we dat hij tijdens zijn marathon aanzienlijk minder energie verbruikt dan hij in 1 dag op eet (om precies te zijn kost zijn marathon 2.961/10.460 = 28% van zijn dagelijkse energie inname). Je kunt je dus wel voorstellen dat het lopen van een marathon niet direct tot veel gewichtsverlies leidt door de hoeveelheid glycogeen en vet die je tijdens het lopen verbrand voor de energievoorziening van je menselijke motor. Wel raak je tijdelijk gewicht kwijt in de marathon door waterverlies via het zweten, dat wel enkele kilo’s kan bedragen, maar weer snel aangevuld wordt door te drinken. 

Hoeveel val je dan wel af door de marathon? Dat kun je berekenen als je weet dat ons lichaamsvet een energiewaarde heeft van 9 kcal per gram ofwel 37,6 kJ/g. De Marathon Man zal dus door een marathon in totaal 2.961/37,6 = 79 gram vet verliezen. Niet echt een getal dat zwaargewichten zal inspireren om af te gaan vallen door middel van het lopen van een marathon! Uiteraard leidt dagelijkse training op de lange termijn wel degelijk tot een flink en stabiel gewichtsverlies. Overigens gaat afvallen door minder te eten ook niet zo snel, want als je 1 dag helemaal niets zou eten verlies je maar 10.460/37,6 = 278 gram vet! Verhalen over snel kilo’s kwijt raken door een dieet, zijn dus een fabeltje. Zowel met hardlopen als met een dieet moet je het langere tijd volhouden om echt flink af te vallen. 

Energie in ons dagelijks leven
In huis kennen we het energieverbruik vooral als het aantal kilowattuur (kWh) dat we aan elektriciteit gebruiken voor verlichting en huishoudelijke apparaten. Nu is 1 kWh gelijk aan 3600 kJ, dus kunnen we stellen dat de energiewaarde van ons dagelijkse eten overeenkomt met 10.460/3600 = 2,9 kWh. Dat is natuurlijk maar weinig, vooral als we bedenken dat 1 kWh circa € 0,25 kost. Voor 2,9*0,25 = € 0,72 per dag zouden we dus kunnen voorzien in onze dagelijkse energiebehoefte. Heel wat goedkoper dan onze dagelijkse boodschappen.
 
Een ander voorbeeld is het benzineverbruik van onze auto. De energiewaarde van benzine is 28.800 kJ/l. Als we benzine zouden kunnen eten zouden we dus maar 10.460/28.800 = 0,4 liter per dag nodig hebben! Met een benzineprijs van € 1,50/liter, zouden we dus met € 0,60 per dag nog goedkoper uit zijn dan met elektriciteit. Dat benzine heel veel energie in zich bergt, kunnen we ook begrijpen als we bedenken dat een tank van 40 liter overeenkomt met 40*28.800 = 1.152.000 kJ. Dit is evenveel energie als we via ons voedsel binnen krijgen in 1.152.000/10.460 = 110 dagen. Zo bezien is het menselijk lichaam heel wat zuiniger dan de auto!

Hoeveel energie kost hardlopen?
Het energieverbruik van hardlopen op een vlak parcours en zonder rekening te houden met de luchtweerstand kunnen we benaderen met de formule:

E = cmd
De regelmatige lezers van onze artikelen op ProRun weten dat c bij benadering gelijk gesteld kan worden aan 0,981 kJ/kg/km en ook wel ECOR genoemd wordt (de Energy Cost of Running). Het energieverbruik van onze Marathon Man (m = 70 kg) op de marathon (d = 42,195 km) bedraagt dus volgens deze formule 0,981*70*42,195 = 2.898 kJ.

Hoe ver moet je nu lopen om 1 kilo af te vallen? Dat kunnen we eenvoudig berekenen. 1 kg lichaamsvet komt immers overeen met 37.600 kJ. Om dat te verbranden bij het hardlopen moet onze Marathon Man dus d = E/cm = 37600/(0,981*70) = 548 km hardlopen! Dat lijkt heel wat, maar met regelmatige training bereik je dat natuurlijk wel en zul je dus inderdaad afvallen (als je tenminste niet tegelijkertijd meer gaat eten).

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...

Hardloopvermogensmeters 11: nogmaals de Power2Run app

Medio januari 2018 hebben we op ProRun onze eerste kennismaking met de Power2Run app gedeeld. Deze app is beschikbaar voor Apple producten zoals de iPhone en Apple Watch. Interessant is dat het een hardloopvermogensmeter is. De Power2Run app kun je gratis uitproberen. Na 10 exports van gegevens word je geacht voor € 5,49 de Power2Run premium te kopen. We waren én zijn enthousiast omdat de app het voor velen mogelijk maakt kennis te maken met een vermogensmeter voor hardlopen.

Onze conclusie op basis van die eerste kennismaking rond de jaarwisseling was dat de vermogenswaarden heel aardig in de buurt van de werkelijkheid komen. Power2Run vonden we dan ook aanzienlijk beter dan de IQ app Garmin Running Power. Wel gaven we aan dat voor power users de Power2Run app nog teveel in de kinderschoenen stond. Zowel op het vlakke als in de heuvels mocht het voor die categorie wat nauwkeuriger.

Nieuwe beta versie
Gecharmeerd van de app hebben we ons aangemeld als Beta tester. Onze nieuwsgierigheid werd meteen geprikkeld toen we onlangs zagen dat de vermogensberekeningen in de nieuwe beta versie van de app zouden zijn verbeterd. Daar wilden we natuurlijk meer van weten!

Ron heeft daarom met de nieuwe Power2Run beta app en zijn iPhone een paar keer dezelfde training als bij de eerste kennismaking herhaald. De training bevat een klim van ruim een kilometer en een lange afdaling onder vrijwel dezelfde helling. Op het vlakke is gelopen met verschillende tempo’s.

De ontwikkelaars van de app bij het Amerikaanse in de Greater Los Angeles Area gevestigde bedrijf Inspyridon hebben inderdaad wijzigingen doorgevoerd in de vermogensberekeningen. Aangezien ze gebruik maken van de GPS- en barometerfuncties van de iPhone (vanaf 6) heeft Ron ook de resultaten van een iPhone X met een iPhone 7 vergeleken. Deze iPhone versies verschillen immers in technologie.

De nieuwe resultaten
In de grafiek hebben we per km split weer het met de gegevens van Power2Run berekende energieverbruik (als ECOR, Energy Cost of Running; in kilojoules per kg lichaamsgewicht per kilometer) uitgezet en daar het hoogteprofiel uit Garmin Connect onder geplaatst. In de grafiek zie je in rood wat we bij de eerste kennismaking vonden en in blauw een voorbeeld van een training met de nieuwe beta versie van Power2Run.

De Power2Run beta app blijkt op het vlakke nog beter bij de verwachte waarden voor Ron te komen dan bij de eerste kennismaking het geval was. 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. De wind kan nog wel een rol spelen, want als je tegen de wind moet opboksen loop je wat minder efficiënt. De invloed van windje mee en windje tegen nemen Power2Run en ook Stryd overigens niet mee. Garmin Running Power pretendeert de invloed van wind wel mee te kunnen nemen in de vermogensberekeningen. Maar we hebben laten zien dat Garmin nog het nodige aan (software?) ontwikkeling zal moeten doen om bruikbare vermogensgegevens te leveren.

We hebben de stellige indruk dat Power2Run op het vlakke flink verbeterd is. Als er afwijkingen zijn lijkt dat vooral door ruis in de GPS gegevens te komen. GPS is een zwak punt van Power2Run omdat gebruik gemaakt wordt van de GPS van de iPhone. Het goede nieuws is wel dat smart phones steeds betere GPS technologie toepassen. Garmin is wat GPS (en Glonass) betreft vele malen nauwkeuriger. De afstanden van de verschillende trainingen volgens Garmin varieerden bijvoorbeeld heel acceptabel binnen een bandbreedte van 30 meter (17,72 – 17,75 km). Power2Run (en dus eigenlijk de GPS van de iPhone’s) varieerde veel meer, van 17.43 – 17.89 km, met zelfs een uitschieter van 18,06 km bij de iPhone 7. Die 18,06 km kan ook een incident zijn.

GPS wordt door Power2Run en Garmin gebruik voor de horizontale verplaatsingen en snelheden. Verticaal (heuvelop en heuvelaf) zijn barometrische (luchtdruk)verschillen belangrijk voor deze twee. Daarvan zagen we dat Power2Run wat hoogtemeters betreft aardig in de pas liep met Garmin. Maar we zagen ook wel uitschieters op dezelfde dag bij zowel de iPhone X als de iPhone 7. Mogelijk dat de hogere luchtdruk en stevige wind die dag een rol speelde.

Bij het testen liepen we nog tegen een heel ander fenomeen aan. Niet geheel onlogisch gaat de iPhone niet standaard in de slaapstand als je Power2Run gebruikt. Je kunt anders onderweg niet gemakkelijk het vermogen zien waar je mee loopt. De consequentie is wel dat het verlichte scherm zeker bij een wat langere training behoorlijk wat van de capaciteit van de accu verbruikt. De oplossing is natuurlijk een simpele. Je kunt de iPhone handmatig met de knop aan de zijkant (of bij de iPhone 7 bovenop) op donker zetten.

Conclusies
Power2Run heeft zich met de nieuwe beta op het vlakke verbeterd. De vermogenswaarden komen nu nog beter in de buurt van de werkelijkheid. Wel blijft de app afhankelijk van de nauwkeurigheid van de GPS technologie die de iPhone biedt. Het zou mooi zijn als Power2Run de inschatting van hoogteverschillen nog verder kan verbeteren. Dat zou zeker ten goede komen aan de nauwkeurigheid van de vermogensberekening heuvelop en heuvelaf.

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...

Hardloopvermogensmeters 10: De grenzen van het menselijk vermogen

In eerdere artikelen op ProRun hebben we laten zien dat natuurkunde en fysiologie bepalen welke hardloopprestaties haalbaar zijn voor je. De logische vraag is vervolgens wat maximaal haalbaar is? In dit artikel laten we zien wat de huidige grenzen zijn aan het menselijk vermogen. Samen met de omstandigheden waaronder gelopen wordt, bepaalt dit welke prestaties maximaal haalbaar zijn.

In eerdere artikelen gingen we eerder al in op de natuurkunde van het hardlopen en de fysiologie van het hardlopen.

De geleverde vermogens bij de wereldrecords
We hebben ons hardloopmodel gebruikt om de vermogens te berekenen bij de snelheden waarmee op verschillende afstanden wereldrecords zijn gelopen.  

Dit hebben we in een tabel gezet als vermogen P per kg lichaamsgewicht. De gegevens in de tabel bevestigen dat met het toenemen van de afstand en dus de tijd die is gelopen het vermogen afneemt. Dit klopt precies met wat we in het artikel over fysiologie hebben uitgelegd over de brandstof van de 4 energiesystemen waar ons lichaam over beschikt. De samenstelling van de brandstofmix is afhankelijk van de duur van de inspanning. En afhankelijk van die samenstelling kan onze menselijke motor meer of minder vermogen leveren.

Als we de formule van Riegel loslaten op die vermogens bij verschillende afstanden en tijden kunnen we voor elk van die wereldrecords de ADV berekenen. ADV staat voor Anaeroob Drempel Vermogen. Dit is het vermogen dat je een uur lang kunt volhouden. FTP (Functional Treshold Power) is de Engelstalige term die hiervoor ook veel in gebruik is.

In de tabel valt dan op de meeste wereldrecords zijn gevestigd met een ADV van ongeveer 6,35 watt/kg. De ADV’s bij 15 km, 25 km en 30 km zijn iets lager. Dat komt omdat deze wedstrijden minder vaak voorkomen en de wereldrecords daarop minder scherp staan. Verder valt op dat de ADV bij de wereldrecords op de 800 m en 1500 m hoger zijn. Dit komt omdat de anaerobe processen in de energiehuishouding door de samenstelling van de brandstofmix bij deze korte duur een grotere rol hebben.

De fysiologische grenzen aan het menselijk vermogen
Vanuit de fysiologie hebben we biochemisch berekend wat de grenzen zijn van het menselijk vermogen voor verschillende inspanningsduren. 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. De brandstofmix is in elk van deze situaties anders. Naar mate een wedstrijd langer duurt, worden de aerobe processen in je energiehuishouding belangrijker en de haalbare snelheid daalt. In de tabel en figuur is dit inzichtelijk gemaakt.

De tabel laat ook zien dat biochemisch gezien de grens aan het vermogen dat je een uur vol kunt houden (de ADV of FTP) 6,41 watt/kg is. Dit is vrijwel gelijk aan de 6,35 watt/kg die we bij de wereldrecords eerder in dit artikel zagen. We zien ook bij andere duursporten, zoals wielrennen en schaatsen, dat dit het maximum is dat mannen kunnen. Voor vrouwen ligt de grens bij 5,70 watt/kg. We zien alleen hogere waarden bij sporters die EPO als doping hebben gebruikt. 

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...

Wat kun je doen om efficiënter hard te lopen?

In eerdere artikelen op ProRun hebben we laten zien dat hardlopers met dezelfde VO2 max toch verschillende tijden lopen in wedstrijden. We hebben uitgelegd dat dit komt door verschillen in loopefficiëntie. De een loopt efficiënter dan de ander. Dit wordt bepaald door je loopstijl.
Maar hoe kun je je verbeteren?

We weten dat je met de “running dynamics” paslengte, cadans, grondcontacttijd (GCT) en verticale oscillatie je loopstijl kunt typeren. Deze gegevens zijn bepalend voor hoe efficiënt je loopt. De betere hardloophorloges geven je alle informatie over deze gegevens. In onze boeken staat uitgelegd wat vanuit de theorie het effect is op je loopefficiëntie. Maar welke van deze drie moet je veranderen om te verbeteren?

Met de extra informatie die een hardloopvermogensmeter je oplevert, kun je dat zelf eenvoudig onderzoeken. In dit artikel laten we zien hoe we voor ons zelf de effecten van variaties in loopstijl in beeld hebben gebracht. We doen dat aan de hand van de gegevens van Hans.

Met de hardloopvermogensmeter Stryd kun je bepalen wat je specifieke energieverbruik is. Dit is de hoeveelheid energie in kilojoules per km en per kg lichaamsgewicht. In de Engelstalige literatuur is dit de ECOR: de Energy Consumption Of Running. Een typische waarde voor de ECOR op een vlakke en harde ondergrond is 0,98 kJ/kg/km.

Deze waarde is dus afhankelijk van je loopstijl en postuur. We weten dat voor toplopers heel efficiënte waarden kunnen gelden als 0,90 kJ/kg/km, terwijl inefficiënte joggers veel hogere waarden als 1,10 kJ/kg/km kunnen hebben. Deze joggers verbruiken dus veel meer energie per km en per kg lichaamsgewicht.

Dankzij de gegevens van de Stryd weten we met welk wattage je loopt en kunnen we het specifiek energieverbruik in (een deel van) de training eenvoudig en zo vaak bepalen als we willen. Hiervoor gebruiken we de formule:

ECOR (in kJ/kg/km) = Specifiek vermogen (in Watt/kg) gedeeld door de snelheid (in m/s)

Een experiment om uit te zoeken hoe je efficiënter kunt lopen

Hans heeft tijdens zijn dagelijkse training op een vlak en verhard rondje geëxperimenteerd met variaties in loopstijl. Na een warming up van 2 km is hij bij een gelijk tempo van ongeveer 5:00/km zijn cadans gaan variëren. Als Hans onder deze omstandigheden (met gelijkblijvend tempo) zijn cadans verhoogt, gaat vanzelf zijn paslengte, verticale oscillatie en grondcontacttijd omlaag. In dit experiment is dat heel eenvoudig gedaan door bewust kilometers met een normale cadans af te wisselen met kilometers waarin met een lagere of hogere cadans dan normaal is gelopen. De gegevens uitgezet in grafieken spreken duidelijke taal:

1. Bij een lagere cadans neemt de ECOR significant toe. Oftewel, het energieverbruik neemt flink toe. Dit is duidelijk gerelateerd aan de toename in paslengte, grondcontacttijd en verticale oscillatie. 
2. Bij een hogere cadans zie je het omgekeerde. De ECOR is lager, evenals de paslengte, grondcontacttijd en de verticale oscillatie. 


Discussie en conclusies 
Het experiment van Hans levert heel duidelijke en interessante resultaten op: de ECOR is significant afhankelijk van de loopstijl en komt tot uitdrukking in de cadans, paslengte, verticale oscillatie en grondcontacttijd.  Hans  kan kennelijk zijn ECOR verlagen van 1,03 naar 0,98 kJ/kg/km door zijn cadans te verhogen. Potentieel kan hij met deze reductie van 5% ook 5% sneller lopen! 

Vanzelfsprekend zijn er ook kanttekeningen. Om te beginnen is dit maar één experiment. Er zullen meer van dit soort experimenten gedaan moeten worden om tot de keuze te komen hoe Hans zijn cadans moet veranderen om sneller te worden.

Ook geldt deze conclusie niet voor iedereen. Het effect is afhankelijk van de loopstijl. Hans loopt als een gazelle met de power stride. Voor Ron is het effect weliswaar overeenkomstig maar wel kleiner. De loopstijl van Ron is die van een glider oftewel shuffle.

Een kanttekening is ook dat de gegevens zijn verkregen in een training. In een wedstrijd is de cadans van Hans sowieso hoger. Maar Hans gaat de volgende wedstrijd wel proberen om met een nog wat hogere cadans te lopen en zo aan efficiëntie (en dus snelheid) te winnen. 
Probeer het ook eens. Wij zijn heel benieuwd naar je ervaringen en bevindingen.

Je kunt het effect van je snelheid in relatie tot je leeftijd zelf berekenen op onze calculator  en alle factoren op je prestaties nalezen in ons nieuwe boek 

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

Lees verder...

Hardloopvermogensmeters 9: de fysiologie van Hardlopen

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

Lees verder...