Het energieverbruik van de marathon en de man met de hamer

Wat is de man met de hamer?

Vrijwel alle marathonlopers zijn de man met de hamer wel eens tegengekomen. Dat punt rond de 30 km waarop de benen ineens leeg zijn en de soepele tred ineens verandert in een voortstrompelen naar de finish. Auteur Hans herinnert zich zijn eerste marathon nog goed (die van Rotterdam in 1983), waarbij hij soepel een tempo van 3:30/km liep en al dacht aan een eindtijd onder de 2:30. Maar rond de 30ste km was het van het ene op het andere moment gebeurd en zakte zijn tempo naar 4:30/km, met als gevolg dat hij  finishte in 2:43. Nog een mooie tijd natuurlijk, maar voor hem toen een flinke tegenvaller!

Hoe kun je de man met de hamer vermijden?

De wiskunde van de man met de hamer bestaat uit 3 stappen:

1Het energieverbruik van de marathon is recht evenredig met het gewicht en de afstand: 

E= cmd waarbij c het specifieke energieverbruik is in kcal/kg/km, m de massa/het gewicht van de loper in kg en d de afstand in km. Voor onze Marathon Man is het energieverbruik 2954 kcal (c=1, m=70, d= 42,2). Als onze Marathon Man 10 kg zwaarder zou worden, neemt zijn energieverbruik dus toe tot 3376 kcal!

2. Dit energieverbruik is hoger dan de voorraad aan koolhydraten in ons bloed, de lever, de spieren en de energie-inname via sportdrank onderweg (zie de tabel). Onze Marathon Man komt al 30% tekort, terwijl dit tekort stijgt tot 38% als hij 10 kg zwaarder zou worden. 

3.  Als de voorraden aan koolhydraten uitgeput zijn, schakelt het lichaam over op verbranding van vetten. Dit verbruikt echter meer zuurstof en levert minder energie per mol zuurstof. Vandaar dat van het ene moment op het andere moment het tempo enorm inzakt. Dit is de beruchte man met de hamer. Uit de tabel zou je kunnen concluderen dat onze Marathon Man dus de man met de hamer zal tegenkomen na 0,70*42,2 = 29 km. In werkelijkheid is het beeld iets gunstiger omdat we tijdens de marathon niet alleen koolhydraten verbranden, maar ook vetten. Het percentage vetverbranding is afhankelijk van het tempo. Hoe hoger het tempo, als percentage van de VO2 max, hoe lager het percentage vetverbranding (zie de figuur). 

Uit het hoofdstukje over uithoudingsvermogen weten we dat normale marathonlopers, zoals onze Marathon Man, de marathon lopen op circa 83% van hun VO2 max (zie tabel).  Bij dit percentage verbrandt onze Marathon Man dus 30% vetten. Dit komt vrijwel exact overeen met de 30% aan energie die hij tekort kwam. Onze Marathon Man zal de man met de hamer dus net niet of net wel tegenkomen in de laatste kilometers. 

Wat zijn de conclusies?

Op basis van de energiebalans zijn een aantal zaken heel duidelijk:

1.Extra gewicht verhoogt het energieverbruik, waardoor de kans op de man met de hamer sterk toeneemt.

2.Een te hoog (aanvangs-)tempo verlaagt de vetverbranding sterk, waardoor de kans op de man met de hamer ook sterk toeneemt.

In de onderstaande figuur zijn deze effecten te zien. Een te hoog gewicht en een te hoog tempo leiden beiden tot een te hoog percentage van de VO2 max. Percentages boven de 81-83% zijn eigenlijk alleen haalbaar voor uitzonderlijk getalenteerde lopers. Onze Marathon Man mag dus net een tijd van 3:30 verwachten en als hij 10 kg zwaarder wordt zal hij net onder de 4 uur kunnen finishen.

Bovenstaand berekeningen gelden voor ‘normale’ lopers met gemiddelde waarden voor de KH-voorraden. De komende weken gaan we in op het positieve effect van KH-stapeling door een KH-rijk dieet in de laatste dagen voor de marathon en het drinken van KH-dranken tijdens de wedstrijd.

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

Lees verder...