In het eerste deel hebben we ons afgevraagd wat  de fysiologische verklaring is voor de formule van Riegel?  Om die vraag te beantwoorden gaan we in dit artikel ons verdiepen in de biochemie van de 4 menselijke motoren.  

De onderstaande tabel geeft een overzicht van het vermogen van de 4 energiesystemen, conform de biochemie. Het vermogen is uitgedrukt als het aantal mmol ATP dat per seconde omgezet kan worden. We hebben de onderlinge verhouding tussen de energiesystemen uitgedrukt als percentage van het vermogen van de aerobe omzetting van glycogeen (deze is dus op 100% gesteld). In deze tabel zien we overigens tevens de verklaring voor het fenomeen van de man met de hamer, want het vermogen van de vetzuren is maar 30% 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 procentuele inzet van vetzuren en glycogeen zou moeten zijn om de afname van het vermogen conform de formule van Riegel te verklaren. We zijn hierbij uitgegaan van bovenstaande vermogensverhouding van 100%-30% voor glycogeen en vetzuren. Tevens hebben we het aandeel van glycogeen bij de VO2 max op 90% gesteld, conform de literatuur. Het resultaat van de berekeningen komt zeer goed overeen met de metingen van de figuur met de metingen uit de literatuur. Als voorbeeld nemen we weer de wereldtoppers op de marathon. Zij lopen circa 120 minuten, dus op 84% van hun VO2 max en 95% van hun ADV. Hun percentage vetverbranding is zowel volgens de figuur als de tabel circa 31%.

 

We mogen dus wel concluderen dat voor tijdsduren langer dan 10 minuten de toename van het aandeel van de vetverbranding de verklaring is voor de waargenomen en door Riegel beschreven afname van het vermogen 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? Dit is wat lastiger te kwantificeren omdat hierbij de onderlinge verhouding van de inzet van de 4 energiesystemen minder goed bekend is. In de onderstaande tabel hebben we een inschatting gemaakt voor het aandeel van de anaerobe systemen bij korte tijdsduur. Vervolgens hebben we berekend hoe groot het vermogen dan in theorie kan worden, met als extreem voorbeeld een korte explosie waarbij alle energie door directe omzetting van ATP geleverd wordt. We zijn hierbij weer uitgegaan van de bovenstaande vermogensverhouding uit de biochemie (317%-174%-100%-30%). Later zullen we zien dat de berekende waarden voor het vermogen goed passen bij de werkelijke prestaties bij de wereldrecords.

 

De formule van Riegel geeft voor inspanningen boven de 10 minuten een uitstekende beschrijving van de afname van het vermogen met de tijd. Voor de meeste lopers en voor de wereldrecords voorspelt een machtsfactor -0,07 de juiste prestaties (looptijden bij verschillende afstanden). De afname van het vermogen conform de formule van Riegel blijkt op de lange afstand goed overeen te komen met het stijgende aandeel van de vetverbranding en het dalende aandeel van de aerobe verbranding van glycogeen.

Voor tijdsduren korter dan 10 minuten is het werkelijke vermogen hoger dan conform de formule van Riegel. Dit wordt veroorzaakt door een toenemend aandeel van de anaerobe processen. Hoe groot het exacte aandeel is, weten we bij de korte afstanden niet precies. Berekend kan worden dat een maximaal vermogen van 341% van de ADV mogelijk is bij een korte explosie zoals de 100 meter. In het volgende artikel zullen we zien dat de berekende vermogens goed overeenkomen met de wereldrecords. 

Tenslotte merken we op dat er in de praktijk ook wel afwijkingen bekend zijn van de machtsfactor -0,07, met name bij:

• Sprinters met een hoge snelheid en beperkt duurvermogen (hiervoor is een machtsfactor -0,08 of -0,09 mogelijk).

• Ultralopers met een beperkte snelheid en zeer goed uithoudingsvermogen (hiervoor is een machtsfactor -0,06 of -0,05 beter).

In het volgende artikel over het uithoudingsvermogen gaan we nader in op de invloed die dit heeft op de tijden die je kunt lopen.