Was ist schneller, geht alles aus, dann brennt es aus, oder geht es die ganze Zeit gleichmäßig?

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Ich weiß, dass in einem Rennen das Tempo der Schlüssel ist, damit Sie immer Ihre Kraft für den letzten Sprint / die letzten Anstiege haben und das Rennen letztendlich zumindest beenden können. Nehmen wir an, Sie fahren alleine 10 km, und in beiden Fällen haben Sie das Ziel erreicht. Ist es langsamer oder schneller, alles auszugehen als zu brennen und sich trotzdem zu zwingen, weiterzumachen, als ein gleichmäßiges Sweet-Spot-Tempo zu haben? Warum?

Rizki Hadiaturrasyid
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(Aber es sollte beachtet werden, dass 10 km keine große Entfernung sind. Es sei denn, es ist ein Aufstieg, den viele Wochenendbiker über die gesamte Distanz hinweg schaffen könnten.)
Daniel R Hicks
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@DanielRHicks, ich weiß nicht, ob das dann alles ausmacht. Ich glaube nicht, dass es einen Abstand (über 200 m) gibt, den ich bei maximaler Leistung vollständig zurücklegen könnte. Daher gibt es immer eine gewisse Zurückhaltung, wenn ich fertig werde, ohne gegen eine Wand zu stoßen.
Holloway
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Um Ole Ritter, ehemaliger Inhaber des Stundenrekords (Mexiko 1968) im Zeitfahren im Allgemeinen, zu zitieren: Man muss mit Hochdruck starten, die Geschwindigkeit in der Mitte aufbauen und am Ende noch schneller fahren.
Bent
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@Bent Das ist süß, aber wenn Sie Leistungs- und Geschwindigkeitsdaten für erfolgreiche TT'er und Stundenversuche analysieren, ist das nicht das, was Sie sehen.
R. Chung
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@ icc97, Brad Wiggins hat gesagt, dass er sich während der TTs ständig fragt: "Kann ich diese Anstrengung für die verbleibende Distanz aufrechterhalten?" Wenn die Antwort "Nein" war, würde er zurücktreten. Wenn die Antwort "Ja" war, würde er es abholen. Die Antwort, die er suchte, war "... vielleicht".
R. Chung

Antworten:

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Ich habe im Moment keine Zeit, eine vollständige Antwort zu geben, aber ich stimme einer vollständigen Antwort zu und lösche meine. Die kurze unvollständige Antwort lautet, dass Sie es besser haben, relativ gleichmäßig auf und ab zu gehen. Die Gründe sind sowohl physikalisch als auch physiologisch. Die physikalische Antwort ist, dass der Luftwiderstand nichtlinear mit der Geschwindigkeit zunimmt, sodass Sie bei höheren Geschwindigkeiten mehr Energie verbrauchen, um den Luftwiderstand zu überwinden. Der physiologische Grund ist, dass Sie müde werden, wenn Sie die Schwelle überschreiten (deshalb wird dies als Schwelle bezeichnet) und die für die Erholung benötigte Zeit um die Zeit überschritten wird, die Sie über der Schwelle verbringen können. Der Nettoeffekt ist also Ihr Durchschnitt Die Ausgangsleistung ist geringer.

Diese beiden Effekte, der physikalische Effekt und der physiologische Effekt, bedeuten, dass Sie besser (fast) gleichmäßig auf und ab gehen, es sei denn, Ihre Fahrt ist kürzer als etwa eine Minute.

R. Chung
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Steile Hügel machen das natürlich noch interessanter, da das Auffahren selbst beim Kriechen eine Menge Kraft kostet. Sie müssen gut dafür sein, nicht über der Schwelle zu sein. Aber das Fazit lautet
Chris H,
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Richtig, deshalb habe ich "(fast)" in Klammern gesetzt. Es stellt sich heraus, dass das zeitminimierende Tempo nur dann konstant ist, wenn die Bedingungen (Wind, Gelände, Straßenoberfläche) konstant sind. Wenn die Bedingungen variabel sind, ist die zeitminimierende Strategie leicht variabel: Wenn Sie Gegenwind ausgesetzt sind oder einen Hügel besteigen, gehen Sie etwas härter und erholen sich leichter, wenn Sie Rückenwind haben oder sind absteigend. Die Stimulationsoptimierung ist eigentlich eine Art interessantes Problem. Ich habe mit olympischen Verfolgungsteams zusammengearbeitet.
R. Chung
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Die Wahrnehmung von Müdigkeit (dh Psychologie) kann auch ein wichtiger einschränkender Faktor sein. Sobald Sie die Wahrnehmung von Erschöpfung haben, haben Sie im Wesentlichen das Gefühl einer physischen Grenze erreicht, obwohl Ihr Körper möglicherweise zu viel mehr in der Lage ist (siehe Martin et al. 2016) und Medienartikel ). Dies unterstützt wiederum die Stimulation, um eine wahrgenommene Ermüdung und den daraus resultierenden negativen Effekt auf die Leistung zu vermeiden.
Rider_X
Die Folge der Studien ist, dass professionelle Ausdauersportler eine überlegene Hemmkontrolle und Resistenz gegen geistige Müdigkeit aufweisen können.
Rider_X
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Es gibt einen Artikel über Runners World , in dem die gleiche Frage gestellt wurde: Fängst du schnell an oder machst du ein gleichmäßiges Tempo? Die allgemeine Schlussfolgerung ist, dass Elite-Läufer tendenziell schneller als ihr letztendliches Haupttempo starten und auch die Geschwindigkeit für das Ziel erhöhen.

Der Artikel zitiert auch eine Studie, die mit 15 gut ausgebildeten Radfahrern bei einem 20 km langen Zeitfahren durchgeführt wurde. Die Grundmethode war, dass sie 20 km in ihrem eigenen Tempo absolvierten, dann zwei weitere Versuche in einem stabilen Zustand bis zur Erschöpfung. In den Sekundärversuchen (Steady-State) konnten 9 der 15 die 20 km nicht beenden. (Der Steady State wurde entwickelt, um die gleiche Leistung wie der Selbsttest zu imitieren.)

FAZIT:

Durch die Annahme einer ungleichmäßigen, parabolischen Arbeitsverteilung konnten die Radfahrer in dieser Studie eine durchschnittliche Intensität während des Selbsttempos erreichen, die über ihrer maximalen Dauerleistung lag. Ein anschließender ausgeglichener Kampf führte zu einem kumulativen metabolischen Stress, der nicht durch Änderungen der Leistung von Moment zu Moment bewältigt werden konnte. Diese Ergebnisse stellen die Vorstellung in Frage, dass ein striktes, gleichmäßiges Tempo für Langstreckenrennen optimal ist.

Zumindest für diese eine Studie scheint es also viel bessere Ergebnisse zu haben, wenn Sie Ihrem Körper erlauben, schnell zu beginnen, schnell zu enden und sich in der Mitte zu bewegen, anstatt sich an einen strengen Zeitplan zu halten. Dies geht zwar nicht direkt auf die Erschöpfung ein, ich würde jedoch vermuten, dass Sie ähnliche Ergebnisse erzielen, da der Körper den Stoffwechselabfall nicht schnell genug beseitigen kann, um die Fertigstellung in einer Zeit zu ermöglichen, die schneller als die eines umgekehrten U-Tempos ist.

JohnP
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Meine Theorie ist, dass Sie zu Beginn eines Rennens immer noch viel Sauerstoff, ATP usw. und wenig Milchsäure haben, so dass Sie schneller fahren können, bis Sie ein ausgeglichenes Niveau erreichen. Am Ende des Rennens können Sie eine kurzfristige Verschuldung eingehen, da Sie nach der Ziellinie Zeit haben, sich auszuruhen.
Michael
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Beachten Sie, dass die Zeit, die benötigt wird, um eine bestimmte Strecke zurückzulegen, nicht nur von der Durchschnittsleistung abhängt. Für eine bestimmte Durchschnittsgeschwindigkeit ist es hinsichtlich des Energieverbrauchs optimal, mit konstanter Leistung zu fahren (unter idealen Bedingungen also auf einer ebenen Strecke). Variationen der Geschwindigkeit (und damit der Leistung) erhöhen die Durchschnittsleistung, die erforderlich ist, um die Durchschnittsgeschwindigkeit konstant zu halten, wie R. Chung in seiner Antwort beschreibt.
Will Vousden
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Der einzige Punkt, mit dem ich nicht einverstanden bin, sind " viel bessere Ergebnisse". Viel ist ein sehr ungenaues Wort. Ich glaube nicht, dass die Leute ihre Geschwindigkeit verdoppeln werden. Es ist auch keine magische Sauce, da viele Leute sowieso dazu neigen.
ICC97
@ icc97 Semantik, aber ich würde ein Stimulationsprotokoll in Betracht ziehen, das 60% bessere Ergebnisse liefert, um wesentlich besser zu sein. :)
JohnP
Sind Sie sicher, dass 60%? Ich sehe das nicht in der Studie erwähnt. Das würde bedeuten, dass ein guter Radfahrer, der in 60 Minuten (40 km / h) 40 km fahren kann, wenn er seine Technik ändert, erwartet, dass er in ~ 38 Minuten (64 km / h) 40 km fahren kann? ( 56 km ist der Weltrekord für 1 Stunde ). Angesichts des Aufwands, der erforderlich ist, um Ihre Zeit sogar um 1 Minute zu ändern, scheint dies unglaublich.
ICC97
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Eines der Dinge, die wir in der Wissenschaft manchmal akzeptieren müssen, ist, dass wir Tatsachen beobachtet haben, die wir nicht vollständig erklären können. Müdigkeit ist physiologisch nicht gut verstanden.

Für mittlere und lange Distanzen verfügt der menschliche Körper über genügend Muskelglykogen und Leberglykogen, um eine kräftige Anstrengung für etwa 2 Stunden zu treiben. Es ist kein Zufall, dass ein Weltrekordmarathon etwas mehr als 2 Stunden dauert und dass Amateurathleten auch nach etwa 2 Stunden dazu neigen, zu bumsen.

Da Sie genug Glykogen für ein paar Stunden haben, ist die Frage, warum Sie nicht für zwei Stunden das gleiche Tempo beibehalten können, das Sie für 15 Minuten konnten. Niemand weiß es wirklich. Anaerober Metablismus ist relevant, aber nur in sehr kurzen Zeiträumen . Früher glaubte man, dass Müdigkeit durch die Anhäufung von Abfallprodukten wie Milchsäure und Änderungen des pH-Werts im Muskelgewebe verursacht wurde. Neuere Arbeiten unterstützen diese Idee nicht. Die Art von Modell, die derzeit die experimentellste Unterstützung hat, ist, dass Müdigkeit etwas ist, was das zentrale Nervensystem tut, um die Homöostase aufrechtzuerhalten.

Die Aufrechterhaltung der Homöostase erfordert, dass der Körper sich vor Schäden schützt, sich vor Überhitzung schützt und verhindert, dass der Kraftstoff ausgeht. Faktoren wie Milchsäure und pH können Eingaben sein, die das ZNS verwendet, um diese Entscheidungen zu treffen, aber sie sind wahrscheinlich keine physikalisch begrenzenden Faktoren. Diese Hypothese wird zum Beispiel durch die Beobachtung gestützt, dass bei heißem Wetter die Leistung abnimmt, bevor die Körpertemperatur steigt. Dies deutet darauf hin, dass das ZNS mit einer Überhitzung rechnet. In ähnlicher Weise kann das ZNS davon ausgehen, dass es in Zukunft keinen Kraftstoff mehr hat.

Menschen haben mathematische Modelle dieser Art entwickelt, z. B. Reardon 2012. Reardon schafft es, Daten in mittleren Entfernungen zu reproduzieren, die zeigen, dass die Menschen später in einem Rennen langsamer werden Verzögerung. Es ist unklar, wie oder ob ein solches Modell einer grundlegenden physiologischen Einschränkung entspricht oder einen Einblick in die zugrunde liegenden Mechanismen gibt. Ich bin kein Experte für diese Art von Dingen, aber ein neues Buch, das den Stand der Technik aus der Sicht eines Elite-Athleten anständig zu beschreiben scheint, ist Magness 2014.

Als Amateursportler finde ich in den wissenschaftlichen Daten nur in dem negativen Sinne nützliche Hinweise, dass es mich ermutigt, mir nicht zu viele Gedanken darüber zu machen, was die Experten sagen, da die Experten nicht wirklich zu wissen scheinen, was das ist los.

Magness, Die Wissenschaft des Laufens, 2014

Reardon, Optimale Geschwindigkeit für 400- und 800-m-Streckenrennen, 2012, http://arxiv.org/abs/1204.0313

Ben Crowell
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Die thermischen Probleme sind interessant. Ich habe eine Diskussion über die Leistung von stationären Indoor-Trainern im Vergleich zu Outdoor-Trainern gesehen, die vom Wind des Fahrers gekühlt werden. Dies deutete auch darauf hin, dass ein gewisses Maß des Oberflächenwärmeverlusts anstelle des Anstiegs der Kerntemperatur das Problem ist. Dies ist sinnvoll, da die thermische Masse eines Menschen (ungefähr 80 kg Wasser) groß ist: Bei typischen Leistungsniveaus und Wirkungsgraden ohne Wärmeverlust nach außen dauert der Versuch, die Kerntemperatur um 1 zu erhöhen, einige Minuten °. Natürlich verlieren wir Wärme, aber dies gibt eine Größenordnung für Zeitkonstanten
Chris H
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Beim anaeroben Sprinten werden die verfügbaren ATP- und Kreatinphosphat-Werte (CP) nachgefüllt, was bis zu 8 Sekunden andauert. Danach übernehmen die aeroben Mechanismen und füllen ATP aus Glykogen langsamer auf als die CP-Mechanismen. (Abgesehen davon ist dies der Grund, warum Kreatin wirkt. Es setzt mehr CP in die Zellen, um die Arbeit vor alternativen Quellen etwas länger zu treiben.)
JohnP
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Es ist kein Zufall, dass ein Marathon-Weltrekordtempo etwas mehr als 2 Stunden dauert. Sicher, denn die Distanz eines Marathons ist willkürlich. Wenn die Schlacht von Marathon vierzig statt 26 Meilen von Athen entfernt ausgetragen worden wäre, gäbe es keine Zeiten von zwei Stunden.
John Gordon
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@JohnGordon wir könnten auch sagen "es ist kein Zufall, dass das längste Mainstream-Laufereignis der Marathon ist" Es gibt viele kürzere Rennen, und es gibt sicherlich Ultramarathons, aber sie haben einen sehr nischenhaften Reiz, während der Marathon für beide ein relatierbares Ziel ist viele Läufer und ein Spitzensport. Interessant ist, dass die gleiche Herausforderung für viele Radfahrer als das Jahrhundert angesehen werden kann, für das die Rekorde weit über 3 Stunden liegen.
Chris H
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@ JohnGordon Oder vielleicht ist es nicht willkürlich. Wenn die Schlacht von Marathon vierzig Meilen von Athen entfernt ausgetragen worden wäre, wäre das Ergebnis vielleicht anders ausgefallen, und unsere Laufwettbewerbe wären nach einer Schlacht an einem anderen Ort benannt worden, an dem der Lauf fast zwei Stunden dauerte.
Michael