Magasságnövekedés kiigazítási kalkulátor - Futás tempó a dombokon
A Minetti energiaköltség-egyenletét használva kiszámítja, hogy mennyivel lassabban fog futni a dombos pályákon.
Hogyan befolyásolja a magasság a futás tempóját és teljesítményét
A felfelé futás jelentősen több energiát igényel, mint a lapos terepen futás ugyanabban a tempóban, míg a lefelé futás gyorsabb, de izomkárosító fékerőket hoz létre.
A felfelé futás elsődleges fiziológiai hatása: megnövekedett oxigénigény. 5%-os lejtőnél az azonos sebességgel futás anyagcsere-költsége körülbelül 11% -kal növekszik a lapos futáshoz képest. 10% -nál körülbelül 27% -kal növekszik. Ez azt jelenti, hogy ha megpróbálja fenntartani a lapos út tempóját felfelé, akkor messze meghaladja az aerob küszöbét, ami korai fáradtságot okoz.
A lefelé futás ellentétes hatást gyakorol a szív- és érrendszeri terhelésre, de jelentős excentrikus izomfeszültséget okoz a quadricepsben. 5%-os fokozatos leereszkedés a versenytempóban valójában alacsonyabb szív- és érrendszeri igény, mint a lapos futás, de a landolás során a hatáserő 3-4-szerese lehet a testtömegnek - ami megmagyarázza, hogy miért szenvednek a maratonfutók, akik agresszív lefelé futnak (mint Boston korai pályája) a futás végén.
A Grade Adjusted Pace (GAP) koncepció a felfelé és lefelé futást "lapos egyenértékű" tempóvá alakítja át, lehetővé téve az értelmes képzési összehasonlításokat és a változó terepen a verseny tervezését. Számítónk érvényesített GAP algoritmusokat használ, hogy bármilyen magassági profilhoz igazított befejezési idő előrejelzéseket adjon.
A magasság hatása a futás ütemére: referencia táblázatok
Ezek a táblázatok megmutatják, hogy mennyit kell lelassítani (vagy felgyorsítani) kilométerenként különböző fokozatokra, hogy megtartsák az egyenértékű aerob erőfeszítést:
| Színvonal | A sebesség km-enkénti kiigazítása | Hatás az energiaárakra |
|---|---|---|
| - 10% | - 1:30 és 2 között. | -15% (gyors, de nagy hatás) |
| -5% | - 0:45-től - 1:00-ig | -8% (kicsit kevesebb erőfeszítés) |
| -3% | -0:20 és -0:30 között | -4% (kis mértékben könnyebb) |
| 0% | Kiindulási érték | Kiindulási érték |
| +3% | +0:30-tól +0:45-ig | +8% nagyobb erőfeszítés |
| +5% | +1:00 és +1:20 között | +11% nagyobb erőfeszítés |
| +8% | +1:45-től +2:10-ig | +18% -kal nagyobb erőfeszítés |
| +10% | +2:30 és +3:00 között | +27% -kal nagyobb erőfeszítés |
| +15% | +4:30 és +5:30 között | +40%+ nagyobb erőfeszítés |
| +20% | A gyaloglás tempója | Nem hatékony |
Körülbelül 18-20%-os fokon túl a futás biomechanikusan hatástalanná válik - az elit pályafutók ezeknél a fokoknál emelnek energiát. Az átkelési pont, ahol a gyaloglás energiatakarékosabb, mint a futás, az egyénenként változik, de a 20-25% a tapasztalt pályafutók számára általános szabály.
Összes magasságnövekedés vs. nettó magasság: miért fontos mindkettő
A versenypályák leírásai gyakran említik a "teljes magasságváltozást" és a "teljes magasságnövekedést".
- A nettó magasságváltozás:A kezdő és a befejező magasság közötti különbség. A tengerszinttől 800 méterig tartó pont-pont pályának 800 méteres nettó nyeresége van. A startnál befejező hurok pályának 0 nettó változása van.
- Összes magasságnövekedés:Egy hullámvasút útvonalon lehet, hogy nulla a nettó változás, de 1500 méter teljes nyereség, vagyis 1500 méter mászás és 1500 méter leszállás. Ez sokkal nehezebb, mint egy lapos pályán.
A verseny nehézségének becsléséhez a teljes magasságnövekedés a fontosabb mérőszám. A pályákat gyakran úgy írják le, mint "lapos", ha 0 nettó változásuk van, de jelentős teljes nyereségük lehet. Mindig ellenőrizze a pályák magasságprofilját, nem csak a fő számokat.
A teljes magasságnövekedésen alapuló időbeállításokra vonatkozó alapszabályok:
| Távolság | Kilométerenkénti nyereség | Időbüntetés |
|---|---|---|
| Maraton | 10 m/km (összesen 420 m) | ~5 perccel lassabban |
| Maraton | 20 m/km (összesen 840 m) | ~12 perccel lassabban |
| Félmaraton | 15 m/km (összesen 315 m) | ~6 perccel lassabban |
| 10 km-es pálya | 40 m/km (összesen 400 m) | ~8 perccel lassabban |
A magasság és az oxigén: a másik emelkedési tényező
A magasságnövekedéstől elkülönítve (egy pályán belüli dombok) a magasság (tengerszint feletti magasság), amely az oxigén csökkentett résznyomása révén befolyásolja a futási teljesítményt.
A magasságban a levegő kevésbé sűrű, és légzésenként kevesebb oxigénmolekulát tartalmaz. A szervezet kompenzálja a megnövekedett szellőztetés és a szívfrekvencia révén, de a teljesítmény még mindig csökken a nem akklimatizált futók esetében:
| Magasság | O2 csökkentés | Pace Impact (5K-maraton) |
|---|---|---|
| Tengerszint | Kiindulási érték | 0% |
| 1000 m (Denver ~ 1600 m) | ~3% | 0 - 1%-kal lassabb |
| 1500 méter (Nairobi) | ~8% | 2 - 4%-kal lassabb |
| 2000 méter (Addis Abeba) | ~10% | 4 - 6%-kal lassabb |
| 2500 méter | ~14% | 6 - 10%-kal lassabb |
| 3000 méter | ~18% | 10 - 15%-kal lassabb |
A 2-3 hetes magassághoz való hozzászokás során a szervezet alkalmazkodik a megnövekedett erythropoietin (EPO) termeléshez, a magasabb vörösvérsejt-tömeghez és a jobb izomtömeg-oxigénkivonáshoz. Ezért népszerűek a magassági edzőtáborok (a kenyai Rift Valley 2400 méternél, a Font Romeu 1800 méternél) az elit távolsági futók körében - keményen edzel stressz alatt, majd a tengerszint feletti versenyen magas vörösvérsejt-számmal.
Folyamatosan módosított sebesség a futás során
A pályafutás folyamatos tempóbeállítást igényel, ahogy a terep változik. A GPS órák a fokozatosan beállított tempó (GAP) funkcióval automatikusan kiszámítják ezt - de a mögöttes matematika megértése segít fejleszteni a tempó intuícióját a pálya számára technológia nélkül.
GAP képlet (egyszerűsített): Beállított tempó = tényleges tempó x (1 + 0,033 x grade_percent). Példa: futás 6:00/km +8%-os emelkedésen -> GAP = 6:00 x (1 + 0,033 x 8) = 6:00 x 1,264 = 7:35 GAP - egyenértékű erőfeszítés 7:35/km sík terepen.
Gyakorlati módszerek:
- Az erőfeszítéssel futunk, nem a tempóval.Technikai pályákon, ahol gyakran változik a fokozat, az érzékelt erőfeszítés és a szívverés megbízhatóbb, mint a GPS üteme.
- Az elektromos túrázás leállítása:Előre határozza meg azt a fokot, amelyen átvált az elektromos túrázásra (általában 15 - 20%). Ez megakadályozza az anaerob hullámokat a meredek felmászásokon, amelyek drágán kerülnek a későbbi sík szakaszokon.
- Lejjebb a konzervativizmus:A leggyorsabb trail futók gyakran konzervatívak a technikai lejtéseknél -- az időmegtakarítás kisebb, mint a sérülés és az izomkárosodás kockázata a felelőtlen lefelé futásnál.
Boston Marathon Course: Egy esettanulmány a magassági beállításban
A bostoni maraton híres a megtévesztő pályájáról -- a nettó magasságcsökkenés 136 méter Hopkintontól a Boylston utcáig, de történelmileg lassabb, mint a lapos maratoni pályák, mint Berlin és London. Miért?
- Összes nyereség:~500m teljes magasságnövekedés a nettó csökkenés ellenére. a Newton Hills (16 - 21 mérföld) négy emelkedést tartalmaz, csúcspontja a 'Heartbreak Hill' - érkezik, amikor a futók leginkább kimerültek.
- Négyes károsodás a korai lejtőn:Az 1-16 mérföld átlagosan 3%-os lejtőn, ami hatalmas excentrikus quad stresszt okoz. A 21 mérföldnél sok futó quadja sérül a lejtőn futás miatt - így a viszonylag szerény Newton Hills katasztrofálisnak érzi magát.
- Részvételre való jogosultság:Csak előzetesen képzett futók versenyeznek, és a gyorsabb futók, akik gyakran kifejezetten a Boston számára képzettek, torzítják a pályát.
A bostoni tervezéshez: 5 - 10 percet adjon hozzá a szabványos sík maratoni előrejelzéshez. Speciálisan a lejtőfutásra edzzen (quad-erősítő gyakorlatok, lejtő ismétlések) és készüljön fel arra, hogy az első félidőt konzervatívan futja, hogy megvédje a lábait Newtonnak.
Híres dombos versenypályák és magassági profiljuk
A világ legismertebb dombos versenyeinek néhányat ismertetünk, a magassági adatokkal, amiket minden komoly futónak tudnia kell:
| Fertőzés | Távolság | Összes nyereség | A nettó változás | Fő jellemző |
|---|---|---|---|---|
| Boston Maraton | 42,2 kilométer | ~480m | - 136 méter. | Newton Hills (16 - 21 mérföld), Heartbreak Hill a 20.5 mérföldnél |
| New York City Maraton | 42,2 kilométer | ~300m | - 14 méter | Öt híd, hullámzó terep az öt kerületben |
| Elvtársak Maraton (le) | ~87 km | ~870m | -610m | Masszív lejtő a "le" irányban (Pietermaritzburg Durbanba) |
| UTMB (Ultra-Trail du Mont-Blanc) | 171 km | ~10,000m | 0m | 2500 métert meghaladó magasságú alpesi hágók, körforgás |
| Nyugati államok 100 | 161 km-re | ~5500m | - 3300 méter. | Squaw Valley és Auburn között, szélsőséges hőség a kanyonokban |
| Big Sur Maraton | 42,2 kilométer | ~580m | - 110m | Hurricane Point felemelkedés a 10. mérföldnél (120m 3 km-ben) |
| Jungfrau Maraton | 42,2 kilométer | ~1830m | +1600 méter | Vége a 2095 méter magasságban Kleine Scheideggben, Svájcban |
| Pikes Peak Maraton | 42,2 kilométer | ~2380 méter | 0m | Fel-vissza a 4.302 méteres csúcsra Colorado-ban |
Figyeljük meg az óriási távolságot: egy lapos városi maratonban, mint Berlin, kevesebb, mint 50 méternyi a teljes nyereség, míg az UTMB 10 000 métert gyűjt össze - ami egyenértékű a tengerszinttől az Everest csúcsáig és visszafelé való mászással. A pályaválasztás az egyetlen, leginkább kontrollálható változó a távolsági futás teljesítményében. Az időcélokat kitűző futóknak lapos pályákat kell választaniuk; a kalandot és kihívást kereső futóknak a hegyeket kell átfogniuk.
Hasznos heurisztika a pályák összehasonlításához: minden 100 méternyi teljes magasságnövekedésért egy maratonban hozzá kell adni körülbelül 1-2 percet a lapos pályára vonatkozó egyenértékű időhöz. Ez azt jelenti, hogy a New York City Maraton 300 méteres növekedése körülbelül 3-6 percbe kerül Berlinnel összehasonlítva, míg a Big Sur 580 méteres növekedése 6-12 percbe kerül. Ezek a becslések jól illeszkednek a főbb maratoni pályákon megfigyelt befejező időkülönbségekhez a futók minőségének ellenőrzése során.
A hegyvidéki maratonok és az ultramaratonok tempóstratégiája
A dombos verseny arany szabálya: az erőfeszítéssel futni, nem a tempóval. A GPS tempó egy emelkedőn félrevezető - 7:30/km emelkedőn ugyanolyan erőfeszítést jelenthet, mint 5:00/km lapos talajon. A tapasztalt pálya- és közúti versenyzők szívfrekvenciát, észlelt erőfeszítést vagy futási teljesítménymérőket használnak az intenzitás szabályozásához változó terepen.
A dombos pályákra vonatkozó egyedi stratégiák:
- Bankidő a lejtőkön, nem a felfelé:Sok futó megpróbál "idejét megtakarítani" azzal, hogy felfelé ütközik. Ez anyagcsere szempontjából költséges - az oxigén adósság, amely az agresszív emelkedések során felhalmozódott, percekig tart, hogy helyreálljon, és utána megsérti a sík és lejjebb eső szakaszait. Ehelyett óvatosan emelkedjen, és hagyja, hogy a gravitáció végezze a munkát a lejtőkön.
- Az emelkedési profil előzetes tanulmányozása:A Boston-i futók, akik nem tanulmányozzák a Newton Hills-i profilt, következetesen rosszabb eredményeket érnek el, mint azok, akik kifejezetten erre terveznek.
- Tüzelőanyag a felemelkedés előtt és közben:A gyomor jobban kezeli a táplálékot alacsonyabb intenzitással, és azt akarja, hogy az üzemanyag a felemelkedés során rendelkezésre álljon, ahelyett, hogy megpróbálja megemészteni, miközben a GI véráramlása csökken a kemény felfelé irányuló erőfeszítés miatt.
- Használd bölcsen a túrabotokat (ultras):Az ultramaratonoknál, ahol a tartós emelkedés 15% feletti fokozatú, a túraoszlopok terhelik a terhelést a felső testre és csökkentik a quad fáradtságot 15 - 25% -kal a Giandolini et al. (2019) kutatása szerint. A legtöbb UTMB befejező használ oszlopokat; a legtöbb nyugati állam futója nem (a kevésbé technikai terep miatt).
A hullámzó dombok (New York, Boston, Tokió) közúti maratonoknál a tempós megközelítés különbözik a hegyi ultráktól. Ki kell számítani a célzott átlagos tempót, majd azt tervezni, hogy 10 - 15 másodperccel per km-re lassabban fut a felfelé, és 10 - 15 másodperccel per km-re gyorsabban a lejjebb, ugyanazt az általános erőfeszítést fenntartva. Ez kényelmetlenül érzi magát - úgy érzi, hogy túl lassan megy felfelé, és hagyja magát lejjebb lefelé - de az egyenletes erőfeszítéses megközelítés gyorsabb időket eredményez, mint a tempóval rögzített stratégiák a dombos pályákon.
Egy gyakorlati példa: egy 3:30-os maratoni célra (4:58 km átlag) egy 300 m teljes nyeréssel rendelkező pályán, tervezzen 5:15 km-t emelkedő kilométereken és 4:45 km-t lejjebb eső kilométereken. Az átlag továbbra is 4:58 km lesz, de az energiafelhasználás egyenletesen eloszlik a pályán, nem pedig a mászáson.
Gyakran feltett kérdések
Mennyire lassítja le a futás tempóját a magasságnövekedés?
Körülbelül 1 extra perc per km minden 5%-os emelkedés után, az egyenértékű aerob erőfeszítés fenntartása érdekében. lapos terepen 5:00 / km-re futhatsz; 5%-os emelkedés esetén az egyenértékű erőfeszítési üteme körülbelül 6:00 - 6:15 / km lenne.
Mi az a fokozatosan módosított tempó (GAP)?
A Grade Adjusted Pace a tényleges tempót a dombokon egyenértékű területi erőfeszítésre konvertálja. Egy 6:00/km futás +5%-os emelkedésen kb. 7:00/km - ami azt jelenti, hogy ugyanazt a fiziológiai erőfeszítést igényli, mint a 7:00/km futás lapos talajon. A GPS órák automatikusan kiszámítják a GAP-ot; a számológépünk a magasság és a távolság beviteléből tudja becsülni.
Hogyan befolyásolja a magasság a maratoni teljesítményt?
A nem akklimatizált futók esetében a magasság kb. 2 - 4% -kal csökkenti a teljesítményt 1000 méterrel a tengerszint feletti magasságban. Egy maratonfutó, aki 3:30-kor fut a tengerszint feletti magasságban, Denverben (1600 méter) 3:38 - 3:45-kor futhat. A teljes akklimatizáció (2 - 3 hét magasságban) nagymértékben ellensúlyozza ezt a hatást a rövidebb időtartamú versenyeknél; a hosszabb események még az akklimatizáció után is nehezebbek a magasságban.
Számítsak-e a magasságra a verseny céljának kiválasztásakor?
Egy "lapos" pálya PR nem egyenértékű egy dombos pálya PR-vel. Ha egy konkrét időt célzol, válassz egy olyan pályát, amely megfelel a célodnak - Berlin, London és Chicago a világ leggyorsabb maratoni pályái közé tartozik a minimális magasságváltozás miatt. Az első PR kísérlethez egy tanúsított lapos pálya adja a legjobb esélyt a sikerre.
Milyen magasságban kezdjem el a túrázást?
A legtöbb tapasztalt pályafutó 15-25%-os fokozatú túrázásra vált. A kutatások kimutatták, hogy körülbelül 20%-os fokozat felett a gyaloglás valójában energiahatékonyabb, mint a futás a legtöbb ember számára. A kulcs az, hogy élénken és hatékonyan túrázzon - a karok vezetése, a mag bevonása - ahelyett, hogy sétáljon. Az elit pályafutók 6-8 km / h sebességgel járnak meredek szakaszokon.
Hogyan edzek egy dombos versenyre?
Fő képzési elemek: (1) Hegyi ismétlések - 6 - 10 x 90 másodperces kemény felemelkedések futás-visszanyeréssel; (2) Hosszú futások a terephez igazodó versenypályával; (3) Hegyi futás képzés - irányított tempó 3 - 5% -os fokozatú futás az excentrikus négyszögű erő megerősítése érdekében; (4) Erőképzés: egylábú dőlés, lépcsőzés és román deadlift a hegyi specifikus erő érdekében.
Hogyan használhatom a GPS órát a fokozatosan beállított tempóra?
A legtöbb modern Garmin, COROS és Suunto óra adatmezőként jeleníti meg a fokozatosan beállított tempót (GAP). A Garmin-en a "Folyamatosan beállított tempó" mezőt adja hozzá a tevékenység képernyőjéhez a futás beállításai alatt. A GAP az óra barometrikus magasságmérőjét és gyorsulásmérőjét használja, hogy megbecsülje a fokozatot, amelyen fut, és a tényleges tempót egy lapos egyenértékű erőfeszítésre konvertálja. Ez felbecsülhetetlen az ösvényeken - megakadályozza a pszichológiai csapdát, hogy a "lassú" tempó számát látja a mászáson, amikor valójában megfelelő erőfeszítéssel fut.
Tényleg károsítja az izmait a lejtőn futás?
Igen - a lejtőn futás az egynegyedcsontok excentrikus izomösszehúzódásait okozza, ahol az izmok meghosszabbodnak a terhelés alatt. Ez a izomszálakban mikro-szárakat hoz létre, amelyek késleltetett izomfájáshoz vezetnek (DOMS) 24 - 72 órával később. A tanulmányok azt mutatják, hogy a lejtőn futás -10% -os fokozattal 3-4-szeresére növeli az izomkárosítási markereket (kreatinkináz) a lapos futáshoz képest ugyanabban a tempóban. Azonban a test gyorsan alkalmazkodik - az "ismételt verekedés hatása" azt jelenti, hogy a lejtőn futás egyetlen ülése 2 - 6 hétig védi a károsodást. Ezért speciális lejtő edzés a dombos verseny előtt (mint Boston) elengedhetetlen.
Mi Minetti energia-költség modellje a lejtős futáshoz?
Alberto Minetti és munkatársai 2002-ben egy mérföldkőnek számító tanulmányt publikáltak, amely a különböző gradienseken való futás anyagcsere-költségét számszerűsíti. A modell egy 5. rendű polinomiális egyenletet használ, amely a gradienset (tizedjegyként) a szállítás energiaköltségéhez (J / kg / m-ben) kapcsolja. 0%-os fokozatban a költség körülbelül 3,6 J / kg / m. + 10%-nál körülbelül 4,6 J / kg / m-re emelkedik. + 20%-nál megközelíti a 6,5 J / kg / m. A modell azt is mutatja, hogy a gyengéd lejtő futás (-5% -tól -10%) valójában olcsóbb, mint a lapos futás, a minimális energiaköltség körülbelül -10% -tól -15% -ig terjed, ezért a nettó lejtő pályák gyorsabb időket tudnak előállítani, ha elkerüljük a négyzetesek károsodását.
Érdemes-e túrázópálcikákat használni a dombos ultramaratónok során?
Egy 2019-es Giandolini és társai által végzett tanulmány megállapította, hogy a pálcák 15 - 25% -kal csökkentették a quadriceps EMG aktivitását a 40 km-es hegyi verseny során, ami kevesebb fáradtságot eredményezett a második félidőben. Az UTMB-ben (10,000 m-es nyereség), a befejezők több mint 90% -a pálcákat használ. A laposabb ultrákban, mint a nyugati államokban (5500 m-es nyereség kevesebb technikai tereppel), a pálcok kevésbé gyakoriak. A trade-off: a pálcok súlyt adnak, felső testképességet igényelnek, és a sík / lejjebbálló szakaszokon kell őket hordozni vagy elhelyezni. Gyakorolja a pálcákat a képzésben, mielőtt versenyezne velük.