Metabolismul atinge un plafon în caracteristicile de rezistență atletică The Scientist Magazine®
În evenimente de impozitare fizică pe distanțe lungi, cantitatea de energie pe care o pot cheltui sportivii pare să atingă un nivel de aproximativ 2,5 ori mai mare decât rata de odihnă metabolică - un maxim probabil dictat de câte calorii pot digera.
Shawna Williams
5 iunie 2019
Deasupra: un alergător la Race Across SUA în 2015
BRYCE CARLSON
Toți avem limite și un nou studiu sugerează că aceste limite sunt destul de similare în rândul oamenilor individuali - cel puțin la nivel metabolic. Cercetătorii au urmărit cheltuielile de energie ale alergătorilor înainte și după ce au finalizat echivalentul unui maraton șase zile pe săptămână timp de aproape cinci luni consecutive, apoi și-au comparat rezultatele cu studiile altor activități de intensitate ridicată și au constatat că, cu cât evenimentul este mai lung, cu atât participanții la rata metabolică au putut susține.
Rata metabolică maximă pentru activitățile pe termen lung, relatează ei astăzi (5 iunie) în Science Advances, este de aproximativ două ori și jumătate consumul de energie în repaus al unui individ - probabil o reflectare a unei limite a numărului de calorii pe care sistemul digestiv uman îl are capabil să absoarbă.
„Conceptual, oamenii căutau un număr - căutau un anumit nivel de cheltuială energetică, care să fie sustenabil pe termen nelimitat. . . . S-au uitat la evenimente cu adevărat extreme, cum ar fi Turul Franței, pentru a le oferi o impresie a numărului ”, spune Herman Pontzer, antropolog evoluționist la Universitatea Duke. Noua lucrare, spune el, este prima care caută o limită în contextul cât timp se menține producția de energie.
Pontzer și-a văzut șansa de a ajunge la limitele cheltuielilor energetice umane într-un mod nou în 2014, când a vorbit cu Bryce Carlson, atunci antropolog la Universitatea Purdue din Indiana, la o întâlnire. Carlson a fost directorul de cercetare pentru un eveniment numit Race Across the USA (RAUSA) în care el și alți participanți vor alerga de la Huntington Beach, California, la Washington, DC, pe parcursul mai multor luni, acoperind în medie 42 de kilometri pe zi. El l-a întrebat pe Pontzer, care era atunci la Hunter College din New York City, dacă dorește să se alăture echipei care efectuează cercetări asupra alergătorilor.
Nu credem că este o limită în ceea ce privește cantitatea de alimente disponibile sau cât de repede o puteți înfunda în fața dvs., credem că este o limită a ceea ce tractul digestiv este capabil să absoarbă de fapt.
Pontzer a acceptat cu ușurință și a găsit un student absolvent, Caitlin Thurber, care predă acum la Nassau Community College din Long Island, pentru a ajuta la studiu. „Oportunitatea de a face acest proiect mi s-a părut prea bună pentru a trece peste”, spune Thurber. Cercetătorii au recrutat șase dintre cei 12 alergători RAUSA care intenționau să finalizeze întreaga cursă pentru a participa la studiul lor și, cu o săptămână înainte de începerea evenimentului, în ianuarie 2015, Thurber le-a administrat „apă dublă etichetată” - fluid cu izotopi de hidrogen și oxigen . Participanții au predat apoi probe de urină în zilele premergătoare și imediat după începerea cursei. Analizând proporțiile relative ale izotopilor prezenți, Thurber și Pontzer ar putea calcula ratele de cheltuieli energetice ale alergătorilor. Ea a repetat dozarea apei marcate și colectarea probelor la sfârșitul cursei.
Cheltuielile energetice ale alergătorilor au crescut brusc până în a cincea zi a cursei, comparativ cu valorile lor inițiale de pre-alergare. Dar până la sfârșitul cursei, metabolismul lor a încetinit puțin comparativ cu ratele lor din ziua a cincea. „Acesta este un exemplu de cheltuieli de energie constrânse, care a fost bine documentat”, spune Thurber. Adică, platourile de cheltuieli energetice totale pe măsură ce oamenii ating niveluri mai ridicate de activitate, poate pentru că organismul compensează caloriile utilizate în mișcare prin apelarea înapoi a energiei utilizate pentru alte procese fiziologice. (Ea și-a scris rezultatele ca teză de master în anul următor; în recunoștințe, îi mulțumește mamei sale pentru depozitarea probelor de urină în congelator.)