Что быстрее, изо всех сил, чем изгнания, или с постоянной скоростью?

16

Я знаю, что в гонке ключевым моментом является стимуляция, поэтому вы всегда можете использовать свои силы для последних спринтов / подъемов и, в конце концов, по крайней мере закончить гонку. Однако, строго говоря, в одиночной поездке, скажем, 10 км, и в обоих случаях вы заканчиваете. Идет ли все, потом сгорает и все еще заставляет себя идти дальше, медленнее или быстрее, чем при стабильном темпе? Почему?

Ризки Гадиатуррасид
источник
4
(Но следует отметить, что 10 км - это не большое расстояние. Если только это не подъем, то многие байкеры по выходным могут преодолеть все дистанции.)
Даниэль Р Хикс
6
@DanielRHicks, я не знаю, значит ли это, что все изменится тогда. Я не думаю, что есть какое-то расстояние (около 200 м), которое я мог бы преодолеть полностью на своей максимальной мощности, поэтому всегда есть некоторая сдержанность, если я собираюсь закончить, не ударив об стену.
Holloway
3
По словам Оле Риттера, бывшего обладателя часового рекорда (Мексика, 1968 г.) по временным испытаниям в целом: нужно начинать с ровного хода, увеличивать скорость в середине, а затем идти еще быстрее в конце.
согнуло
4
@Bent Это мило, но если вы анализируете данные о мощности и скорости для успешных попыток TT'ов и часовых попыток, это не то, что вы видите.
Р. Чунг
2
@ icc97, Брэд Виггинс сказал, что во время ТТ он постоянно спрашивал себя: «Могу ли я сохранить это усилие на оставшееся расстояние?» Если бы ответ был «нет», он бы отступил. Если бы ответ был «да», он бы поднял его. Ответ, который он искал, был "... возможно".
Р. Чунг

Ответы:

30

У меня нет времени, чтобы дать полный ответ в данный момент, но я добавлю полный ответ и удалю свой. Короткий неполный ответ заключается в том, что вам лучше расставаться относительно равномерно. Причины как физические, так и физиологические. Физический ответ заключается в том, что сопротивление увеличивается нелинейно со скоростью, поэтому на более высоких скоростях вы используете больше энергии, преодолевая сопротивление. Физиологическая причина заключается в том, что когда вы превышаете порог, вы устаете (именно поэтому он называется порогом), и время, необходимое для восстановления, превышает время, которое вы можете потратить выше порога, поэтому общий эффект заключается в том, что ваш средний выходная мощность будет ниже.

Эти два эффекта, физический эффект и физиологический эффект, означают, что, если ваша поездка не будет короче, скажем, минуты, вам лучше будет ходить (почти) равномерно.

Р. Чунг
источник
1
Крутые холмы, конечно, делают это более интересным, так как езда на них занимает довольно много энергии даже при ползании. Вы должны быть хороши, чтобы это не было выше порога. Но вывод верен
Крис Х
15
Правильно, поэтому я поставил «(почти)» в скобках. Оказывается, что минимизирующий время темп постоянен только тогда, когда условия (ветер, местность, дорожное покрытие) постоянны. Когда условия изменчивы, стратегия минимизации времени слегка изменчива: вы становитесь немного сложнее, когда сталкиваетесь с встречным ветром или взбираетесь на холм, и вам немного легче и выздоравливаете, когда у вас попутный ветер или по убыванию. Шаговая оптимизация - это действительно интересная проблема. Я сделал некоторую работу с олимпийскими командами преследования.
Р. Чунг
1
Восприятие усталости (т. Е. Психология) также может быть важным ограничивающим фактором, когда у вас есть ощущение истощения, вы по существу достигли того, что ощущается как физический предел, даже если ваше тело может быть способным на гораздо большее (например, см. Martin et al 2016 и статья в СМИ ). Это опять-таки поддерживает стимуляцию как способ избежать ощущаемой усталости и отрицательного влияния на производительность.
Rider_X
Следствием исследований является то, что профессиональные спортсмены на выносливость могут превосходить тормозной контроль и устойчивость к умственной усталости.
Rider_X
20

В Runner World есть статья, в которой задается примерно один и тот же вопрос: вы начинаете быстро или идете ровно? Общий вывод состоит в том, что элитные бегуны, как правило, стартуют быстрее, чем их основной темп, а также увеличивают скорость до финиша.

В статье также цитируется исследование, проведенное с 15 хорошо подготовленными велосипедистами на 20-километровом испытании. Базовая методология заключалась в том, что они делали 20 КБ в своем собственном темпе, затем два других испытания в устойчивом состоянии до истощения. Во вторичных (устойчивых) испытаниях 9 из 15 не смогли завершить 20к. (Устойчивое состояние было разработано так, чтобы имитировать ту же выходную мощность, что и самостоятельное испытание.)

ВЫВОД:

Принимая неравномерное, параболическое распределение работы, велосипедисты в этом исследовании смогли достичь средней интенсивности во время самостоятельных упражнений, превышающей их максимальную устойчивую выходную мощность. Последующий подобный поединок в одинаковом темпе привел к кумулятивному метаболическому стрессу, который не мог управляться мгновенными изменениями выходной мощности. Эти результаты ставят под сомнение представление о том, что строгая равномерная стимуляция является оптимальной для испытаний на время на выносливость.

Так что, по крайней мере, для этого одного исследования, кажется, что если вы позволите своему телу начать быстро, быстро закончить и двигаться самостоятельно в середине, а не придерживаться строгого графика темпа, то вы получите гораздо лучшие результаты. Хотя это напрямую не касается полного истощения, я подозреваю, что у вас будут аналогичные результаты, так как организм не сможет очистить метаболические отходы достаточно быстро, чтобы завершить его за время быстрее, чем обратный темп U-типа.

JohnP
источник
4
Моя теория состоит в том, что в начале гонки у вас все еще есть высокий уровень кислорода, АТФ и т. Д. И низкий уровень молочной кислоты, поэтому вы можете двигаться быстрее, пока не достигнете сбалансированного уровня. В конце гонки вы можете ввести краткосрочный долг, потому что у вас есть время отдохнуть после финиша.
Майкл
1
Обратите внимание, что время, необходимое для прохождения определенного расстояния, зависит не только от средней мощности. Для данной средней скорости оптимально с точки зрения расхода энергии ездить на постоянной мощности (то есть в идеальных условиях на ровном курсе). Изменения в скорости (и, следовательно, мощности) увеличат среднюю мощность, необходимую для поддержания фиксированной средней скорости, как описывает Р. Чунг в своем ответе.
Будет ли Vousden
1
Единственное, с чем я не согласен, это « намного лучшие результаты». Многое очень неточное слово. Я, конечно, не думаю, что люди будут удваивать свою скорость. И при этом это не волшебный соус, поскольку многие люди все равно будут делать это.
icc97
@ icc97 семантика, но я бы посчитал, что протокол стимуляции, который дает на 60% лучшие результаты, будет значительно лучше. :)
JohnP
Ты уверен в этом 60%? Я не вижу, что упомянуто в исследовании. Это будет означать, что хороший велосипедист, который может делать 40 км за 60 минут (40 км / ч), если они меняют свою технику, вы ожидаете, что он сможет сделать 40 000 за ~ 38 минут (64 км / ч)? ( 56 км - мировой рекорд за 1 час ). Учитывая усилия, необходимые для того, чтобы даже изменить время на 1 минуту, это кажется невероятным.
icc97
8

Одна из вещей, которую нам иногда приходится принимать в науке, - это то, что мы наблюдали факты, которые мы не можем полностью объяснить. Усталость не совсем понятна физиологически.

На средних и длинных дистанциях человеческое тело имеет достаточное количество мышечного гликогена и гликогена в печени, чтобы поддерживать энергичную нагрузку в течение примерно 2 часов. Это не совпадение, что мировой рекорд скорости марафона составляет чуть более 2 часов, и что спортсмены-любители также имеют тенденцию сбиваться через 2 часа.

Поскольку у вас достаточно гликогена, чтобы перейти на пару часов, вопрос в том, почему вы не можете поддерживать такой же темп в течение двух часов, как в течение 15 минут. Никто на самом деле не знает. Анаэробный метаболизм имеет значение, но только в очень короткие сроки. Раньше считалось, что усталость вызвана накоплением отходов, таких как молочная кислота, и изменениями pH в мышечных тканях. Недавние работы не поддерживают эту идею. Тип модели, которая в настоящее время имеет наибольшую экспериментальную поддержку, заключается в том, что усталость - это то, что центральная нервная система делает для поддержания гомеостаза.

Поддержание гомеостаза требует, чтобы организм защищал себя от повреждений, защищал себя от перегрева и избегал расхода топлива. Такие факторы, как молочная кислота и pH, могут быть исходными данными, которые ЦНС использует для принятия этих решений, но они, вероятно, не являются физически ограничивающими факторами. Эта гипотеза подтверждается, например, наблюдением, что в жаркую погоду производительность снижается до того, как повышается температура тела. Это говорит о том, что ЦНС ожидает, что он будет перегреваться. Точно так же ЦНС может ожидать, что в будущем у нее закончится топливо.

Люди построили математические модели такого рода вещей, например, Reardon 2012. Reardon преуспевает в воспроизведении данных на средних дистанциях, показывая, что люди имеют тенденцию замедляться позже в гонке, что он интерпретирует как значение некоторой оптимальной стратегии стимуляции, которая включает замедления. Неясно, как или соответствует ли подобная модель каким-либо фундаментальным физиологическим ограничениям или дает какое-либо понимание основных механизмов. Я не эксперт в такого рода вещах, но недавняя книга, которая, кажется, делает достойную работу, описывающую современное состояние с точки зрения элитного спортсмена, это Magness 2014.

Как спортсмен-любитель, я не нахожу много полезных указаний в научных данных, за исключением отрицательного смысла, который побуждает меня не беспокоиться о том, что говорят эксперты, потому что эксперты, похоже, не знают, что это такое. продолжается.

Магнесс, Наука бега, 2014

Reardon, Оптимальное размещение для бега на 400 м и 800 м на трековых гонках, 2012, http://arxiv.org/abs/1204.0313

Бен Кроуэлл
источник
1
Тепловые проблемы интересны. Я видел обсуждение производительности на внутренних стационарных тренажерах против наружных, охлажденных ветром, который создает наездник. Это также намекало на то, что проблема заключается в некоторой мере потери тепла на поверхности, а не повышения температуры в активной зоне. Это имеет смысл, поскольку тепловая масса человека (80 кг воды в хорошем приближении) велика: при типичных уровнях мощности и эффективности, без потерь тепла во внешний мир, потребуется несколько минут, чтобы повысить температуру ядра на 1 °. Конечно, мы теряем тепло, но это дает порядок величин для постоянных времени
Крис Х
2
Все анаэробные спринты используют доступные АТФ и креатинфосфат (CP) для пополнения, устойчивые до 8 секунд. После этого аэробные механизмы вступают во владение, и они медленнее восполняют АТФ из гликогена, чем механизм СР. (Кроме того, именно поэтому креатин работает. Он дает больше СР в клетках, чтобы подпитывать работу немного дольше, чем альтернативные источники).
JohnP
4
Это не совпадение, что мировой рекорд скорости марафона составляет чуть более 2 часов. Конечно, потому что дистанция марафона произвольна. Если бы битва за Марафон велась в сорока милях от Афин вместо 26, вы бы не увидели двухчасовой раз.
Джон Гордон
1
@JohnGordon мы могли бы также сказать, что «не случайно, что самым длинным мейнстримовым соревнованием является марафон». Есть много более коротких гонок, и, конечно, есть ультрамаратоны, но они имеют очень привлекательную нишу, в то время как марафон является одновременно и достижимой целью много бегунов и элитный спорт. Интересно то, что аналогичным испытанием для многих велосипедистов можно считать столетие, для которого рекорды длится более 3 часов.
Крис Х
1
@JohnGordon Или, может быть, это не произвольно. Если бы битва за Марафон проходила в сорока милях от Афин, возможно, результат был бы совсем другим, и наши соревнования по бегу были бы названы в честь битвы в другом месте, где пробег был близок к двум часам.
Майкл