Co hamuje nasz progres w maratonie?

Większość maratończyków wie, że przed i w trakcie maratonu należy jeść dużo węglowodanów. Niestety wielu z nich nie zna strategii prawidłowego odżywiania. Jeden z zdeterminowanych maratończyków MD/PhD student Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology próbował rozwiązać ten problem w sposób naukowy. Obliczył jak dużo węglowodanów potrzebuje biegacz lub biegaczka, aby pokonać dystans maratonu oraz jaka prędkość maratońska będzie możliwa do utrzymania przez cały bieg.

Wyniki zaprezentowano w modelu opublikowanym w październikowym 21 numerze PLoS Computational Biology. Naukowiec z Harvard-MIT, Benjamin Rapoport, zainspirowany został własnymi doświadczeniami podczas maratonu w Nowym Jorku w 2005 roku.  Po przebiegnięciu kilkunastu mil maratońskiej trasy, jego nogi nie utrzymywały założonego tempa. Doświadczył tym samym ogólnie znanego maratończykom zjawiska  ?ściany?, kiedy organizm biegacza pozbawiony ?paliwa? znacząco zwalnia. ?Czujesz, że nie dobiegniesz? mówi Rapoport. Pojawia się potężna psychologiczna bariera, jesteś bezsilny. Nie potrafisz  utrzymać szybszego tempa.

Z setek tysięcy ludzi, którzy biegną maraton każdego roku, więcej niż 40% zderza się z przysłowiową ścianą, a 1 do 2%  nie kończy dystansu. Podczas wymagającego wysiłku, jakim jest bieganie, organizm zużywa węglowodanów jako podstawowego źródła energii, nawet jeśli zasoby tłuszczu są dużo większe. Większość węglowodanów pochodzi z glikogenu magazynowanego w wątrobie i mięśniach nóg. Dostępna jest również niewielka ilość glukozy obecna we krwi. ?Ściana? pojawia się, kiedy zasoby zmagazynowanych węglowodanów wyczerpują się i organizm zmuszony jest pozyskiwać energię z tłuszczy. Kiedy nadchodzi ten moment tempo biegu spada o 30% i ketony, powstające w wyniku rozpadu tłuszczy gromadzą się w organizmie powodując ból i zmęczenie. ?Ludzie myślą, że ściana jest nieunikniona, ale to nieprawda.? - mówi Rapoport, który przebiegł 18 maratonów łącznie z Boston Maraton  z życiowym wynikiem 2:55. Aby tego uniknąć należy poznać swoje możliwości, ustalić docelowe tempo, które pozwoli ci skończyć maraton bez ?zderzenia ze ścianą? Jeśli to zrobisz, następny krok to upewnienie się, czy jesteś wystarczająco wyposażony w węglowodany. Do stworzenia swojego modelu Rapoport użył dwóch podstawowych czynników, które ograniczają osiągnięcia długodystansowych biegaczy: pojemności tlenowej oraz zdolność mięśni nóg do gromadzenia węglowodanów w postaci glikogenu.

Pojemność tlenowa, znana także jako VO2max, mierzy zdolność organizmu do pochłaniania i zużywania tlenu w mięśniach podczas wysiłku tlenowego. Tlen jest czynnikiem ograniczającym wydajność mięśni, ponieważ tylko w obecności tlenu następuje całkowite spalenie glukozy.Średnie VO2max u niewytrenowanego mężczyzny to 45 ml/kg/min i może wzrosnąć w wyniku treningu. Elita maratończyków często osiąga VO2max ? 75 ml/kg/min.  Aby precyzyjnie określić poziom VO2 max należy wykonać wysiłek o wzrastającej intensywności ?do odmowy?. Kiedy zaobserwujemy brak wzrostu poboru tlenu pomimo zwiększania intensywności wysiłku oznacza to, że osiągnęliśmy intensywność równą lub większą 100% VO2 max.

Używając modelu Rapoporta, każdy biegacz trenujący do maratonu, który oszacuje swój VO2max powinien znaleźć zakres swojego tempa biegu, włączając to najszybsze, które pozwoli mu uniknąć ?ściany?. Przewidywania modelu zależą także od masy mięśni nóg biegacza, ponieważ większe mięśnie gromadzą więcej glikogenu. Podane przykłady dotyczą biegaczy, których masa mięśni nogi to przynajmniej 7.5% masy ciała, co jest regułą dla większości ludzi. Dla mężczyzn te wartości wahają się między 14- 27, 5%, a dla kobiet 18- 22,5%.  Model Rapoporta pozwala również obliczyć osobom biegającym jak dużo węglowodanów powinni zjeść podczas biegu, jeśli chcą go ukończyć bez ?ściany?

Model Rapoporta  może pomóc biegaczom w planowaniu swoich treningów i startów. Rapoport przypomina, że również inne czynniki takie jak psychika, odgrywają ważną rolę przy osiąganych wynikach. Jednak najważniejszą rzeczą według Rapoporta to utrzymanie przez biegacza założonej prędkości. Kiedy zaczniesz zbyt szybko, zużyjesz zbyt wiele węglowodanów, zwiększając ryzyko wystąpienia ?ściany? Ludzie czasami są zbyt podekscytowani, lub zmieniają swoje plany w dniu wyścigu i to jest błąd taktyczny. Dobrym przykładem może być ostatni maraton Zygmunta Berdychowskiego  pomysłodawcy Festiwalu Biegowego, który w Koszycach po 6 latach pobił swój rekord życiowy w maratonie o 10 minut! osiągając czas netto 3h16?.- Wydaje mi się, że kluczem do tego rekordowego wyniku w moim przypadku był stosunkowo spokojny początek a następnie bardzo równe tempo biegu. ? mówi Zygmunt Berdychowski

Badania naukowe i doświadczenie trenerskie pokazuje, że korzystnie jest zacząć bieg wolniej. Większość biegów rekordowych to zawody gdzie pierwsze  kilometry zawodnicy przebiegli wolniej niż średnie tempo warunkujące końcowy wynik.

Harvard University (2010, October 24). Mathematical model helps marathoners pace themselves to a strong finish. ScienceDaily.

Model na podstawie którego powstał artykuł: Metabolic Factors Limiting Performance in Marathon Runners