Mathieo Napisano 22 Listopada 2007 Udostępnij Napisano 22 Listopada 2007 Znalazłem taki informacje, może komuś posłużą.... czytajcie all Energia zużywana przez kolarza wzrasta wraz z długością przebywanej trasy i pochodzi bądź ze spożywanego jedzenia, bądź z wewnętrznych zapasów organizmu (tłuszcz, glikogen). Jeśli spalane kalorie nie są uzupełniane odpowiednim pożywieniem, dochodzi do utraty masy ciała. Jak energia jest zużywana podczas jazdy na rowerze Na początek parę słów w kwestii terminologii. W naukach fizycznych kalorię definiuje się jako ilość energii, potrzebną do podniesienia temperatury 1 grama wody o 1 stopień Celsjusza. Ponieważ kaloria jest jednostką zbyt małą do wyrażania energii w systemach biologicznych, w dyskusjach na temat ludzkiego metabolizmu używa się raczej kilokalorii (1 kcal = 1000 cal). Wskazana jest jednak ostrożność, jako że większość ludzi mówi "kaloria", mając na myśli kilokalorię [np. Tictac ma oczywiście 2 kcal, a nie cal! - przyp. tłum.]. Około 60% energii kalorycznej spożywanego przez nas jedzenia jest zużywana na poziomie komórkowym w procesie produkcji ATP - "paliwa" dla mięśni. Część energii ginie również przy samym skurczu mięśnia. W sumie tylko 25% energii z pożywienia jest faktycznie przekazywane w postaci pracy mięśni. Rower jest sam w sobie bardzo efektywny, gdyż ponad 95% pracy wykonywanej przez pedałującego przekłada się na ruch do przodu, a raptem niecałe 5% jest tracone wskutek oporów tocznych, tarcia w łożyskach itp. Podczas jazdy po płaskim większość energii rowerzysty pochłania opór powietrza. Ponieważ zwiększa się on wraz z prędkością roweru, mierzoną względem otaczających mas powietrza, przy ustalonej prędkości względem podłoża jazda pod wiatr wymaga większej energii niż jazda z wiatrem. Stosunek między oporem a prędkością ma charakter wykładniczy, tzn. podwojenie prędkości powoduje ponad dwukrotne zwiększenie zużycia energii. Przeprowadzone niedawno badanie wykazało, że jazda tam i z powrotem po ustalonej trasie zawsze trwa dłużej przy wiejącym wietrze niż przy bezwietrznej pogodzie. Czas nadrobiony przy jeździe z wiatrem nie rekompensuje strat wynikających z jazdy pod wiatr. Przy wietrze o szybkości 20 km/h czas jazdy wzrasta o około 7%. Tarcie Tarcie przy jeździe na rowerze można minimalizować poprzez: dobre smarowanie łożysk i łańcucha stosowanie lekkich olejów w łożyskach i suporcie podczas czasówek stosowanie lekkich smarów stosowanie opon o małym przekroju jak najmocniejsze pompowanie opon dla zmniejszenia oporów toczenia stosowanie opon cieńszych i bardziej elastycznych (mniejsze zużycie energii na deformacje ścian bocznych) Masa Wpływ masy jest dwojaki. Po pierwsze, z dwóch rowerzystów o takiej samej powierzchni czołowej (opór powietrza!) cięższy zjedzie z górki szybciej niż lżejszy. Dla przykładu, gdyby dwaj bliźniacy ważący po 79,45 kg zjeżdżali po średnio nachylonej drodze - na takich samych rowerach, w tej samej pozycji itd. - a jeden z nich wiózłby ołowiany balast o masie 11,35 kg] to w momencie przekraczania przez lżejszego prędkości 40 km/h cięższy pędziłby już 42,8 km/h. Przy podjazdach sprawy wyglądają zupełnie inaczej. Tutaj grawitacja odgrywa kluczową rolę i lżejszy rowerzysta ma zdecydowaną przewagę, której cięższy nie jest w stanie odrobić na zjazdach. Masa jest również istotnym czynnikiem przy przyspieszaniu - do nadania prędkości cięższemu rowerowi czy cięższemu rowerzyście potrzeba oczywiście więcej energii. Co więcej, dodatkowe gramy w pewnych częściach roweru (np. obręczach) wymagają przy przyspieszaniu nawet i dwa razy więcej energii niż taka sama masa dodana do innych części (np. ramy). (Wniosek: lepiej wydać pieniądze na zmianę opon, obręczy, korby i butów niż na odchudzenie ramy.) Często zapominamy o różnych innych ciężarach - dodatkowym bidonie, cięższym zestawie narzędzi czy zjedzonej rano dodatkowej kanapce - których wożenie też wymaga energii. Zamiast szarpać się na superlekkie tytanowe części można w ten sposób spokojnie zrzucić parę dekagramów. Opór powietrza Przy prędkościach większych niż 24 km/h energia potrzebna do pokonania oporu powietrza przekracza opory toczne i mechaniczne roweru. Wraz ze zwiększeniem prędkości z 12 km/h do 32 km/h opory mechaniczne rosną o 225%, toczne o 363%, zaś opór powietrza aż o 1800%. Bardzo jest ważne, by pamiętać, że "prędkość" jest tutaj rozumiana jako prędkość względem mas powietrza, a nie wskazywana przez komputerek prędkość względem ziemi. Przy jeździe pod wiatr powinno się zatem dodać jego prędkość do odczytywanej z komputerka, a przy jeździe z wiatrem - odejmować. Cała sprawa jest chyba zresztą całkiem naturalna - w końcu łatwiej jest jechać z wiatrem w plecy. W jednym z badań wykazano, że przy prędkości 32 km/h jazda "na kole" innego zawodnika zmniejsza zużycie energii o 18%, a przy 40 km/h - o 27%. Zastosowanie aerodynamicznych obręczy 16- lub 18-szprychowych daje przy 40 km/h 7% oszczędności. Co ciekawe, użycie pełnych kół (obu lub tylko z tyłu) oszczędza tylko 4%. Jeszcze jeden znamienny przykład: pomiary w tunelu aerodynamicznym wykazały, że na 40-kilometrowej trasie czasówki zmniejszenie oporu powietrza o wartość odpowiadającą oporowi stawianemu przez skierowany w przód 10-centymetrowy ołówek pozwala zaoszczędzić ponad 48 m. W takim razie luźna koszulka czy zbytnio wyprostowana pozycja może powodować straty wielominutowe... Amortyzacja Amortyzatory - zarówno przednie, jak i tylne - mają wpływ na jazdę rowerem górskim po nierównym terenie. Przednie zmniejszają wibracje przekazywane na ramiona i pozwalają lepiej skupić się na trasie (bez wpływu na zużycie energii). Starsze konstrukcje tylnego zawieszenia, bez sztywnego tylnego trójkąta, pochłaniały część energii pedałowania, jednak inżynierowie coraz lepiej radzą sobie z tym problemem. W jednym z badań porównano rowery sztywne, z przednim amortyzatorem i w pełni zawieszone. Co ciekawe, na 31-minutowej trasie czas uzyskany na rowerze z przednim amortyzatorem był o 80 sekund krótszy niż w przypadku obu pozostałych kategorii. Ile zatem kalorii potrzebuję przy jeździe na rowerze? By utrzymać masę ciała, musisz uzupełnić zarówno energię zużytą przez twój organizm do podtrzymania podstawowych procesów życiowych, jak i spożytkowaną na aktywność fizyczną. Trzeci składnik, nazywany "efektem termicznym pożywienia" odnosi się do energii wydatkowanej na trawienie i wchłanianie pożywienia oraz transport energii do komórek ciała. Ogólny wzór wygląda zatem następująco: zapotrzebowanie energetyczne = CAL(podstawowa przemiana materii) + CAL(wysiłek fizyczny) + CAL(efekt termiczny) Wszystkie trzy składniki zostaną zaraz omówione, na razie podam tylko ich procentowy rozkład w przypadku przeciętnego Polaka, uprawiającego umiarkowane działania rekreacyjne i zajmującego się codziennymi obowiązkami, takimi jak strzyżenie trawników, grabienie liści itp.: podstawowa przemiana materii: 67% wysiłek fizyczny: 23% efekt termiczny: 10% Teraz szczegóły. Podstawowa przemiana materii Wskaźnik podstawowej przemiany materii (basal metabolic rate, BMR), zwany też wskaźnikiem spoczynkowej przemiany materii (resting metabolic rate, RMR), definiuje się jako zapotrzebowanie energetyczne ludzkiego ciała podczas spoczynku. Odzwierciedla on energię konieczną do podtrzymania podstawowych procesów życiowych - bez względu na ewentualny wysiłek fizyczny. Wartość wskaźnika podstawowej przemiany materii można oszacować według następujących wzorów: BMR (dla mężczyzn) w kcal/dzień = 10,2 x masa ciała w kg + 879 BMR (dla kobiet) w kcal/dzień = 7,18 x masa ciała w kg + 795 Powyższe wzory uwzględniają już straty energii podczas trawienia, produkcji ATP itp. i dają w rezultacie liczbę kalorii, jaka powinna być zawarta w przyjmowanym pożywieniu. U kobiet BMR jest o 5-10% niższy niż u mężczyzn. Nie wynika to bynajmniej z różnic w metabolizmie tkanek, ale z większego udziału procentowego tkanki tłuszczowej, mniej aktywnej metabolicznie niż mięśniowa. W tym miejscu należy jeszcze rozwiać parę nieporozumień dotyczących BMR: Po pierwsze: w zimie wartość BMR wcale się nie obniża. Wskaźnik jest determinowany przez masę ciała i objętość masy mięśniowej (mięśnie i tłuszcz spalają kalorie w różnym tempie), a nie przez temperaturę otoczenia. Naturalnie konieczność utrzymania temperatury ciała w chłodnym środowisku wymaga dodatkowej energii, jednakże podstawowy wskaźnik nie ulega zmianie. Po drugie: nawet doświadczony i wytrenowany sportowiec nie jest w stanie wpłynąć na swój BMR. Choć można się nauczyć innych technik oszczędzania energii, podstawowe zapotrzebowanie energetyczne jest u niego takie same, jak u przeciętnego śmiertelnika. Po trzecie: przemiana materii nie spowalnia się wraz z wiekiem. Wartość BMR rzeczywiście spada, ale wiąże się to z utratą masy mięśniowej, a nie z samego procesu starzenia. Generalnie ludzie po trzydziestce tracą około 25% beztłuszczowej masy ciała na każde 10 lat życia, co powoduje spadek BMR o 2-3%. Spadek BMR tłumaczy się całkowicie zmniejszeniem masy mięśniowej wynikającym z bezczynności. Badania wykazały, że wartość BMR u wytrenowanych sportowców w różnym wieku, mających jednak taką samą beztłuszczową masę ciała, jest identyczna. Nie zaprzestawajcie zatem ćwiczeń! Zużycie kalorii poczas wysiłku Wszystkie sporty wymagają dodatkowych wydatków energetycznych poza BMR. Przeważnie określa się je w zależności od stopnia intensywności wysiłku i wylicza dla przeciętnej osoby (jeśli jesteś cięższy, powinieneś je skorygować w górę, gdyż wprawianie twego ciała w ruch wymaga więcej energii). Ponieważ niniejsza wypowiedź jest poświęcona kolarstwu, ograniczę się w rozważaniach do tego właśnie sportu (nieco dalej podano orientacyjne porównanie z innymi formami ruchu). Zapotrzebowanie energetyczne wynika z sumy energii wymaganej do przebycia drogi po płaskim i potrzebnej do zdobycia wysokości (wbrew sile grawitacji). Przy użyciu rowerowego kalkulatora energetycznego można wyliczyć zapotrzebowanie dla dowolnej trasy, tu podam tylko parę przykładowych wartości (założenia: kolarz 75 kg, rower 10 kg, płaski teren, trzeba jeść 4 razy więcej niż się zużywa - patrz omówiona wyżej niedoskonałość człowieka jako maszyny): 8 km/h - 4,6 kcal/km - 37 kcal/h 16 km/h - 8,4 kcal/km - 134 kcal/h 24 km/h - 14,6 kcal/km - 351 kcal/h 32 km/h - 23,3 kcal/km - 746 kcal/h 40 km/h - 34,5 kcal/km - 1383 kcal/h 48 km/h - 48,2 kcal/km - 2316 kcal/h Zwróćcie uwagę, że wraz z podwojeniem prędkości zużycie kalorii rośnie więcej niż dwukrotnie z uwagi na wykładniczy wzrost oporu powietrza. Pamiętajcie też, że prędkość należy liczyć względem powietrza. Efekt termiczny Łatwy do obliczenia: 10% przyjmowanych kalorii. Do sumy kalorii wynikających z BMR i wysiłku fizycznego dodajesz 10% na pokrycie energii zużywanej przy trawieniu i wchłanianiu. Porównanie z innymi formami ruchu Przybliżone wartości zużycia energii - dla przeciętnej osoby (68 kg), na równym terenie, przy wysiłku na poziomie rekreacyjnym - wynoszą: przy marszu: 80 kcal/km przy biegu: 80 kcal/km przy jeździe na rowerze: 19 kcal/km Wpływ niskiej temperatury otoczenia, z którą mamy teraz do czynienia jesienna porą. Jak wspomniano, niska temperatura otoczenia nie zwiększa BMR, choć wymaga dodatkowych kalorii do utrzymania stałej temperatury ciała. Wielu rowerzystów trenuje w czasie zimy, kiedy wiatr jeszcze podkreśla utratę ciepła. Ile zatem potrzeba dodatkowych kalorii? Niespełna 29 kcal/dzień na każdy stopień Celsjusza poniżej 37. Jedyny znany mi wzór, uwzględniający wpływ temperatury otoczenia wygląda następująco: zapotrzebowanie energetyczne w kcal/dzień = 4150 - (28,6 x temperatura w stopniach Celsjusza) Odnosi się on jednak do osób przebywających w niskich temperaturach przez okres dłuższy niż kilkugodzinna przejażdżka, nie sprecyzowano także poziomu wysiłku fizycznego. Poza tym podczas jazdy na rowerze ruch powietrza może dodatkowo obniżać efektywną temperaturę. Czy zatem trening na chłodzie znacząco zwiększa zapotrzebowanie energetyczne? W większości przypadków odpowiedź brzmi zapewne nie, jednak ta kwestia ponownie demonstruje fakt, jak wiele czynników trzeba uwzględnić przy próbie oszacowania zużycia kalorii podczas treningu rowerowego. Copyright © by Richard Rafoth Tłumaczenie i adaptacja copyright © 1998 by Szymon "Zbooy" Madej Odnośnik do komentarza Udostępnij na innych stronach More sharing options...
Fifi Napisano 25 Listopada 2007 Udostępnij Napisano 25 Listopada 2007 Fajny artykuł, dużo rzeczy się dowiedziałem. Odnośnik do komentarza Udostępnij na innych stronach More sharing options...
Martinuz Napisano 25 Listopada 2007 Udostępnij Napisano 25 Listopada 2007 Artykuł naprawdę GENIALNY. Wielkie brawa za tłumaczenie/wklejenie/znalezienie (niepotrzebne skreślić). Odnośnik do komentarza Udostępnij na innych stronach More sharing options...
Mod Team Pixon Napisano 25 Listopada 2007 Mod Team Udostępnij Napisano 25 Listopada 2007 Dla mnie bomba, prostym, łatwym, przejrzystym językiem zostało mi przekazane. Dzięki czemu wiele będę mół z tego zapamiętać i zastosować w praktyce. Odnośnik do komentarza Udostępnij na innych stronach More sharing options...
marcin_ostrów Napisano 25 Listopada 2007 Udostępnij Napisano 25 Listopada 2007 Cała stronka Zbooya jest fajna. Dla tych co nie dotarli: http://www.cyfronet.krakow.pl/rowery/ M Odnośnik do komentarza Udostępnij na innych stronach More sharing options...
Rekomendowane odpowiedzi
Zarchiwizowany
Ten temat przebywa obecnie w archiwum. Dodawanie nowych odpowiedzi zostało zablokowane.