Ar tikrai radome žmogaus ištvermės ribą?
Ar tikrai radome žmogaus ištvermės ribą?
Anonim

Naujas transkontinentinių lenktynininkų tyrimas virškinamąjį traktą laiko ribojančiu veiksniu, lemiančiu ekstremalius ilgalaikės ištvermės žygdarbius.

Prieš kelias dienas per pusvalandį gavau žinutę iš buvusio SEAL trenerio, „Facebook“žinutę iš neurologo Virdžinijoje ir el. laišką iš savo uošvio – visa tai man suteikė tas pačias geras naujienas.: „Rasta galutinė žmogaus ištvermės riba“, – teigiama BBC antraštėje. Likusią dienos dalį žmonės mane pingino galvodami, kad galbūt norėčiau parašyti baigiamąjį prakaito mokslą prieš galutinai apverdamas stulpelį dabar, kai nebėra jos pagrindo.

Žinoma, antraštės ne visada atspindi visą istoriją. Kai išrašiau originalų „Science Advances“dokumentą, kurį parengė Hermano Pontzerio iš Duke universiteto ir Johno Speakmano iš Aberdyno universiteto vadovaujama komanda, nenustebau sužinojęs, kad faktinės jo išvados buvo šiek tiek niuansingesnės, nei buvo siūloma. Tačiau vis dėlto buvo įdomu, todėl manau, kad verta pasidalyti mintimis apie tai, ką naujasis tyrimas mums pasako (ir nepasako).

Straipsnyje pateikti duomenys yra gauti iš „Race Across USA“– 140 dienų bėgimo renginio, kuris 2015 m. kirto žemyną nuo Huntington Bičo Kalifornijoje iki Vašingtono. mokslą viso bėgimo metu. Įdomiausios įžvalgos šiame dokumente gaunamos brėžiant tuos naujus duomenis kartu su įvairios trukmės ištvermės įvykiais, siekiant ieškoti modelių.

Pagrindinis mokslininkų užduotas klausimas yra toks: koks yra didžiausias greitis, kuriuo galite sudeginti kalorijas per ilgą laiką? Užuot tiesiogiai susiję su kalorijomis, jie išreiškia rezultatus kaip „metabolizmo apimtį“, ty jūsų bazinio metabolizmo greičio kartotinius, ty kiek kalorijų sudeginate tiesiog gulėdami ant sofos. Žmogui, kuris sudegina 1500 kalorijų per dieną, kad išliktų gyvas, jei jie išeina į varginantį žygį, kuriam reikia 4500 kalorijų per dieną, metabolizmo apimtis būtų 3,0 (4 500 padalytas iš 1 500). Tai leidžia palyginti skirtingų dydžių ir formų žmones panašiu mastu.

„Race Across USA“bėgikai per pirmąją bėgimo savaitę pradėjo deginti apie 6 200 kalorijų per dieną, matuojant taikant metodą, kuris apėmė tiriamuosius šeriant vandeniu specialiai pažymėtais retais izotopais, leidžiančiais stebėti jo progresą per kūną. Tai atitiko vidutinį metabolizmo apimtį 3,76, tačiau jų kalorijų deginimas palaipsniui mažėjo per lenktynes, todėl vidutinis metabolizmas per 140 dienų buvo 3,11.

Tačiau tai nėra „galutinė ištvermės riba“. Akivaizdu, kad trumpesnį laiką galite sudeginti daugiau kalorijų. Pavyzdžiui, ankstesniame tyrime, naudojant tą patį metodą, nustatyta, kad „Tour de France“dviratininkai 22 dienas išlaikė 4,9 metabolizmo apimtį. Garsusis Ranulpho Fienneso ir Mike'o Stroudo tyrimas, kai jie per Antarktidą vežė 500 svarų roges, parodė, kad jų metabolizmas buvo 6,6 per dešimt dienų ir 3,5 per visas 95 dienas.

Vietoj to Pontzeris ir Speakmanas nori suprasti ryšį tarp to, kiek kalorijų galite sudeginti ir kiek ilgai galite jį išlaikyti. Norėdami tai padaryti, jie tyrinėja literatūrą ir ieško įspūdingo nuolatinio energijos deginimo pavyzdžių, pradedant trumpomis bėgimo lenktynėmis, tokiomis kaip 800 metrų, kurios trunka mažiau nei dvi minutes, iki alinančių ilgalaikių išbandymų, tokių kaip nėštumas. Kai atvaizduojate visus tuos taškus viename grafike, jie atrodo taip:

Vaizdas
Vaizdas
Vaizdas
Vaizdas

Būtent apie tai kalba antraštės. Kai tęsiate ilgesnę trukmę, kreivė išsilygina kažkur apie 2,5 metabolizmo sritį. Jei norite išlaikyti tam tikrą darbo krūvį neribotą laiką, kaip rodo ši analizė, turėsite įsitikinti, kad nesudeginate daugiau nei du su puse karto daugiau kalorijų nei jūsų bazinis metabolizmas. Tai yra didžiausia tvarios ištvermės riba.

Žinoma, pažvelgę į tą grafiką matote, kad ši riba pagrįsta gana retais duomenimis. Antrasis taškas iš dešinės, po 140 dienų, yra „Race Across USA“duomenys. Kairėje nuo jo esantis taškas, kai metabolizmo diapazonas yra 2,4, yra aštuonių Gambijos ūkininkų matavimas per 120 dienų derliaus nuėmimo metu, be abejo, įspūdingas, bet nebūtinai tai, ką aš manyčiau, reiškia didžiausias ištvermės ribas.. Dešinysis taškas, esantis 280 dienų, yra tyrimas, kuriame dalyvavo 19 moterų nėštumo metu.

Kitaip tariant, tikriausiai galime ginčytis, kur tiksliai yra riba. Galbūt tai 2,6, o ne 2,5; gal 3.0. Tačiau atmetus tikslų skaičių, akivaizdu, kad kreivė išsilygina, kai tęsiate vis ilgiau. Jūs nepalaikysite medžiagų apykaitos apimties 15-t.y. pasaulio rekordinis maratono tempas – metus laiko. Taip pat aišku, kad ribos, kai kalbate apie savaites ar mėnesius, skiriasi nuo su deguonimi susijusių ribų, ribojančių trumpojo treko ir plento lenktynes. Taigi, kas lemia tas ilgalaikes ribas?

Čia popierius tampa įdomus. Jie rodo, kad turime „maisto energijos tiekimo ribą“, tai yra, kad tiesiog negalime pakankamai greitai suvirškinti kalorijų, kad galėtume išlaikyti didesnį ilgalaikį energijos suvartojimą. Štai iš kur atsiranda 2,5 karto didesnės jūsų medžiagų apykaitos greičio riba: jūs negalite virškinti daugiau. Žinoma, kaip ir Antarktidos žygeiviai, galite sudeginti daugiau, bet jūs tiesiog numesite svorio, nes dalis tų kalorijų bus gaunama iš riebalų (o galbūt ir raumenų), kuriuos sukaupė jūsų kūnas, o ne iš suvalgyto maisto. dieną. Pavyzdžiui, Stroudas ir Fiennesas per savo žygį numetė atitinkamai 48 ir 54 svarus ir turėjo kasdienį kalorijų deficitą, kurio jie akivaizdžiai negalėjo išlaikyti daug ilgiau.

Norėdami pareikšti šį argumentą, Pontzeris ir Speakmanas nesilaiko tik alinančių ištvermės įvykių. Jie taip pat žiūri į priešingą spektro galą, pažvelgdami į aštuonių „persimaitinimo“tyrimų duomenis, kuriuose tiriamieji buvo priversti peržengti rijimosi ribas. Jie pastebėjo, kad ir čia suvartojamas kiekis viršija maždaug 2,5 karto bazinį metabolizmo greitį. Įprastas bazinis medžiagų apykaitos greitis yra (labai apytiksliai) apie 1 600 kalorijų per dieną, tai rodo, kad dauguma žmonių negali suvartoti daugiau nei 4 000 kalorijų per dieną. Ir iš tiesų, kai jie pateikia visus duomenis – persivalgymą, nėštumą, ištvermės žygdarbius – priaugto ar numesto svorio kiekis rodo, kad suvartojamų kalorijų kiekis yra didesnis.

Taigi, kaip visa tai suderinti su garsiosiomis Michaelio Phelpsiano istorijomis apie sportinį rijumą? Aš nesu tikras. Verta paminėti, kad nors lenktynės per JAV truko 140 dienų, 2016 m. Pete'as Kostelnickas distanciją įveikė tik per 42 dienas, o per dieną suvalgydavo nuo 9 000 iki 14 000 kalorijų. Ar jis tiesiog blogai įvertino kalorijas? Ar jis ištuštino didžiulį kiekį nesuvirškinto maisto? Ar jis genetinis keistuolis? O gal paprasčiausiai žmogus, per 42 dienas įveikęs žemyną, mums daug geriau parodo tikrąsias žmogaus ištvermės ribas nei žmonės, kurie tą patį padarė per 140 dienų?

Yra keletas kitų užuominų, kad tikrai elitiniai sportininkai gali pakelti kreivę į aukštesnį lygį. Kaip savo darbe pažymi Pontzeris ir Speakmanas, yra atlikti Tour de France dviratininkų ir lygumų slidininkų tyrimai, kurių metu jie išlaiko 3,5–5 kartus daugiau energijos nei bazinė medžiagų apykaita net tris savaites neprarandant svorio. Tai reiškia, kad jie turėjo sėkmingai suvirškinti tiek maisto. Tai gali atspindėti jų mitybos strategijas – galbūt sportiniai gėrimai yra taip lengvai virškinami, kad galite gauti daugiau kalorijų, arba tiesiog reiškia, kad jie yra neįprastai geri valgymo gebėjimai.

Galų gale, šiame dokumente įdomus ne konkretus skaičius, kurį jie pateikia tariamai ištvermės ribai. Vietoj to, tai yra „maisto“ribos sąvoka. Kai kalbėjausi su Colinu O'Brady prieš jo kirtimą Antarktidą praėjusį rudenį, vienas pagrindinių jo taktinių sprendimų buvo suvartoti apie 8 000 kalorijų per dieną, o ne įprastą 5 000 kalorijų racioną, kurį naudojo dauguma ankstesnių tyrinėtojų. Tuo metu maniau, kad tai daugiausia logistinis lošimas: ar jis gali nešti papildomą krovinį? Ir ar jis būtų pasirengęs visą tą maistą kramtyti ir nuryti? Tačiau galbūt yra ir svarbesnė priežastis, dėl kurios dauguma tyrinėtojų pasižymėjo mažesniu kalorijų kiekiu – galbūt, kad ir kaip esate pasiryžę valgyti, jūs tiesiog negalite apdoroti tiek kalorijų. Turėsiu susisiekti su O'Brady, kad pamatyčiau, kaip pasikeitė jo valgymo planas.

Panašus klausimas slypi neseniai paskelbtame straipsnyje apie ketoninius gėrimus kaip galimą priemonę apsisaugoti nuo pervargimo. Vienas iš skirtumų tarp ketonų grupės ir placebo grupės buvo tas, kad ketonų gėrėjai, be jokio raginimo, pasirinko suvalgyti apie 700 kalorijų daugiau per dieną. Dėl šios papildomos energijos ketonų grupė, atrodo, sugebėjo atlaikyti didesnį nuolatinį treniruočių krūvį, todėl kyla klausimas, kodėl kitos grupės nariai tiesiog nepasirinko valgyti daugiau.

Man tai yra gilesnis klausimas, kuriuo grindžiamas naujasis Pontzerio ir Speakmano tyrimas. Ar tariama 2,5 karto didesnė medžiagų apykaitos greičio riba (plius ar minus normalus biologinių savybių pokytis) yra griežta riba? Ar tai, kaip jie spėlioja, turi ką nors bendro su virškinamojo trakto dydžiu ir forma, ar su kepenų funkcija susijusiais genais? O gal riba yra švelnesnė, labiau gairė, kurią diktuoja mūsų smegenys ir mūsų pageidavimai – tokia, kuriai, tarkime, Gambijos ūkininkai instinktyviai pasirenka paklusti derliaus nuėmimo sezono metu, o „Tour de France“atrakcionai pasirenka nepaisyti be akivaizdžių neigiamų padarinių? Yra tik vienas būdas tai išsiaiškinti: tikėkimės, kad pamišę žmonės, atliekantys ekstremalius ištvermės iššūkius, pradės rinkti daugiau duomenų apie save.

Rekomenduojamas: