In Het Geheim van Wielrennen hebben we nog eens goed gekeken naar de afname van het menselijk prestatievermogen als functie van de tijd en de afstand. We kunnen deze inzichten ook goed gebruiken bij het lopen, omdat zowel bij lopen als bij wielrennen vooral de capaciteit van het hart-longsysteem ( de ‘menselijke motor’) bepalend is voor onze prestaties.
De fameuze formule van Pete Riegel
Zoals beschreven in Het Geheim van Hardlopen kan de afname van de snelheid bij lopen zeer nauwkeurig beschreven worden met de fameuze formule van Pete Riegel. Deze luidt:
v2/v1 = (d2/d1)-0,07
De grafiek toont ter illustratie de wereldrecords. Zowel bij de mannen als bij de vrouwen liggen de punten keurig op een regressielijn die overeenkomt met de formule van Riegel. In de praktijk blijkt overigens dat de formule van Riegel niet meer goed werkt bij afstanden korter dan 1500 meter, dus tijdsduren korter dan 4 minuten.
Omdat het vermogen bij lopen recht evenredig is met de snelheid, geeft de formule van Riegel dus kennelijk een goede beschrijving van de afname van het vermogen van de ‘menselijke motor’ als functie van de afstand en de tijd.
De piekfactoren van het prestatievermogen
Allereerst stellen we hier dat de afname van het vermogen bij een grotere tijdsduur dan 10 minuten beschreven kan worden met de formule van Riegel. Dit leidt tot de volgende tabel.
De formule van Riegel geeft dus een goede empirische beschrijving van de afname van het vermogen voor een tijdsduur groter dan 10 minuten. Omdat we weten dat een tijdsduur van 10 minuten overeenkomt met de VO2 max, kunnen we de tabel makkelijk gebruiken om het prestatievermogen uit te drukken als percentage van de VO2 max. Zo is bij een tijdsduur van 2 uur het prestatievermogen gelijk aan 84% van de VO2 max.
Nu is bekend dat bij een langere tijdsduur het aandeel van de vetverbranding toeneemt en het aandeel van de verbranding van glycogeen daalt. Is dit soms de fysiologische verklaring voor de formule van Riegel? Om die vraag te beantwoorden, verdiepen we ons in de biochemie van de 4 menselijke motoren.
Het vermogen van de 4 menselijke motoren
Uit de literatuur kennen we niet allen de energieproductie, maar ook de snelheid van de 4 energieprocessen.
In de onderstaande tabel geven we deze in mmol ATP/s en de piekfactor (de verhouding tussen de snelheid van de processen en de snelheid van de aerobe omzetting van glycogeen). In deze tabel zien we overigens tevens de echte verklaring voor het fenomeen van de hongerklop, want het vermogen van de vetzuren blijkt maar 30% te zijn van het vermogen van glycogeen! Als de voorraad glycogeen in je spieren op is, val je dus meteen enorm terug in vermogen en snelheid!
Klopt de afname van het vermogen met de toename van het verbruik aan vetzuren?
In de onderstaande tabel hebben we theoretisch berekend hoe de percentuele inzet van glycogeen en vetzuren zou moeten verlopen, om de afname van het vermogen van de formule van Riegel te verklaren. We zijn hierbij uitgegaan van de vermogensverhouding van 1,0 : 0,3 voor glycogeen en vetzuren, conform de bovenstaande tabel. Het resultaat komt zeer goed overeen met de gemeten waarden uit het onderzoek van Romeijn, zie de grafiek.
En hoe zit dat met de anaerobe systemen?
We mogen dus wel concluderen dat voor tijdsduren langer dan 10 minuten de veranderende verhouding van de inzet van glycogeen en vetzuren de verklaring is voor de waargenomen en door Riegel beschreven afname van de vermogens in de tijd. Maar hoe zit dit nu voor korte tijdsduren, wanneer de anaerobe systemen ook een belangrijke rol spelen en de formule van RIegel niet meer goed werkt? In de onderstaande tabel hebben we theoretisch afgeleid wat de aandelen van de 4 energiesystemen zou moeten zijn om de aangegeven piekfactoren te bereiken. We zijn hierbij weer uitgegaan van de onderlinge vermogensverhouding van 3,17 : 1,74 : 1,00 : 0,30. Het resultaat komt goed overeen met de waargenomen piekfactoren van de Power Profiles, die bij wielrennen veel gebruikt worden.
Conclusie piekfactoren
Bij het lopen is bekend dat de machtsfactor -0,07 in de formule van Riegel goed klopt voor verreweg de meeste lopers. Toch zijn er ook wel afwijkingen bekend, met name:
- Sprinters met een hoge snelheid en beperkt duurvermogen (hiervoor is een machtsfactor -0,09 beter).
- Ultralopers met een beperkte snelheid en zeer goed uithoudingsvermogen (hiervoor past een machtsfactor -0,05 beter).
Hiermee rekening houdend zijn we gekomen tot de volgende opzet voor de piekfactoren voor het vermogen.
Concreet betekent dit dus dat ‘normale’ lopers een marathon kunnen lopen op circa 84% van hun VO2 max. Echte diesels kunnen zelfs 88% van hun VO2 max mobiliseren gedurende de marathon, terwijl lopers met een wat minder uithoudingsvermogen (zoals auteur Hans) zich moeten beperken tot 80% van hun VO2 max.
Je kunt het effect van alle aspecten op je eigen tijden berekenen met de calculator van www.hetGeheimvanHardlopen.be. Het boek is nu ook verkrijgbaar als e-book.
Dit artikel werd mogelijk gemaakt door Hans van Dijk en Ron van Megen.
