Corriente energética

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Corriente energética es el estudio del costo de la energía corriendo. Es claro en la mayoría de las especies así como funcionamiento velocidad aumenta el coste energético de funcionamiento aumenta.[1][2][3][4] También siempre ha sido conocida que entre y dentro de las especies existe variabilidad en el costo energético de correr a una velocidad dada.[5][6] Esta variabilidad ha llevado al estudio de Biomecánica factores fisiológicos que pueden ser predictivos de la energía para correr entre y dentro de los costos o especies.

En los seres humanos hay evidencia que el costo para correr a una velocidad dada puede ser predictivo de funcionamiento de la resistencia. Como resultado, se ha vuelto común para examinar los factores que influyen en el coste de energía de funcionamiento en un intento de predecir o mejorar el rendimiento de corriente. Hay muchos factores que pueden afectar el costo energético de funcionamiento, incluyendo la edad, formación, zancada velocidad y frecuencia, peso del zapato, resistencia del viento e incluso densidad del aire.[7]

Contenido

  • 1 Cuantificar y expresar la corriente energética
  • 2 Comparativa corriente energética: Escalamiento de costo energético del funcionamiento
  • 3 Funcionamiento de la economía
    • 3.1 Medidas de economía
    • 3.2 Factores que influyen en el funcionamiento de la economía
  • 4 Referencias

Cuantificar y expresar la corriente energética

El costo energético de funcionamiento puede ser cuantificado mediante la medición de consumo de oxígeno (VO2). durante el funcionamiento a una velocidad submáxima dada. Durante las actividades aeróbicas (como submaximal corriendo), VO2 proporciona una estimación indirecta de gasto de energía.[8] Como resultado, un aumento en la tasa de consumo de oxígeno es representante de un aumento en el gasto de energía. VO2 suele medirse en términos absolutos (ex. Litros/ min), pero en actividades como correr, de soporte de peso corporal masa puede tener una profunda influencia en el gasto de energía. Como resultado, es común a los gastos energéticos expresa como la tasa de consumo de oxígeno en relación con la masa del cuerpo (ej.: ml/kg/min).[8]

Aunque algunos datos recientes que sugieren lo contrario,[9] es tradicionalmente bien aceptado que una fuerte lineal existe relación entre el tasa de consumo de oxígeno y funcionamiento de la velocidad (ver figura 1), con gasto de energía aumenta con el aumento de velocidad.[1][2][3][4] Es importante que la medición del gasto energético a través del consumo de oxígeno se obtiene en submaximal intensidades. Como la velocidad de marcha es creciente a muy altas intensidades relativas, medidas de VO2 convertido en una medida menos confiable de gasto de energía. Esto es debido a una mayor dependencia en metabolismo anaeróbico para proporcionar la energía para correr a esas velocidades.

Hay muchas maneras de expresar el costo energético de funcionamiento. Es común para expresar el costo energético de funcionamiento como el costo para recorrer una distancia determinada de energía. Esta medida se refiere a menudo como los costes de transporte (COT). CUNA puede expresarse de muchas maneras. Dos métodos comunes de expresar la cuna son como oxígeno consumido sobre una distancia determinada (ej.: ml/kg/km) o el gasto de energía calórica sobre una distancia determinada (ej.: kcal/kg/km).[8]

Comparativa corriente energética: Escalamiento de costo energético del funcionamiento

Con los años, muchos factores han sido examinados para explicar la variación en el funcionamiento de gasto de energía a todas las especies. Curiosamente, algunos de estos factores fueron examinados más de un siglo atrás cuando Zuntz descubrió en 1897 que el costo energético de los animales de masa similar a correr una distancia dada era independiente del número de miembro. En otras palabras, no hay ninguna diferencia en el costo energético para ejecutar una determinada distancia como un cuadrúpedo o como un bípedo proporcionan que los animales son similares en el peso corporal.[5] Desde Zuntz, una gran cantidad de evidencia ha sugerido que la cuna disminuye en proporción directa al peso corporal, con grandes animales exhibiendo una cuna inferior que los animales más pequeños.[6]

Más recientemente, se ha propuesto que se puede hacer una predicción precisa del costo energético de correr a una velocidad dada desde el tiempo disponible para generar fuerza para apoyar el cuerpo peso.[10] Esta teoría sugiere que animales más pequeños deben tomar pasos más cortos, más rápidos que recorran una distancia determinada de animales más grandes. Como resultado, tienen pies más cortos tiempos de contacto de tierra y menos tiempo para producir la fuerza sobre el terreno. Debido a esta cantidad disminuida de tiempo para producir fuerza, pequeños animales deben depender más rápido metabólicamente costoso fibras musculares para producir fuerza para correr a una velocidad dada. Por el contrario, animales más grandes dar pasos más lentos y más largo, contribuyendo a un aumento en la cantidad de tiempo que el pie está en contacto con el suelo durante la marcha. Este tiempo de contacto permite animales más grandes que una mayor cantidad de tiempo para producir fuerza. Como resultado, los animales más grandes no reclutar como muchas fibras de músculo rápidas metabólicamente costosas para ejecutar una velocidad dada. Todos estos factores resultan en una mayor cuna en animales más pequeños en comparación con los animales más grandes.[10]

Hay algunas pruebas de que existen diferencias en la cuna a través de velocidad entre especies. Se ha observado que los cuadrúpedos exhiben velocidades óptimas dentro de andaduras.[11] Lo que significa que hay velocidades en el cual el costo energético para ejecutar un determinado distancia se minimiza. En los seres humanos, comúnmente se cree que la cuna se mantiene constante a través de submaximal todos corriendo a velocidades,[1][2][3][4] Aunque un estudio reciente ha desafiado esta suposición.[9] Si esto es cierto, el costo energético de correr una milla rápida o lenta en los seres humanos no es el mismo y óptima velocidad de funcionamiento existe para los seres humanos.

Entre los seres humanos hay una gran variabilidad individual en gasto de energía durante el funcionamiento a una velocidad submáxima dada. Una multitud de factores han demostrado ejercer una influencia sobre el costo del funcionamiento humano.[7] Como resultado, la aparente variabilidad en el costo del funcionamiento humano puede ser el resultado de una variedad de factores (ver sección Economía/Introducción corriendo). Algunos han sugerido sexo pueden tener una influencia sobre el coste de funcionamiento. Aunque hay algunas pruebas que sexo puede influir en el costo energético del funcionamiento humano, especialmente entre la élite corredores de distancia,[7][12] diferencias en el coste energético de funcionar sobre la base del sexo son en gran parte confusas.[13][14]

Funcionamiento de la economía

El costo energético de funcionamiento entre individuos es extremadamente variable, incluso cuando normalizado para el cuerpo de masa. Esto sugiere que una variedad de otros factores que influyen en el costo energético de funcionamiento. La variabilidad individual aparente de gasto de energía durante el funcionamiento estimuló el desarrollo del concepto de economía. Economía se define como la energía gastada para satisfacer la aeróbico demandas de una determinada actividad submáxima.[7] Una medida de funcionamiento economía debería permitir para la comparación de los costos de energía del funcionamiento entre individuos o grupos de individuos. Si un individuo gasta menos energía para realizar una determinada tarea (en el caso de correr, para correr a una velocidad dada) se consideran más económicos.

Medidas de economía

Hay muchas maneras de comparar la economía entre los individuos. Es común comparar la energía gastada para correr a una velocidad fija determinada, generalmente mediante la medición de oxígeno consumido mientras corre a una velocidad fija (ml/kg/min).[8] Este método proporciona una comparación de economía a esta velocidad dada, pero a menudo no puede proporcionar una representación adecuada de la economía como un predictor de rendimiento.[8] Esto es especialmente cierto cuando se comparan corredores entrenados a individuos inexpertos o menos capacitados. En estos casos comparando energía gasto (como el consumo de oxígeno) a una velocidad fija a menudo no proporciona una comparación de gastos energéticos en carrera ritmo. Porque oxígeno consumo aumenta con la velocidad, es difícil obtener una representación precisa de la economía de medición del consumo de oxígeno en una sola velocidad. Como resultado, es común para medir el consumo de oxígeno a través de una amplia gama de velocidades dentro de los individuos para obtener una evaluación más precisa de la economía.[8]

También es común para medir el costo de transporte (COT), o el costo energético para recorrer una distancia determinada, con el fin de hacer comparaciones de economía entre individuos. Porque este valor que permanece constante a través de la velocidad, la medición de la cuna a cualquier velocidad submáxima fijo solo está pensada para proporcionar una representación adecuada de la economía de un individuo.[1][2][3][4] Esto permitiría comparaciones de economía entre individuos inexpertos funcionando a su velocidad submáxima preferida (por ejemplo, 161 m/min, ~ 6 mph) a corredores entrenados funcionando a su velocidad submáxima preferido (por ejemplo, 268 – 320 m/min, ~ 10-12 km/h). Por esta razón, es común el uso de la cuna con el fin de comparar la economía marcha entre grupos de diferente formación y niveles de rendimiento.[15]

Factores que influyen en el funcionamiento de la economía

Hay muchos factores que pueden influir en la marcha de la economía. Un factor que ha sido consistentemente observados para influir en el gasto de energía (y por lo tanto economía) durante el funcionamiento, es estado de entrenamiento.[15][16] Bien entrenados los corredores suelen ser significativamente más económico que las personas no entrenadas.[15] Además, nivel de rendimiento se ha observado para influir en el gasto energético de correr a una velocidad dada, incluso dentro de los grupos de corredores entrenados. Por ejemplo, los corredores de élite suelen ser más económicos que los corredores de élite sub o promedio.[15] Esto sugiere que la economía, o el costo energético de correr a una velocidad submáxima dada, puede ser válido predictor de rendimiento especialmente en grupos homogéneos de corredores entrenados.[15] También hay evidencias tan intenso entrenamiento de resistencia puede mejorar la economía dentro de un individuo.[16]

Referencias

  1. ^ a b c d Margaria, R., Cerretelli, P., Aghemo, P., Sassi, g., 1963. Coste de energía de funcionamiento. J. appl. Physiol 18, 367-370.
  2. ^ a b c d Menier y Pugh, 1968 D.R. Menier y L.G.C.E. Pugh, la relación del consumo de oxígeno y la velocidad de caminar y correr en caminantes de competencia. J Physiol (Lond), 197 (1968), págs. 717 – 721.
  3. ^ a b c d Portador, D.R., 1984. La paradoja energética del funcionamiento humano y la evolución de los homínidos. Curr. Anthropol. 25, 483-495.
  4. ^ a b c d McArdle et al., 2001 W.D. McArdle, Katch F.I. y V.L. Katch, fisiología del ejercicio: energía, nutrición y rendimiento humano, (ed. quinto), Lippincott, Williams y Wilkens, Nueva York (2001).
  5. ^ a b Zuntz, N. (1897). Über den Stoffverbrauch des Hundes bei Muskelarbeit. Arco ges. Physiol. 68, 191-211.
  6. ^ a b Roberts, T., Kram, R., Weyand, P., Taylor, CR., 1998. Energética de marcha bípeda. I. metabólico costo de generar fuerza.J Exp Biol 201, 2745-2751.
  7. ^ a b c d Daniels, J., Daniels, N., 1992. Haciendo economía de corredores élite masculinos y élite femeninos. Med Sci Sports Exerc. 24, 483-489.
  8. ^ a b c d e f Fletcher, J., Esaú, S., MacIntosh, B., 2009. Economía de funcionamiento: más allá de la medición del consumo de oxígeno. J Appl Physiol 107:1918-1922.
  9. ^ a b Steudel-números, K., pared-Scheffler, C., 2009. Óptimo funcionamiento a velocidad y la evolución de los homínidos estrategias de caza. Diario de la evolución humana. 56, 355-360.
  10. ^ a b Kram, R., Taylor, CR., 1990. Economía de funcionamiento: una nueva perspectiva. Naturaleza. 346, 265-267
  11. ^ Hoyt, D., Taylor, C. andar y la energética de la locomoción en los caballos. Naturaleza. 292, 239-240.
  12. ^ R. Chapman, A. Layman, Wilhite, D., McKenzie, J., Tanner, D., Stager, J. tierra Contacta con tiempo como un indicador del coste metabólico en fondistas élite. Med Sci Sports Exerc., 2011.
  13. ^ Davies, C., Thompson, M. Aerobic performance de maratón femenino y masculino ultramaratón atletas. EUR j appl. Physiol 41:233-245, 1979.
  14. ^ Hagan, R., Strathman, L., Gettman, gasto de energía y la absorción L. oxígeno durante horizontal caminadora funcionando. J appl. Physiol 49:571-575, 1980.
  15. ^ a b c d e Morgan, D et al., 1995.Variation de la demanda entre sujetos y sin entrenamiento aeróbica. Med Sci Sports Exerc. Vol. 27, no. 3, 404-409.
  16. ^ a b Jones, A., 2006. La fisiología de la plusmarquista mundial de la maratón femenina. Revista Internacional de Ciencias del deporte y entrenamiento. Vol. 1, Nº 2, 101-116.

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