Forbrenning, puls og effekt

[Wiggins]

Jeg ser at det i flere innlegg er folk som lurer på hvor mye de forbrenner ved ulike aktiviteter. Jeg mener at svarene de får fra tabeller og pulsklokker stort sett er alt for høye, og at hvis tallene skulle stemme så er de utholdenhetsutøvere i verdensklasse.

Jeg har ikke noen faglitteratur på dette, det er bare tall jeg mener å huske å ha lest i diverse artikler. For å få fastslått dette en gang for alle har jeg søkt opp noen seriøse artikler fra seriøse nettsteder.

Cellene klarer ikke å omsette hele den kjemiske energien, omtrent 60%. De resterende 40% går over til varmeenergi.

http://no.wikipedia.org/wiki/Forbrenning#Forbrenning_i_kroppen

Jeg antok at 50% gikk med til varmeutvikling, jeg forutsetter fra nå av at det korrekte tallet er 40%. Jeg har ikke tilgang på bedre faglitteratur enn Wikipedia for øyeblikket, men en såpass ukontroversiell artikkel som dette kan jeg ikke se noen grunn til at skulle være manipulert.

De av oss som har vært interessert i sykling en stund husker Floyd Landis' fantastiske angrep på 17. etappe i Tour de France i 2006, der han gikk fra å ligge langt nede på sammenlagtlisten til å være bare 40 sekunder etter ledende Oscar Pereiro Sio, som Landis' hadde latt få trøyen på en etappe noen dager tidligere, der Phonac-laget lot bruddet, med blant annet Sio, få 28 minutter på hovedfeltet. Landis hadde trodd at han forholdsvis lett skulle klare å ta igjen det i fjellene, men Landis kollapset på 16. etappe og Sio klarte seg overraskende bra. Nå viste det seg i ettertid at Landis etter etappe 17 hadde vanvittig høye testostoronverdier i kroppen. Dette kom antagelig av at han, som mange andre syklister, brukte testostoron i treningsperioder for å restituere seg raskere. Samtidig tappet han blod til å bruke som gammeldags bloddoping i konkurranser, siden EPO var blitt mulig å oppdage. Han ble aldri dømt for bloddoping, men enhver med litt kunnskaper skjønner at dette er det som høyst sannsynlig har skjedd.

Nuvel, til saken. Hele historien finner dere her:

http://www.cyclingnews.com/features/the-science-behind-an-exploit

Med doping i kroppen klarte Landis å yte 544 w i gjennomsnitt de første 30 sekundene av angrepet opp Col des Saisies. Så "roet" han seg ned til 451 w de neste 5 minuttene, 431 w de neste 10 minuttene. Gjennomsnittet over 30 minutter var 401 w. Under denne etappen var Landis verdens beste syklist når det gjaldt å holde høy ytelse over lengre tid, dopet eller ei. Ingen av de andre klarte å holde følge med ham. Når jeg snakker om watt her er det altså hvor mange watt han faktisk tråkket i pedalene, altså nettoeffekt. Bruttoeffekten er inkludert det som gikk med til å skape varme i kroppens celler, kommer til det senere.

400 w over 30 minutter var altså det verdens beste syklist klarte. Han kunne nok hatt ligget en del høyere hvis målgang hadde vært på toppen, men allikevel er 400 w over 30 minutter milevis over det en vanlig mosjonist hadde klart.

Det var en veldig varm dag, og Landis drakk 70 flasker med vann og sportsdrikk (han tømte nok ikke alle helt). Dette kompliserer regnestykket, jeg vet ikke helt hvilken vei, men hvis vi nå for enkelhets skyld ikke prøver å ta hensyn til disse faktorene så kan vi gjøre følgende enkle regnestykke:

400 w var i henhold til Wikipedia-artikkelen 60% av det han klarte å yte. Total ytelse var X, dvs. at X * 0,6 = 400 w -> X = 400 w / 0,6 = 667 w.

Effekt er arbeid per tid, med symboler: P = W/t, der W står for "Work", og måles i joule (J), t måles i sekunder. Han gjorde dette over en halvtime, altså 1800 sekunder. Dermed blir W = P * t, dvs W = 667 * 1800 = 1200 0000 J = 1200 kJ.

For dere som absolutt må ha energien i kalorier deler vi på 4,2 og får 286 kcal. Om han hadde klart å opprettholde dette i 60 minutter hadde han altså brukt 572 kcal. Dette var altså verdens beste syklist den dagen som kjørte alt han hadde, og i følge tabellene som folk har linket til og pulsklokkene deres skal vanlige mosjonister forbrenne over 600 kcal på en time jogging? Det er noe galt et sted, og inntil videre vil jeg si at tabellene og pulsklokkene er gale.

[miss_stjerne]

Takk for god informasjon! Da skal jeg ta pulsklokken med en stor klype salt... men det jeg lurer på da er, hva skal man forholde seg til?

Jeg løper ca 4 ganger i uken. i hverdagene ca en time pr tur og litt lenger i helgen.

Er da dette nok til å gå ned i vekt med et kosthold på 1600 kcal +/-, er 11 kg fra min trivselsvekt?

Spør sikkert dumt, men jeg har hele tiden tatt kcaloriene på klokka for å være sanne..

[twilight01]

Lance, jeg har stor respekt for deg og jeg syns du har imponerede kunnskaper (ikke minst matematiske!)Argumentet ditt er overbevisende, men da kan jeg ikke fatte og begripe hvorfor alle tabeller/pulsklokker som angir kcal ikke trekker sånne ting i betraktning? Jeg jogger/løper 1 time til jeg nesten deiser i bakken også forbrenner jeg kanskje 2-300 kcal? Jeg skal ned 5 kg så jeg har begynt å følge med på kcal inn/ut...Dette er deprimerende lesing... :-p

[Wiggins]

Lance, jeg har stor respekt for deg og jeg syns du har imponerede kunnskaper (ikke minst matematiske!)Argumentet ditt er overbevisende, men da kan jeg ikke fatte og begripe hvorfor alle tabeller/pulsklokker som angir kcal ikke trekker sånne ting i betraktning? Jeg jogger/løper 1 time til jeg nesten deiser i bakken også forbrenner jeg kanskje 2-300 kcal? Jeg skal ned 5 kg så jeg har begynt å følge med på kcal inn/ut...Dette er deprimerende lesing... :-p

Etter at jeg skrev dette innlegget kom jeg til å tenke på at det går selvsagt noe energi med til kroppens indre prosesser, men det er mye mindre enn det forbruket som stammer fra bevegelse og varmeutvikling. Jeg har faktisk ingen anelse om hva det blir i prosent av det totale forbruket, for å ta et tall ut av løse lufta kan jeg si 5-6% kanskje? Velvel, vi fysikere elsker størrelser som er neglisjerbare i forhold til de store størrelsene, slik at vi kan forenkle regnestykket.

En annen faktor er kroppsvekten. Floyd Landis veide noe sånt som 65 kg den gangen. Jeg veier rundt 75 kg når jeg er i matchvekt til sykkelsesongen (jeg er både høyere enn Landis og kraftigere bygd), så jeg måtte ha ytt flere watt for å komme holde følge med Landis opp Col des Saisies (dette er bare et tankeeksperiment, jeg hadde ikke klart å holde følge med ham i så mange meter ). Dermed ville jeg ha forbrukt mer energi enn Landis på samme distanse. De fleste energiforbruktabeller tar med vekt som faktor, men jeg synes allikevel at tallene i de fleste tabeller er høye.

Takk for rosen, men dette er da ganske enkel matematikk. Det er vektor kalkulus som virkelig rocker. (I den grad matematikk kan sies å rocke :gjeiper: )

Hvis du skal ned i vekt så tror jeg det er bedre å bruke sultfølelsen, så sant du ikke er veeeldig overvektig da. Spis sakte og ikke spis deg helt mett, så burde du kunne gå ned jevnt og trutt.

[Wiggins]

Takk for god informasjon! Da skal jeg ta pulsklokken med en stor klype salt... men det jeg lurer på da er, hva skal man forholde seg til?

Som sagt i forrige innlegg så tror jeg sultfølelsen er en bedre indikator for de fleste enn å telle energiforbruk.

Jeg løper ca 4 ganger i uken. i hverdagene ca en time pr tur og litt lenger i helgen.

Er da dette nok til å gå ned i vekt med et kosthold på 1600 kcal +/-, er 11 kg fra min trivselsvekt?

Spør sikkert dumt, men jeg har hele tiden tatt kcaloriene på klokka for å være sanne..

Hvis du forbrenner mer enn du får i deg, så vil dette bringe deg ned i vekt. Du vil se i løpet av en uke eller to om du er på rett vei, men jeg synes 1600 kcal om dagen høres litt lite ut. Man må få i seg en viss mengde fett for å forbrenne fett.

[I Grosny]

Lance , du overbeviser meg om at kalkulatorene er feil, men jeg tror at gapet er litt mindre enn du antyder. Når Landis putter 400 watt i pedalene, så tror jeg også at han putter mange watt andre steder samtidig. F.eks i styret. Så jeg gjetter (absolutt upresist) at han har ett totalt muskelarbeid på nærmere 500 watt når han legger 400 watt ned i pedalene. Du har sikker lagt merke til at det ikke bare er beina dine som har fått arbeid når du sykler.

Endret 23. mars 2010 av I Grosny

[Wiggins]

Lance , du overbeviser meg om at kalkulatorene er feil, men jeg tror at gapet er litt mindre enn du antyder. Når Landis putter 400 watt i pedalene, så tror jeg også at han putter mange watt andre steder samtidig. F.eks i styret. Så jeg gjetter (absolutt upresist) at han har ett totalt muskelarbeid på nærmere 500 watt når han legger 400 watt ned i pedalene. Du har sikker lagt merke til at det ikke bare er beina dine som har fått arbeid når du sykler.

Selvsagt går det med noen watt til andre bevegelser, men jeg tror ikke det er så mye som 100. Når man sykler i motbakke bruker man ikke armene noe særlig, bortsett fra hvis man står og trår. Jeg har syklet en del lange motbakker, og jeg kan ikke skjønne at kraften jeg bruker på styret er så mye som en femdel av totalen. Jeg vil si kanskje snarere en tidel.

Men du har selvsagt rett i at det går med noe til bevegelser som ikke har effekt på kraften i pedalene, selv den mest perfekte tekniske syklist klarer ikke å unngå det.

[I Grosny]

Selvsagt går det med noen watt til andre bevegelser, men jeg tror ikke det er så mye som 100. Når man sykler i motbakke bruker man ikke armene noe særlig, bortsett fra hvis man står og trår. Jeg har syklet en del lange motbakker, og jeg kan ikke skjønne at kraften jeg bruker på styret er så mye som en femdel av totalen. Jeg vil si kanskje snarere en tidel.

Men du har selvsagt rett i at det går med noe til bevegelser som ikke har effekt på kraften i pedalene, selv den mest perfekte tekniske syklist klarer ikke å unngå det.

Jeg tror du kalkulerer bedre enn meg. 100 watt er jo veldig mye når jeg tenker etter. Det alene er muligens nok tråkk til å sitte inne i et felt i 40km/t.

Det at armene får rystelser og vibrasjoner, og bærer en del av kroppsvekten er trolig en større faktor for amatører som meg enn det er for skikkelige syklister med perfekt sittestilling.

[Wiggins]

Effekt er arbeid per tid, med symboler: P = W/t, der W står for "Work", og måles i joule (J), t måles i sekunder. Han gjorde dette over en halvtime, altså 1800 sekunder. Dermed blir W = P * t, dvs W = 667 * 1800 = 1200 0000 J = 1200 kJ.

Jeg ser at jeg skrev en null for mye her, men sluttsvaret er riktig, altså 1200 kJ.

For historisk kompletthet vil jeg også ta med at selv om Landis ikke ble dømt for bloddoping så ble han dømt for å ha dopet seg med testostoron, som i seg selv har en betydelig prestasjonsfremmende effekt, særlig i etapperitt der det gjelder å restituere seg best mulig. Han ble fratatt seieren, og Oscar Pereiro Sio ble kåret til vinner.

[Wiggins]

Jeg ser at det har vært en del spørsmål om forbrenning ved ulike aktiviteter i det siste, så jeg dytter opp dette innlegget.

[ilcrappo]

Lance, du underpredikterer energiforbruket i eksempelet ditt ganske mye. For å illustrere dette kan vi ta for oss følgende vitenskapelige publikasjon:

Energy expenditure of walking and running: comparison with prediction equations

Denne beskrivet et studium der forfatterne sammenligner energiforbruket til 24 testpersoner når de henholdsvis jogger (10.2 km/h) og går (5.1 km/h). Resultatene fra studien viser at testpersonene forbrukte energi tilsvarende ca. 730 kcal per time på å jogge en distanse på 1600m (spredning på under 5% blant testdeltagerne). Dette tilsvarer en effekt som er betydelig høyere enn det du har tillagt Landis på den nevnte etappen.

Det skal bemerkes at energiforbruket til testdeltagerne ble målt ved å monitorere O2-forbruket. Dette gir et mye mer direkte mål på faktisk energiforbruk sammenlignet med et wattmeter på en sykkel. Wattmeteret måler kun nettoenergi som syklisten må overføre via pedalene for å generere bevegelsen til sykkelen. For å estimere den totale energien syklisten forbrenner må man inn med antagelser om hvor stor andel av energien frigjort i metabolismen som kan nyttegjøres i mekanisk arbeid. Her har du antatt 60%. Men et kjapt googlesøk avslører at dette er alt for høyt. Alle relevante artikler jeg fant opererer med en mekanisk effektivitet på rundt 20-30%. Her er noen referanser:

Energy expenditure, physical activity and body-weight control

Thermal Efficiency of a Human Being

Food Energy

De to første referansene oppgir effektiviteter på hhv. 25% og 20%. Den siste, som er en wikipedia-artikkel, oppgir at effektivitetet varierer fra ca. 18% til 26% alt etter muskeltype og type forbrenning. Resten av energien går med på å generere varme og å opprettholde organenes aktivitet.

Med utgangspunkt i dette kan vi anta en mekanisk effektivitet på 25% i Landis-eksempelet ditt. Da får vi et energiforbruk som tilsvarer ca. 1370 kcal per time. Og da virker det ikke lenger urimelig om en pulsklokke skulle vise et energiforbruk ved jogging på rundt 700-800 kcal per time for en gjennomsnittsperson. Dette er tross alt verdier som er konsistente med resultatene i førstnevnte studie. Jeg tror at det derfor er rimelig å anta at en god pulsklokke gir en relativt god indikasjon på faktisk energiforbruk (men selvfølgelig ikke eksakt forbruk).

Endret 25. april 2011 av ilcrappo

[Wiggins]

Med utgangspunkt i dette kan vi anta en mekanisk effektivitet på 25% i Landis-eksempelet ditt. Da får vi et energiforbruk som tilsvarer ca. 1370 kcal per time. Og da virker det ikke lenger urimelig om en pulsklokke skulle vise et energiforbruk ved jogging på rundt 700-800 kcal per time for en gjennomsnittsperson. Dette er tross alt verdier som er konsistente med resultatene i førstnevnte studie. Jeg tror at det derfor er rimelig å anta at en god pulsklokke gir en relativt god indikasjon på faktisk energiforbruk (men selvfølgelig ikke eksakt forbruk).

Jeg har jo i kommentarene under hovedinnlegget skrevet at det skjer et forbruk blant de indre organene, jeg har dog antatt at dette har vært neglisjerbart sammenlignet med det muskulære arbeidet.

Allikevel mener jeg pulsklokkene viser for høyt forbruk. Hvis vi nå bruker 25% energieffektivitet som du gjør, kommer jeg til 5760 kJ forbrent på en time, dsv. 1370 kcal, samme som du kom til.

Imidlertid gjorde han dette over en halvtime, og jeg vil tro at han ga temmelig maksimalt i denne halvtimen, og ikke ville ha klart å holde dette i en time. Den gangen var han verdens beste klatrer, med dop i kroppen, hvilket han innrømte i fjor. Landis er noe sånt som 175 cm høy, og han veide et sted mellom 65 og 70 kg så vidt jeg vet. Han var ikke superlett, det ville ha gått ut over tempoegenskapene.

Det er hovedsakelig jenter som lurer på dette, og en gjennomsnittlig kvinne har signifikant mindre kardiovaskulær kapasitet enn en gjennomsnittlig mann. Landis var ingen gjennomsnittlig mann; gjennom trening og doping var han i det øyeblikket en av verdens sprekeste menn. Så at en kvinnelig mosjonist på 170 cm og 60 kg forbrenner 700 kcal på en time stiller jeg meg likevel tvilende til.

[ilcrappo]

Jeg har jo i kommentarene under hovedinnlegget skrevet at det skjer et forbruk blant de indre organene, jeg har dog antatt at dette har vært neglisjerbart sammenlignet med det muskulære arbeidet.

Allikevel mener jeg pulsklokkene viser for høyt forbruk. Hvis vi nå bruker 25% energieffektivitet som du gjør, kommer jeg til 5760 kJ forbrent på en time, dsv. 1370 kcal, samme som du kom til.

Imidlertid gjorde han dette over en halvtime, og jeg vil tro at han ga temmelig maksimalt i denne halvtimen, og ikke ville ha klart å holde dette i en time. Den gangen var han verdens beste klatrer, med dop i kroppen, hvilket han innrømte i fjor. Landis er noe sånt som 175 cm høy, og han veide et sted mellom 65 og 70 kg så vidt jeg vet. Han var ikke superlett, det ville ha gått ut over tempoegenskapene.

Det er ingen som betviler at Landis var ekstremt veltrent og var i stand til å prestere mye mer effektivt enn en gjennomsnittlig person. Det fremgår også av (det modifiserte) estimatet av energiforbruket hans. Jeg ville tro at ca. 1400 kcal per time vil være en betydelig høyere effekt enn det noen pulsklokke vil vise for enhver dødelig.

Det er hovedsakelig jenter som lurer på dette, og en gjennomsnittlig kvinne har signifikant mindre kardiovaskulær kapasitet enn en gjennomsnittlig mann. Landis var ingen gjennomsnittlig mann; gjennom trening og doping var han i det øyeblikket en av verdens sprekeste menn. Så at en kvinnelig mosjonist på 170 cm og 60 kg forbrenner 700 kcal på en time stiller jeg meg likevel tvilende til.

La meg vise til Hall et al.-paperet igjen. Av de 24 testpersonene var halvparten kvinner. Disse var ikke profesjonelle utøvere, men vanlige studenter ved universitetet der studien ble utført. Kvinnene hadde en gjennomsnittlig høyde på 169 cm og veide 63.9 kg i snitt. De forbrukte i snitt en energi på 441 kJ på å jogge 1600 m med en hastighet på 10.2 km/t. Dersom de opprettholder dette tempoet i én time vil de forbruke en gjennomsnittlig energimendge på ca. 666 kcal. Jeg anser det derfor ikke som urimelig at en gjennomsnittlig kvinne skal kunne klare å forbruke rundt 700 kcal ved å jogge i én time (gitt at tempoet er tilstrekkelig høyt, selvfølgelig).

Jeg vet ikke om du har tilgang til å laste ned artikler fra vitenskapelige journaler, men jeg kan godt sende deg det aktuelle paperet dersom du er interessert.

[bergans]

Lance, du underpredikterer energiforbruket i eksempelet ditt ganske mye. For å illustrere dette kan vi ta for oss følgende vitenskapelige publikasjon:

Energy expenditure of walking and running: comparison with prediction equations

Denne beskrivet et studium der forfatterne sammenligner energiforbruket til 24 testpersoner når de henholdsvis jogger (10.2 km/h) og går (5.1 km/h). Resultatene fra studien viser at testpersonene forbrukte energi tilsvarende ca. 730 kcal per time på å jogge en distanse på 1600m (spredning på under 5% blant testdeltagerne). Dette tilsvarer en effekt som er betydelig høyere enn det du har tillagt Landis på den nevnte etappen.

Det skal bemerkes at energiforbruket til testdeltagerne ble målt ved å monitorere O2-forbruket. Dette gir et mye mer direkte mål på faktisk energiforbruk sammenlignet med et wattmeter på en sykkel. Wattmeteret måler kun nettoenergi som syklisten må overføre via pedalene for å generere bevegelsen til sykkelen. For å estimere den totale energien syklisten forbrenner må man inn med antagelser om hvor stor andel av energien frigjort i metabolismen som kan nyttegjøres i mekanisk arbeid. Her har du antatt 60%. Men et kjapt googlesøk avslører at dette er alt for høyt. Alle relevante artikler jeg fant opererer med en mekanisk effektivitet på rundt 20-30%. Her er noen referanser:

Energy expenditure, physical activity and body-weight control

Thermal Efficiency of a Human Being

Food Energy

De to første referansene oppgir effektiviteter på hhv. 25% og 20%. Den siste, som er en wikipedia-artikkel, oppgir at effektivitetet varierer fra ca. 18% til 26% alt etter muskeltype og type forbrenning. Resten av energien går med på å generere varme og å opprettholde organenes aktivitet.

Med utgangspunkt i dette kan vi anta en mekanisk effektivitet på 25% i Landis-eksempelet ditt. Da får vi et energiforbruk som tilsvarer ca. 1370 kcal per time. Og da virker det ikke lenger urimelig om en pulsklokke skulle vise et energiforbruk ved jogging på rundt 700-800 kcal per time for en gjennomsnittsperson. Dette er tross alt verdier som er konsistente med resultatene i førstnevnte studie. Jeg tror at det derfor er rimelig å anta at en god pulsklokke gir en relativt god indikasjon på faktisk energiforbruk (men selvfølgelig ikke eksakt forbruk).

Du har en del gode poeng, men det er ikke nyttig å sammenligne sykling med løping. Det er lett å måle kraftytelse på en sykkel, men tilnørmet umulig på en tredemølle. Bruk av muskulatur og ulike type muskelfibre divergerer. Det er liten vits i å forvente brukbare sammenligninger når du ser på Hushovds kroppsbygging og muskelsammensetning vs kenyanske maratonløpere. Sykkelryttere har en mer kompleks utnyttelse av type IIx og type I, mens langdistanseløpere vil ha en uthevet predominana av type I.

Det er også et spørsmål om løpereffektivitet (running economy). To langdistanseløpere, den ene med en noe lavere VO"max, kan i løp være likeverdige, eller den med lavest VO2max vinne, fordi energibruken og effektiviteten ved forflytning av kroppsmasse er bedre utnyttet hos den med den beste økonomien.

Ved siden av indirekte kalorimetri, så er triaksiale pedometre ofte mer nøyaktige en pulsklokker. Slike målinger vil uansett ikke ta for seg sentrale elementer som mengde fettfri masse kontra fettmasse, underlag, vær, vind og dagsform. De færreste brukerer av pulsklokker og lignende apparater som estimerer energiforbruk har fått testet sin makspuls og VO2 i en klinisk setting. Makspulsen er dermed en estimasjon, og energiforbukret må bli deretter.

Det har i flere år eksistert såkalte "Compendium of Physical Activities; metabolic equivalents", som beregner METs hos en gjennomsnittlig 40-årig mann med en kroppsvekt på 75 kg. Disse verdiene er ikke direkte overførbare til kvinner i ulike aldre, ei heller til yngre eller eldre menn, men det gir et godt bilde på energiforbruk når ulik fysisk aktivitet skal sammnelignes.

bicycling, stationary, 150 watts, moderate effor METs = 7.0

bicycling, stationary, 200 watts, vigorous effor METs = 10.5

bicycling, stationary, 250 watts, very vigorous effor METS = 12.5

bicycling, 12-13.9 mph, leisure, moderate effort METS = 8.0

bicycling, 14-15.9 mph, fast, vigorous effor METS = 10.0

bicycling, 16-19 mph, racing/not drafting METS = 12.5

running, 8 mph (7.5 min/mile) METS = 13.5

running, 8.6 mph (7 min/mile) METS = 14.0

running, 9 mph (6.5 min/mile) METS = 15.0

METs = Metabolic equivalents (definisjon hentet fra wikipedia)

a physiological concept expressing the energy cost of physical activities[1] as multiples of resting metabolic rate (RMR) and is defined as the ratio of metabolic rate (and therefore the rate of energy consumption) during a specific physical activity to a reference rate of metabolic rate at rest, set by convention to 3.5 ml O2·kg-1·min-1 or equivalently 1 kcal·kg-1· h-1 or 4.184 kJ·kg-1· h-1. By convention 1 MET is considered as the resting metabolic rate obtained during quiet sitting.[2][3] MET values of physical activities range from 0.9 (sleeping) to 18 (running at 17.5 km/h or a 5:31 mile pace).

[ilcrappo]

Du har en del gode poeng, men det er ikke nyttig å sammenligne sykling med løping. Det er lett å måle kraftytelse på en sykkel, men tilnørmet umulig på en tredemølle. Bruk av muskulatur og ulike type muskelfibre divergerer. Det er liten vits i å forvente brukbare sammenligninger når du ser på Hushovds kroppsbygging og muskelsammensetning vs kenyanske maratonløpere. Sykkelryttere har en mer kompleks utnyttelse av type IIx og type I, mens langdistanseløpere vil ha en uthevet predominana av type I.

Det er også et spørsmål om løpereffektivitet (running economy). To langdistanseløpere, den ene med en noe lavere VO"max, kan i løp være likeverdige, eller den med lavest VO2max vinne, fordi energibruken og effektiviteten ved forflytning av kroppsmasse er bedre utnyttet hos den med den beste økonomien.

Ved siden av indirekte kalorimetri, så er triaksiale pedometre ofte mer nøyaktige en pulsklokker. Slike målinger vil uansett ikke ta for seg sentrale elementer som mengde fettfri masse kontra fettmasse, underlag, vær, vind og dagsform. De færreste brukerer av pulsklokker og lignende apparater som estimerer energiforbruk har fått testet sin makspuls og VO2 i en klinisk setting. Makspulsen er dermed en estimasjon, og energiforbukret må bli deretter.

Det har i flere år eksistert såkalte "Compendium of Physical Activities; metabolic equivalents", som beregner METs hos en gjennomsnittlig 40-årig mann med en kroppsvekt på 75 kg. Disse verdiene er ikke direkte overførbare til kvinner i ulike aldre, ei heller til yngre eller eldre menn, men det gir et godt bilde på energiforbruk når ulik fysisk aktivitet skal sammnelignes.

[snip]

Poenget mitt er ikke å sammenligne energiforbruk ved sykling med energiforbruk ved løping. Spørmålet jeg adresserer er om det er urimelig å anta at en gjennomsnittlig mosjonist kan forbrenne rundt 700-800 kcal per time ved å jogge. Sammenligningen med sykling er Lances; han argumenterer for at dette er urimelig med bakgrunn i effektmålinger foretatt under en av Landis' etapper i TdF. I svaret mitt argumenterer jeg for at det ikke nødvendigvis er noen konflikt mellom disse målingene (av effekt fra utelukkende mekanisk arbeid) og det å forbrenne 700-800 kcal per time ved jogging.

Det er selvfølgelig forskjeller fra menneske til menneske og fra én type aktivitet til en annen hva gjelder energiforbruk. De generiske uttrykkene som brukes i pulsklokker til å estimere effekten er vel heller ment å gi en gjennomsnittlig indikasjon på denne snarere enn en eksakt verdi for ethvert menneske.

For øvrig så viser studien til Hall et al. at både ACSMs og Légers enkle ligninger for O2-forbruk ved løping korrolerer veldig bra med faktiske målinger, både for kvinner og menn, når man korrigerer for fettfri masse. Og i disse er det kun hastighet, stigning og masse som inngår som inputparametre.

Bergans, du som faktisk har dette som fagfelt, i motsetning til oss andre, hva mener du om hvorvidt en gjennomsnittskvinne kan forbruke 700 kcal per time ved jogging? Synes du dette høres urimelig ut?

[bergans]

Poenget mitt er ikke å sammenligne energiforbruk ved sykling med energiforbruk ved løping. Spørmålet jeg adresserer er om det er urimelig å anta at en gjennomsnittlig mosjonist kan forbrenne rundt 700-800 kcal per time ved å jogge. Sammenligningen med sykling er Lances; han argumenterer for at dette er urimelig med bakgrunn i effektmålinger foretatt under en av Landis' etapper i TdF. I svaret mitt argumenterer jeg for at det ikke nødvendigvis er noen konflikt mellom disse målingene (av effekt fra utelukkende mekanisk arbeid) og det å forbrenne 700-800 kcal per time ved jogging.

Det er selvfølgelig forskjeller fra menneske til menneske og fra én type aktivitet til en annen hva gjelder energiforbruk. De generiske uttrykkene som brukes i pulsklokker til å estimere effekten er vel heller ment å gi en gjennomsnittlig indikasjon på denne snarere enn en eksakt verdi for ethvert menneske.

For øvrig så viser studien til Hall et al. at både ACSMs og Légers enkle ligninger for O2-forbruk ved løping korrolerer veldig bra med faktiske målinger, både for kvinner og menn, når man korrigerer for fettfri masse. Og i disse er det kun hastighet, stigning og masse som inngår som inputparametre.

Bergans, du som faktisk har dette som fagfelt, i motsetning til oss andre, hva mener du om hvorvidt en gjennomsnittskvinne kan forbruke 700 kcal per time ved jogging? Synes du dette høres urimelig ut?

Nå er dette litt på siden av det jeg har som interessefelt og beskjedent fagfelt, så mitt svar her blir av mer tentativ karakter.

METs-kompendiet blir oppdatert regelmessig, og blir mye brukt både som referanse og innen epidemiologien. Det forutsetter at man har en RMR som tilsvarer 1 kcal eller 4 kJ per kg per min. Hvis RMR viser seg å være under eller over 1 kcal/4 kJ, så kan ikke tabellen brukes med samme sikkerhet.

En annen faktor som bidrar til at det er svært vanskelig å gi nøyaktige svar på hvor mye energi som forbrukes ved x aktivitet over tid er at det ikke tenkes i energienheter ved vitenskapelige beregninger, men heller i ml/kg/min, altså relatert til VO2-opptak, dvs CO2 produsert over oksygeninntak. En svært god maratonløper vil derfor gi verdier som tilsvarer ca 4.5 l/kg/min.

Hvis vi så tenker på reindyrka løpsmaskiner som topp maratonløpere er, så er det normalt for en utøver å forbruke energi i størrelsesorden ca 3000 kcal (13 000 kJ) i løpet av drøye to timer. Snittfarten blir da ekstremt høy, da vi snakker om kroppsmasse som skal forflyttes 42 km, dvs ca 20 km/t. Andre idrettsgrener som har svært høyt energiforbruk over tid (mer enn en time) er de lange distansene på langrenn, triatlon, sykling, roing og terrengløp. Aktiviteter ellers som vil gi stor negativ energibalanse, grunnet kombinasjonen svært hardt fysisk arbeid og vær/vind/føre, er polfarere, fjellklatrere og andre som yter maksimalt under ekstreme forhold.

Det er fullt mulig å forbruke 700 kcal/3000 kJ i løpet av en time for en kvinne, men da snakker i om en konstant og kontinuerlig høy aktivitet som få kvinner bedriver med på nesten daglig basis, men superbe eksempler er toppidrettsutøvere som skijentene, Waitz, Gunn Rita Dahle og co. Jeg tror ikke at de fleste av oss forstår hvor mye 60 min, uten drikkepause, fall i fart eller teknikk, faktisk krever kroppen. Fordi de fleste ikke baserer sin makspuls eller VO2 på kliniske tester, så sier det seg selv at de endelige målingene ikke blir korrekte.

Det må heller ikke glemmes at veldig mange målinger og tabeller beregner energiforbruket ut fra et kort tidsintervall, f.eks 30 eller 40 min med x aktivitet i en gitt intensitet under gitte forhold. Å ekstrapolere de verdiene til å gjelde for en full time eller mer blir derfor inkorrekt. Å forbruke ca 350 kcal på en halv time anser jeg dermed som helt kurant, men få vil bibeholde det aktivitetsnivået i 60 min uten at intensitet, fart eller ytelse påvirkes i større eller mindre grad. Det er heller ikke til å komme fra at utrente og trente kvinner og menn, vil ved sammenligner både mellom kjønn og treningsstatus, gi overaskende forskjeller.

http://www.springerlink.com/content/rj26u861g1414l4t/

Endret 28. april 2011 av bergans

[ilcrappo]

Nå er dette litt på siden av det jeg har som interessefelt og beskjedent fagfelt, så mitt svar her blir av mer tentativ karakter.

METs-kompendiet blir oppdatert regelmessig, og blir mye brukt både som referanse og innen epidemiologien. Det forutsetter at man har en RMR som tilsvarer 1 kcal eller 4 kJ per kg per min. Hvis RMR viser seg å være under eller over 1 kcal/4 kJ, så kan ikke tabellen brukes med samme sikkerhet.

En annen faktor som bidrar til at det er svært vanskelig å gi nøyaktige svar på hvor mye energi som forbrukes ved x aktivitet over tid er at det ikke tenkes i energienheter ved vitenskapelige beregninger, men heller i ml/kg/min, altså relatert til VO2-opptak, dvs CO2 produsert over oksygeninntak. En svært god maratonløper vil derfor gi verdier som tilsvarer ca 4.5 l/kg/min.

Hvis vi så tenker på reindyrka løpsmaskiner som topp maratonløpere er, så er det normalt for en utøver å forbruke energi i størrelsesorden ca 3000 kcal (13 000 kJ) i løpet av drøye to timer. Snittfarten blir da ekstremt høy, da vi snakker om kroppsmasse som skal forflyttes 42 km, dvs ca 20 km/t. Andre idrettsgrener som har svært høyt energiforbruk over tid (mer enn en time) er de lange distansene på langrenn, triatlon, sykling, roing og terrengløp. Aktiviteter ellers som vil gi stor negativ energibalanse, grunnet kombinasjonen svært hardt fysisk arbeid og vær/vind/føre, er polfarere, fjellklatrere og andre som yter maksimalt under ekstreme forhold.

Det er fullt mulig å forbruke 700 kcal/3000 kJ i løpet av en time for en kvinne, men da snakker i om en konstant og kontinuerlig høy aktivitet som få kvinner bedriver med på nesten daglig basis, men superbe eksempler er toppidrettsutøvere som skijentene, Waitz, Gunn Rita Dahle og co. Jeg tror ikke at de fleste av oss forstår hvor mye 60 min, uten drikkepause, fall i fart eller teknikk, faktisk krever kroppen. Fordi de fleste ikke baserer sin makspuls eller VO2 på kliniske tester, så sier det seg selv at de endelige målingene ikke blir korrekte.

Det må heller ikke glemmes at veldig mange målinger og tabeller beregner energiforbruket ut fra et kort tidsintervall, f.eks 30 eller 40 min med x aktivitet i en gitt intensitet under gitte forhold. Å ekstrapolere de verdiene til å gjelde for en full time eller mer blir derfor inkorrekt. Å forbruke ca 350 kcal på en halv time anser jeg dermed som helt kurant, men få vil bibeholde det aktivitetsnivået i 60 min uten at intensitet, fart eller ytelse påvirkes i større eller mindre grad. Det er heller ikke til å komme fra at utrente og trente kvinner og menn, vil ved sammenligner både mellom kjønn og treningsstatus, gi overaskende forskjeller.

http://www.springerlink.com/content/rj26u861g1414l4t/

Men det er ikke nødvendig å løpe med så hard intensitet for å forbruke rundt 700 kcal. Som nevnt i et av mine tidligere innlegg i denne tråden, så viser studien til Hall et al. at en gjennomsnittlig kvinnelig student på ca. 64 kg forbruker rundt 660 kcal/t ved å løpe i en hastighet på 10.2 km/t. Dette er vel nesten for joggetempo å regne, og jeg skulle derfor tro at veldig mange kvinner ville klare å opprettholde denne hastigheten i én time.

Referansen din viser faktisk lignende resultater. Her var riktignok studien utført på topptrente løpere, men analyserer vi dataene i tabell 2 litt nøyere ser vi at disse avslører at det holder med et relativt beskjedent tempo for å forbrenne rundt 700 kcal/time. Det er derfor rimelig å anta at man ikke trenger å være toppidrettsutøver for å forbrenne denne energimenden.

Studien du viser til ser på O2-forbruket for 6 mannlige og 6 kvinnelige løpere. Hver deltager løp en maraton på tredemølle med konstant hastighet. Det ble løpt på seks forskjellige hastigheter, fra veldig moderat tempo til veldig høyt tempo. Tar vi for oss dataene for kvinnene bare, så ser vi at alle seks forbrukte nesten identisk like mye energi på å løpe en maraton, uavhengig av hvor fort de løp. Tallene er riktignok oppgitt i VO2-forbruk. Dersom vi antar en omsetningsfaktor på 4.8 kcal/l (se f.eks Hall et al.), finner vi at energiforbruket varierte fra ca. 2200 kcal til ca. 2375 kcal innenfor et hastighetintervall fra 9.6 km/t til 16.8 km/t. Energiforbruket per time varierte med andre ord fra ca 515 kcal/t (for 9.6 km/t) til ca 950 kcal/t (for 16.8 km/t). Gjør vi en statistisk tilpasning til disse dataene ser vi at det er en tilnærmet perfekt kvadratisk sammenheng mellom hastighet og energiforbruk per time for kvinnene i studien. Best-fit kan uttrykkes som

Effekt [kcal/h] = 383.6 - 12.99*v[km/t] + 2.786*v[km/t]^2

Jeg har plottet sammenligningen mellom dette utrykket og de empiriske verdiene her. Dette er ikke nødvendigvis en allmenngyldig relasjon, men den beskriver veldig godt energiforbruket for akkurat disse kvinnene.

Alle kvinnene i testen veide 55 kg (veldig små variasjoner). For å sammenligne med resultatene i Hall et al., kan vi skalerer opp dette uttrykket til en kvinne med masse på 64 kg og sette inne en hastighet på 10.2 km/t. Da får vi et estimert energiforbruk på ca. 630 kcal/t. Dette energiforbruket er veldig konsistent med det Hall et al. målte for gjennomsnittlige kvinner, og viser, slik jeg ser det, at man ikke trenger å løpe så intensivt for å forbruke i størrelsesorden 700 kcal/t.

Endret 28. april 2011 av ilcrappo

[UllaG]

Interessant diskusjon:) Men jeg må bare spørre, dere er enige om at dersom man har målt VO2max i testlab og bruker informasjonen om energibruk ved ulik puls, så vil disse tallene det nærmeste man kommer et riktig svar?

[AnonymBruker]

Disse innleggene er for lange og "vanskelige" for slankebertene her inne.

[bergans]

Men det er ikke nødvendig å løpe med så hard intensitet for å forbruke rundt 700 kcal. Som nevnt i et av mine tidligere innlegg i denne tråden, så viser studien til Hall et al. at en gjennomsnittlig kvinnelig student på ca. 64 kg forbruker rundt 660 kcal/t ved å løpe i en hastighet på 10.2 km/t. Dette er vel nesten for joggetempo å regne, og jeg skulle derfor tro at veldig mange kvinner ville klare å opprettholde denne hastigheten i én time.

Referansen din viser faktisk lignende resultater. Her var riktignok studien utført på topptrente løpere, men analyserer vi dataene i tabell 2 litt nøyere ser vi at disse avslører at det holder med et relativt beskjedent tempo for å forbrenne rundt 700 kcal/time. Det er derfor rimelig å anta at man ikke trenger å være toppidrettsutøver for å forbrenne denne energimenden.

Studien du viser til ser på O2-forbruket for 6 mannlige og 6 kvinnelige løpere. Hver deltager løp en maraton på tredemølle med konstant hastighet. Det ble løpt på seks forskjellige hastigheter, fra veldig moderat tempo til veldig høyt tempo. Tar vi for oss dataene for kvinnene bare, så ser vi at alle seks forbrukte nesten identisk like mye energi på å løpe en maraton, uavhengig av hvor fort de løp. Tallene er riktignok oppgitt i VO2-forbruk. Dersom vi antar en omsetningsfaktor på 4.8 kcal/l (se f.eks Hall et al.), finner vi at energiforbruket varierte fra ca. 2200 kcal til ca. 2375 kcal innenfor et hastighetintervall fra 9.6 km/t til 16.8 km/t. Energiforbruket per time varierte med andre ord fra ca 515 kcal/t (for 9.6 km/t) til ca 950 kcal/t (for 16.8 km/t). Gjør vi en statistisk tilpasning til disse dataene ser vi at det er en tilnærmet perfekt kvadratisk sammenheng mellom hastighet og energiforbruk per time for kvinnene i studien. Best-fit kan uttrykkes som

Effekt [kcal/h] = 383.6 - 12.99*v[km/t] + 2.786*v[km/t]^2

Jeg har plottet sammenligningen mellom dette utrykket og de empiriske verdiene her. Dette er ikke nødvendigvis en allmenngyldig relasjon, men den beskriver veldig godt energiforbruket for akkurat disse kvinnene.

Alle kvinnene i testen veide 55 kg (veldig små variasjoner). For å sammenligne med resultatene i Hall et al., kan vi skalerer opp dette uttrykket til en kvinne med masse på 64 kg og sette inne en hastighet på 10.2 km/t. Da får vi et estimert energiforbruk på ca. 630 kcal/t. Dette energiforbruket er veldig konsistent med det Hall et al. målte for gjennomsnittlige kvinner, og viser, slik jeg ser det, at man ikke trenger å løpe så intensivt for å forbruke i størrelsesorden 700 kcal/t.

Jeg er rent imponert over arbeidet lagt bak svarene dine, og ser at du er mye bedre på statistikk enn det jeg er (misliker det mer enn sterkt, og jeg har ingen naturlig aptitude for det).

grunnen til at jeg ikke har kommnetert Hall-studien er at jeg ikke har tilgang til hele artikklene, bare abstraktet. Har prøvd å bestille det, men TTT nå før eksamener, så hvis du kan sende hele greia hadde det vært supert. Derfor kan jeg heller ikke kommentere på detaljene i studien. Synes forøvrig at ACSM og deres tidsskrift kunen ha gjort seg mer tilgjengelige, grrr.

Som sagt, jeg er helt enig i at 700 kcal/3000 kJ per time ikke er en ublu verdi når den fysiske aktiviteten holdes konstant over hele perioden, og kliniske tester har funnet valide VO2-verdier og korrekt makspuls. Det som også er verdt å ta med i betraktnigen er at forsøkspersoenen har varmet opp på forhånd, og kjølet ned etterpå. De 60 minuttene er derfor et bilde på en kontinuerlig tilstand som måles, noe som for den vanlige hobbymosjonist (som f.eks meg) ikke alltid er aktuelt kontrollere for. De færreste mosjonister får testet sin makspuls, AT-grense og VO2-opptak, noe som også spiller inn på det totale bildet. De fleste beregner sin makspuls ut fra enkel testing på et treingssenter, eller ved å bruke Karvonen-formelen (men da må hvilepus vites).

Dine beregninger er gode (mye bedre nn det jeg halveis hadde tekt meg fram til), og jeg ble nesten tatt litt på senga over kvaliteten på svaret. Er ikke så vant til vitenskapelig baserte utregninger som svar på KG.