Ось скільки калорій ви спалите в горбистому поході

Використовуйте калькулятор нижче, щоб спробувати нове рівняння, розроблене військовими для оцінки витрат енергії під час походів

спалите

Ходити в гору складніше, ніж ходити по рівній землі. Йти під гору легше - поки це не так, як зрештою виявляє кожен, хто пройшов довгим крутим гірським схилом. Точний взаємозв'язок між тим, як швидко ви ходите, наскільки крутий ваш слід, і скільки енергії ви спалюєте, виявляється менш очевидним, ніж можна було б припустити, саме тому дослідники з Інституту природоохоронної медицини армії США вирішили розробити рівняння, яке фіксує ці нюанси.

Багато дослідників вирішували це питання протягом багатьох років, особливо італійський фізіолог Родольфо Маргарія ще в 1930-х роках, тому основи добре зрозумілі. Коли ви прямуєте в гору, ваші витрати енергії прямо пропорційні крутій висоті. Коли ви їдете вниз, на відміну від цього, ваші споживання енергії спочатку зменшуються, але при ступенях приблизно -10 відсотків вони досягають мінімуму, а потім знову починають збільшуватися.

Але знайти єдине рівняння, яке фіксує цю закономірність, виявилося важким. У новому документі, опублікованому в "Медицина та наука у спорті та фізичних вправах", військові дослідники вирішили взяти існуюче рівняння, яке працює на рівному майданчику - Довідка про прийняття рішення про перевезення вантажів, - і додати термін, щоб адаптувати його для розрахунків під гору та спуск . Вони взяли наявні дані з 11 різних досліджень і використали ці дані для точної настройки свого рівняння, в результаті чого воно перевершило чотири попередні рівняння оцінки калорій.

Для запису, рівняння надає вам витрати енергії (ЕЕ) у ватах на кілограм маси тіла, як функція швидкості ходьби (S) у метрах на секунду та градієнта (G) у відсотках:

EE = 1,44 + 1,94 * S ^ 0,43 + 0,24 * S ^ 4 + 0,34 * S * G * (1-1,05 ^ (1-1,11 ^ (G + 32)))

Якщо це трохи важко уявити, давайте розглянемо основну поведінку рівняння. За допомогою декількох налаштувань, щоб виразити витрати енергії в калоріях і швидкість ходьби в милях на годину, і припускаючи вагу мандрівника 150 фунтів, ось базовий графік для рівної землі (G = 0):

(Фото: Алекс Хатчінсон)

Основним результатом на графіку є синя лінія калорій на годину. Чим швидше ви ходите, тим більше калорій ви спалюєте за годину, що досить очевидно. Лінія стає поступово крутішою, що відображає той факт, що коли ви набираєте швидкість, що перевищує приблизно 6 миль на годину, ходьба стає дуже неефективною (саме тому ви виявляєте, що ви, природно, вриваєтесь у пробіжку).

Однак це не єдиний спосіб думати про ці дані. Замість калорій на годину ви можете скласти калорії на милю (червоним кольором вгорі). Тут ви бачите, що кількість калорій, яку потрібно, щоб подолати милю, є дещо постійною. Якщо ви рухаєтеся повільно, швидкість спалення енергії зменшується, але проходження милі займає більше часу; якщо ви їдете швидко, ви поглинаєте калорії, але закінчуєте швидше. Приблизно від 2 до 5 миль на годину, що охоплює зручні кроки більшості людей, ці два фактори приблизно врівноважують один одного, а калорії на милю залишаються досить рівними. Звичайно, якщо ви справді безтурботні або бігові, все стає значно менш ефективним.

Що відбувається, коли ви додаєте на деяких пагорбах? Очевидна відповідь полягає в тому, що ваші витрати енергії збільшуються на горах і зменшуються на горах. Ось як це виглядає для 5-відсоткової оцінки вгору або вниз:

(Фото: Алекс Хатчінсон)

Як бачите, зміна витрат енергії не є симетричною для скелелазіння порівняно зі зниженням на 5 відсотків. Щоб отримати більш чітке уявлення про те, як оцінка впливає на витрати енергії, корисно переключитись і замість цього побудувати її як функцію оцінки. На графіку нижче показано калорії на годину як функція від сорту для чотирьох різних швидкостей:

(Фото: Алекс Хатчінсон)

Тут ви бачите, що підйом вгору несе великі витрати. З іншого боку, спуск дає вам більш скромні переваги, а потім витрати енергії знижуються десь між -5 і -10 відсотками, а потім знову починають збільшуватися. Якщо ви обираєте маршрут через гори, шукайте маршрути для спуску, які наближаються до цієї солодкої точки.

Військові цікавляться цими даними з досить очевидних причин. Їм потрібно підрахувати, скільки часу знадобиться для подолання заданої відстані по мінливій місцевості, наскільки важко це буде відчувати і приблизно, скільки калорій потрібно, і вони також можуть захотіти скласти найбільш ефективний маршрут. Минулого року я писав про рівняння Пандольфа, подібний оцінювач, який враховує вагу вашої зграї, але він не в змозі справлятися зі схилами вниз - досить значне обмеження, яке стосується це нове рівняння.

Теоретично туристичні подорожі мають схожі інтереси, але мало хто намагається моделювати енергетичні потреби своїх маршрутів настільки детально. Натомість нове рівняння мені в основному цікаве як спосіб отримання приблизної оцінки відносної складності піших прогулянок на різних схилах. Горизонтальна лінія на графіку вище говорить мені, що якщо я звик пішки зі швидкістю 4 милі на годину на рівному майданчику, знадобиться подібне зусилля, щоб пройти 3 милі на годину на 5 відсотків схилу і 2 милі на годину вгору на 10 відсотків. Якщо ви хочете пограти з деякими з цих параметрів самостійно, спробуйте підключити деякі цифри до калькулятора нижче.

Останнє зауваження: необов’язково ясно, що підтримувати постійні витрати енергії на горбистій місцевості насправді є оптимальним. Під час їзди на велосипеді, завдяки нелінійним ефектам аеродинамічного опору, має сенс натискати трохи сильніше на підйоми (де опору менш важливо, оскільки ваша швидкість нижча) і відступати на спуск (де вам доведеться працювати непропорційно важко подолати швидкісний опір). Є деякі докази того, що бігуни інстинктивно роблять те саме, натискаючи на підйоми сильніше, ніж їм слід, і відновлюючись на спусках. Це тактична помилка, або вони реагують на інші сигнали (наприклад, стукіт м’язів при швидкому бігу вниз), що робить більш нерівномірний профіль зусиль більш оптимальним? Якщо це останнє, те саме стосується і піших прогулянок?

Маючи на увазі ці застереження та поки що відповіді на запитання, ось калькулятор, заснований на модифікованій Довідці щодо прийняття рішення про перевезення вантажів. Веселіться!

Підтримка за межами Інтернету

Наша місія надихнути читачів вийти на вулицю ніколи не була більш критичною. В останні роки Outside Online повідомляв про новаторські дослідження, що пов’язують час у природі з поліпшенням психічного та фізичного здоров’я, і ми повідомляли вас про безпрецедентні загрози для державних земель Америки. Наше суворе висвітлення допомагає викликати важливі суперечки щодо оздоровлення, подорожей та пригод, а також забезпечує читачам доступні ворота до нових пристрастей на свіжому повітрі. Час на вулиці є надзвичайно важливим - і ми можемо допомогти вам максимально використати його. Внесення фінансового внеску в Outside Online займає лише кілька хвилин, і ми гарантуємо, що ми зможемо продовжувати пропонувати першочергову інформативну журналістику, від якої залежать такі читачі, як ви. Ми сподіваємось, що ви нас підтримаєте. Дякую.

Коли ви купуєте щось за допомогою роздрібних посилань у наших історіях, ми можемо заробити невелику комісію. Зовні не приймає грошей за редакційні огляди спорядження. Докладніше про нашу політику.