Ekonomika biegu. Jak biegać efektywnie?

Za Twój „status majątkowy” jako biegacza odpowiadają trzy czynniki. Wszystkie kręcą się wokół fizjologicznej waluty – tlenu, który jest niezbędny do rozkładu węglowodanów i tłuszczów, a to one Cię napędzają.

Czynnik 1: Maksymalna ilość tlenu, jaką jesteś w stanie pobrać z otoczenia, to VO2max. Wskaźnik ten wyrażany jest w ilości mililitrów tlenu na kilogram masy ciała konsumowanego w czasie 1 minuty (ml/kg/ min). Im więcej pobierasz tlenu z powietrza, tym więcej produkujesz energii. Najlepsi biegacze mają VO2max na poziomie powyżej 80 ml/kg/min. Swój możesz oszacować m.in. na stronie brianmac.co.uk.

Czynnik 2: W biegach długodystansowych ważną rolę odgrywa też to, jakie masz tempo na progu beztlenowym. Ono pozwala Ci pokonać maraton czy półmaraton. Kiedy biegniesz powyżej tej prędkości, pojawiają się beztlenowe procesy energetyczne. Zwiększa się produkcja kwasu mlekowego i jonów wodorowych, a organizm już nie daje sobie rady z ich niwelowaniem. 

Energię tracisz, wykonując np. zbyt obszerne ruchy rąk. Twoją ekonomię biegu pogarsza też trzymana w ręku butelka.

Takiej intensywności biegu nie jesteś w stanie utrzymać przez dłuższy czas, szybko się męczysz i musisz przerwać bieg. Innymi słowy, biegnąc poniżej progu nie narobisz sobie długów. Jaką mniej więcej masz tę prędkość graniczną, zobacz na runsmartproject.com/calculator.

Czynnik 3: To ekonomia ruchu. Obecnie uważana – wspólnie z dwiema poprzednimi – za wyznacznik wytrzymałości biegowej. To Twoja zdolność do wykorzystania tlenu.

Załóżmy, że mamy dwóch biegaczy. Jeden, by przebiec 1 km w czasie 5 minut, będzie potrzebował 180 mililitrów tlenu na każdy kilogram swojego ciała. Drugi 20 mililitrów mniej (160 ml), czyli ten płaci za swój wysiłek mniej i jest bardziej efektywny. To analogiczna sytuacja jak z samochodami – jeżeli przejedziesz dwoma pojazdami taki sam dystans z identyczną szybkością, dowiesz się, który jest bardziej ekonomiczny i mniej pali.

Warto wspomnieć, że wytrenowani biegacze za 1 km zapłacą 130-140 ml/kg/km, a ich tempo będzie wynosiło 3:30 min/km. Na ekonomię ruchu wpływa wiele czynników, od fizjologicznych po biomechaniczne.

„Płeć, wiek, waga, struktura mięśniowa, czyli ilość włókien wolnokurczliwych, które są ekonomiczne, i szybkokurczliwych, które są paliwożerne” – wymienia dr Szczepan Wiecha, fizjolog sportu ze Sportslab.pl.

Do tego dochodzą, w przypadku mężczyzn, wzrost – niższy niż średni, a wśród kobiet wyższy niż średni. Zawartość tłuszczu – najlepiej, gdyby była minimalna. Badania naukowe udowodniły, że jeden zbędny kilogram pogarsza ekonomię ruchu o 1%. Co ciekawe, jeśli tym ciężarem obciąży się łydki, to zapotrzebowanie na tlen wzrasta o 10%.

Dlatego tak ważną rolę odgrywają wielkość nóg i obuwie. „Jeśli masz ciężkie buty, to musisz nimi machać, a na to tracisz energię w większym stopniu niż gdyby masa buta była mniejsza. Fizycznie natomiast przemieścisz się na tę samą odległość, ale nakłady pracy będą wyższe” – tłumaczy Szczepan Wiecha.

Budowa ciała predestynuje do ekonomicznego biegania. Natura faworyzuje osoby o długich kończynach, szczupłych łydkach, ramionach tej samej szerokości co biodra. Stopy mniejsze niż średnia. Opis odpowiada najlepszym biegaczom świata, czyli Kenijczykom i Etiopczykom. Chociaż dysponują oni często gorszymi VO2max niż biegacze z innych kontynentów, zmiatają konkurencję właśnie swoją ekonomią. Te predyspozycje objawiają się w kapitalnej technice biegu.

Spójrz, jak oni biegną podczas zawodów: niemal fruną nad drogą. Dzieje się tak dzięki nisko położonemu środkowi ciężkości. Nie tracą energii na ruch „góra-dół”, lecz kierują ją do przodu. A dzięki ostrym kątom zgięcia kolan i stóp nie tracą szybkości podczas kontaktu z podłożem.

Ekonomia biegania. Zasady energooszczędności

1. Włókna mięśniowe

Na ekonomię ruchu wpływa skład włókien mięśniowych. Biegacze z większym odsetkiem wolnokurczliwych są wydajniejsi. Badacze z University of Texas wykazali, że rowerzyści – z większą liczbą tych włókien – potrzebowali mniej tlenu do utrzymania danej prędkości. Budowa mięśni jest zdeterminowana genetycznie, a trening może je zmienić w niewielkim stopniu. Pocieszające jest, że wraz z wiekiem liczba włókien wolnokurczliwych wzrasta.

2. Gibkość

Może wydawać Ci się to zaskakujące, ale mniej elastyczne stawy są bardziej ekonomiczne. Naukowcy tłumaczą to dwoma powodami: sztywne stawy potrzebują mniej siły mięśniowej, a tym samym energii do ich stabilizacji. Do tego sztywniejsze ścięgna są lepszym magazynem energii, która wraca po odbiciu stopy od podłoża. Dlatego wśród biegaczy długodystansowych zaleca się złoty środek. Nie można całkowicie rezygnować z ćwiczeń poprawiających elastyczność stawów i ścięgien, bo zwiększa to ryzyko kontuzji z powodu ograniczonego zakresu ruchu, ale z drugiej strony wyćwiczenie się jak gimnastyk pogarszy ekonomię ruchu.

3. Sylwetka

Ogólna zasada jest taka, że mniejsi biegacze mają tendencję do zużywania mniej tlenu. Tym tłumaczy się nadzwyczajnie ekonomiczne bieganie zawodników z Afryki. Odpowiedzialna za to jest idealna budowa ciała – stworzona do biegania. W 2006 roku naukowcy z uniwersytetu w Madrycie porównali elitę biegaczy z Erytrei z hiszpańskimi. Okazało się, że ci z Czarnego Lądu mieli o 12% lepszą ekonomię biegu. Za taki stan rzeczy odpowiada według badaczy m.in. budowa nóg afrykańskich zawodników, które przypominają dwa wysuszone patyczki i są znacznie lżejsze od tych, jakie mają Europejczycy.

 4. Warunki

Bieg pod górę lub w ciężkim terenie – po piasku, błocie, wysokiej trawie – wymaga więcej energii dla utrzymania tempa. Podobnie działa opór powietrza. Brytyjskie badania udowadniają, że przy bezwietrznej pogodzie opór dla zawodnika biegnącego wolnym tempem jest nieznaczny. Natomiast biegacz, który osiągnie prędkość 3:30 min/km w takich warunkach, około 2% energii straci na walkę z powietrzem. Dlatego w trakcie zawodów warto chować się za innymi.

5. Buty

Obuwie obciąża Twoje ciało w najbardziej kosztownym energetycznie miejscu. Wydawać by się mogło, że najlepiej biegać boso, ale tutaj pojawia się inny problem. Mimo że w przypadku braku butów biegacz lepiej wykorzystuje energię z odbicia, to jednak bardziej obciąża mięśnie dodatkowymi drganiami. Wtedy na nogi spada obowiązek poradzenia sobie z amortyzacją i absorpcją uderzeń z podłoża. Lepsze są już buty minimalistyczne, chociaż też nie jest to rozwiązanie idealne.

Takie obuwie zmusza do odbijania się i lądowania z przedniej części stopy. Przez długi czas uważano to za bardziej ekonomiczne niż opadanie na piętę. Dogmat ten podważył jednak Daniel Lieberman. Zauważył, że lądowanie w butach minimalistycznych jest bardziej kosztowne, bo wymaga elastycznego ścięgna Achillesa i większej pracy łydki. Z tego boju na badania naukowe zwycięsko wychodzą buty z amortyzacją – badacze mówią o niemal 3% oszczędności energii przy bieganiu w takim obuwiu. Zatem salomonowym rozwiązaniem jest biegać w lekkich butach z dobrą amortyzacją.

Efektywne bieganie. Trening oszczędności

Jeżeli nie masz korzeni we wschodniej Afryce, nadal możesz zaoszczędzić wydatki tlenowe na bieg. Naukowcy sprawdzili, jaki trening przynosi najlepsze efekty. Oto ich wskazówki:

1. Tempo na zawody

Naucz swoje ciało biegać wydajnie w tempie, jakie zakładasz na zawody. Trenuj tę szybkość jako biegi ciągłe: tempówki (40-60 minut) lub w formie interwałów z krótkimi przerwami na odpoczynek (4-6 powtórzeń po około 5 minut z 3-minutową przerwą).

2. Szybkość na VO2max

W 1999 roku fizjolog i biegaczka Veronique Billat z uniwersytetu w Lille odkryła, że biegacz jest w stanie utrzymać prędkość na VO2max, czyli tempie pracującym do osiągnięcia maksymalnego wykorzystania tlenu, przez około 6 minut. Biegnij na maksa w takim właśnie czasie na bieżni lekkoatletycznej lub mechanicznej. Kiedy poznasz już swoje średnie tempo na VO2max (inaczej – vVO2max), zrób te ćwiczenia:

• Podziel całkowity dystans, który jesteś w stanie przebiec w ciągu 6 minut, przez 12, żeby uzyskać odległość, która odpowiada 30 sekundom. Powiedzmy, że przebiegasz 1800 m w 6 minut – 1/12 to będzie 150 metrów.
• Po 10 minutach rozgrzewki biegnij 30 sekund w tempie na VO2max. Próbuj przebiec dokładnie taki odcinek, który odpowiada 1/12 całkowitego dystansu.
• Truchtaj przez 30 sekund z grubsza o połowę wolniejszym tempem niż vVO2max. Czyli w uproszczeniu przebiegasz około 75 metrów w czasie odpoczynku.

• Powtarzaj to ćwiczenie do czasu, aż z powodu zmęczenia nie będziesz w stanie przebiec założonego dystansu w pół minuty (powinno Ci wyjść od 16 do 24 powtórzeń).
• Po ćwiczeniu truchtaj przez 10 minut, żeby ochłodzić organizm. Takie sesje wykonuj raz w tygodniu przez 4-6 tygodni. Z badań wynika, że to wystarczy, żeby poprawić vVO2max.

Bazując na swoich wyliczeniach dotyczących VO2max, Veronique Billat opracowała również plan treningowy minimum, który pozwala przygotować się nawet do półmaratonu, biegając tylko 2 razy w tygodniu.

3. Ćwiczenia plyometryczne

Badania z 2006 roku, opublikowane w „Journal of Strength & Conditioning Research”, opisały grupę biegaczy, którzy poprawili swoją ekonomię ruchu, robiąc 30-minutowe serie z ćwiczeniami plyometrycznymi 3 razy w tygodniu przez 2 i pół miesiąca.

Przykładowa sesja takich ćwiczeń:

• skoki obunóż w dal x 15;
• wyskok w górę z przysiadu x 15;
• skip A x 20;
• skok z miejsca obunóż w górę (najwyżej jak potrafisz) x 10;
• skip C x 20;
• stań prosto i skacz raz w prawo – powrót – i w lewo – powrót x 16;
• skoki na jednej nodze x 20;
• skoki obunóż nad niskimi płotkami lub innymi przeszkodami – 5 serii po 5 skoków.

Zobacz także: Trening plyometryczny: ćwiczenia eksplozywne dla biegaczy oraz Trening plyometryczny: tajna broń biegacza.

4. Długie i szybkie treningi

Potwierdzoną skuteczność mają biegi w I i II zakresie intensywności. Raz w tygodniu biegaj w wolnym tempie do 90-100 minut. Zaplanuj też sesję z tempem umiarkowanym i ciężkim (na 75-80% Twoich możliwości), która powinna trwać 40-60 minut. Możesz też wykonać interwały z taką prędkością, w proporcjach jak w ćwiczeniu pierwszym.

5. Sprawność

Poprawę wykorzystania tlenu zauważono wśród biegaczy, którzy dbają o ogólną sprawność fizyczną. Nie zaniedbuj ćwiczeń ogólnorozwojowych. Wykorzystaj, na przykład, zestaw z artykułu Trening całego ciała: 10 ćwiczeń dla biegaczy.

Sprawdzaj licznik energii

„Oszczędzasz tyle, ile masz na koncie” – głosi pewne hasło reklamowe. Sprawdza się to w przypadku ekonomii ruchu. Zastosuj metody na zmniejszenie wydatków energetycznych w czasie biegu. Potem sprawdzaj, jak rośnie stan Twojego tlenowego konta.

Zalecenia: „Im wyższa masa, tym wyższe zużycie energii. Dlatego podstawą jest obniżenie zawartości tkanki tłuszczowej w ciele” – radzi Szczepan Wiecha.

Wykonując sesje na technikę biegową, zaczniesz tracić mniej energii podczas przetaczania stopy. Proste ćwiczenia siłowe na górne partie ciała poprawiają stabilność tułowia, dzięki czemu będziesz wykonywać mniejsze ruchy boczne miednicy. Kolejna oszczędność to trening plyometryczny, który poprawia sprężystość tkanek. Biegi w I zakresie intensywności (najniższa intensywność biegu) uczą mięśnie bardziej racjonalnego wykorzystania energii. Skuteczny jest trening w warunkach hipoksji, czyli zubożenia powietrza – np. na wysokości 2500-3000 m n.p.m: mniej tlenu zmusza mięśnie do wydajniejszej pracy. I na koniec... trzeba po prostu biegać.

Udowodniono, że im więcej biegasz, tym Twoje ruchy stają się bardziej ekonomiczne. Zatem regularnie trenując i ciesząc się bieganiem, będziesz za to płacił coraz mniej.

Pomiar: Najbardziej wiarygodną i precyzyjną metodą jest wykonywanie okresowo badań wydolnościowych. Dostajesz wówczas dokładne dane, jak zmienia się się Twoja konsumpcja tlenu w danym tempie. W całej Polsce organizuje je m.in. Sportslab.pl, a koszt to około 300 zł (więcej dowiesz się z artykułu Badania wydolnościowe: Trening skrojony na miarę).

Ogólne rozeznanie, czy zachodzą jakieś zmiany, da Ci obserwacja pulsu. Jeżeli w trakcie swobodnego biegu Twoje tętno wynosiło 140 uderzeń na minutę, a po treningu zmniejszyło się do 135, to zaczynasz oszczędzać energię. Przy takich obserwacjach istotne jest zminimalizowanie czynników, które mają wpływ na puls. Dlatego test trzeba robić w podobnych warunkach: na tej samej trasie i po identycznym odpoczynku.

RW 10/2014