Yazı Josh Cunningham İllüstrasyon Rob Milton
Bir bisikletçinin, 100 kilometrelik bir parkurda yaktığı kaloriyi hesapladık. Peki aynı bisikletçi, aynı parkuru daha hızlı geçerek daha fazla kalori yakabilir mi, yoksa daha yavaş ve sabit bir tempoda giderek daha mı çok enerji harcar? Daha hızlı gitmek, şüphesiz ki daha çok enerji harcamanıza neden oluyor. Fakat daha hızlı gittiğiniz için parkuru daha kısa sürede tamamlıyorsunuz ve toplam antrenman süreniz kısalıyor. Cyclist ofisinde yaptığımız uzun tartışmalardan sonra, bu konuyu uzmanlarına sormaya karar verdik.
Kanada’daki Brock University’de kinesiyoloji araştırmaları yapan Profesör Stephen Cheung “Bu soru hiç de göründüğü kadar basit değil” diyor. “Basit bir fizik analizi ile, aynı mesafede, aynı kütleyi hareket ettirdiğiniz için yaptığınız işin aynı olduğunu bulacaksınız.” Fakat tabii ki, işler insan vücuduyla çalışmaya gelince bu kadar da basit olmuyor.
Gücün kaynağı
“Diyelim ki saatte 20 kilometrelik hızı sağlamanız için 100 watt güce ihtiyacınız var (1 watt = saniyede 1 joule enerji)” diye devam ediyor Cheung. “100km’yi geçmeniz beş saat sürecektir, yani bunu yapmak için gereken enerji de 1.800kJ olacaktır (100 x 18.000 saniye).”
Saatte 20 kilometre hızda, çoğu bisikletçinin güç eşiğini geçmeyeceğini söyleyebiliriz, yani vücutları çoğunlukla aerobik olarak enerji üretecek. Fakat üretilen güç arttıkça, insan vücudunun başka yöntemlerle enerji ürettiğini de çok iyi biliyoruz. Bu da, 100km’lik bu sürüşümüzde harcanan enerjinin doğrusal bir biçimde gitmeyeceği anlamına geliyor.
Liverpool Hope University’de egzersiz fizyolojisti Dr. Simon Marwood, vücudunuzun enerji tüketiminin, aldığı oksijen seviyesiyle aynı oranda arttığını açıklıyor. “Laktat eşiğinize gelene kadar, vücudunuz her bir watt için yaklaşık 10ml oksijen kullanır” diyor. “Yani 100W için dakikada 1 litre oksijene, 200W için ise dakikada 2 litre oksijene ihtiyaç duyacaksınız. Kısacası bunlar doğrusal ilerleyen iki değer ve oksijen alım oranınız ürettiğiniz enerjiyi gösteriyor.”
Simon’un demek istediği, kullandığınız kalorilerin, enerji üretiminize göre doğrusal olarak artıp azaldığı, ta ki aerobik eşiğinize gelip, oksijen kullanarak enerji üretmek yerine oksijen kullanmadan enerji ürettiğiniz noktaya kadar.
Bu da şu anlama geliyor, eğer aerobik seviyede antrenman yaparsanız (yani yavaş ve stabil), antrenman yoğunluğunuzdaki her bir artık, yaktığınız kalorileri de doğrudan etkileyecektir. Bu ilişki, yalnızca laktat eşiğinizi geçtiğiniz zaman bozuluyor.
Kırmızı bölgede antrenman
“Laktat eşiğinizi geçtiğinizde verimliliğiniz düşer ve bu durumda da watt başına almanız gereken oksijen miktarı da artar” diyor Marwood. “Örneğin 200W için yalnızca 2 litre oksijene ihtiyaç duyarken, 300W için 3,3 litre oksijene ihtiyaç duyacaksınız. Yani 100 kilometre boyunca yüksek tempoda bisiklet sürmeniz, aynı rotayı daha sakin sürmenizden daha çok enerji harcamanıza neden olacaktır, çünkü laktat eşiğinizin üzerinde, vücudunuzun daha verimsiz olduğu değerlerde sürüyor olacaksınız.”
Bu verimsizlik, vücudun yeterli oksijen alamadığı durumlarda ortaya çıkıyor. Vücut, ihtiyacı olan enerjiyi oksijen ile üretemediği için, daha verimsiz olan oksijensiz üretim yöntemini kullanıyor. Bu üretim sırasında glikojen depoları hızla boşalıyor ve vücut laktik asit üretmeye başlıyor. Sonuç olarak harcadığınız kalori miktarı da artıyor.
“Saatte 20 kilometre yerine 40 kilometre hızla gitmek için dört kat daha fazla enerji üretmelisiniz. Çünkü rüzgar direnci hızın karesi ile doğru oranda artıyor. Bu da, 100 kilometreyi 40km/s hızla geçtiğinizde 3.600kj enerji harcayacağınız anlamına geliyor”
Tabii ki 100 kilometrenin tamamını laktat eşiğinizin üzerinde süremezsiniz, fakat Marwood şöyle diyor: “100 kilometrenin bir kısmını bile laktat eşiğinin üzerinde geçirdiğinizde verimliliğinizi düşürüyorsunuz ve toplamda aynı miktarda yol yapmak için daha fazla enerji üretmiş ve dolayısı ile daha çok kalori harcamış oluyorsunuz.”
Sonuca ulaşmış gibi görünsek de, şimdiye kadar hesaba katmadığımız bir değişken vardı, rüzgar direnci.
Sürtünmeyi eklemek
“Burada kocaman bir ‘fakat’ var” diyor Profesör Cheung. “Hava direnci ve sürtünme.” Yaptığı hesaplamaları şu şekilde açıklıyor: “Saatte 20 kilometre yerine 40 kilometre hızla gitmek için dört kat daha fazla enerji üretmelisiniz. Çünkü rüzgar direnci hızın karesi ile doğru oranda artıyor. Bu da, 100 kilometreyi 40km/s hızla geçtiğinizde 3.600kJ enerji harcayacağınız anlamına geliyor. Kısacası, 100 kilometreyi daha hızlı gitmek için çok daha fazla enerji üretmek zorunda kalıyorsunuz, toplam süre düşmüş olsa bile.”
Sürüş zamanını yarıya indirmemize rağmen, hızdaki artış nedeniyle 100km’yi saatte 40 kilometre hızla geçmek için, 20 ile geçtiğimizden 2 kat daha fazla enerji tüketmemiz gerekti. Bu, Belçika’daki University of Leuven’da kinesiyoloji ve rehabilitasyon bilimleri profesörü Peter Hespel’in de onayladığı bir sonu.
Quickstep-Floors’un sahibi Zdenek Bakala’nın kurduğu, Ar-Ge merkezinin, ve dolayısı ile Tony Martin’in dünya şampiyonluklarında büyük bir rol oynayan Bakala Academy’nin de başında bulunan Hespel, “Saatte 20 kilometre hızla gittiğinizde aerodinamiğin neredeyse hiçbir etkisi yoktur” diyor.
“Fakat hızınızı iki kat artırmak için, harcadığınız enerjinin iki kattan daha fazla artması gerekir. Harcadığınız kalori de ürettiğiniz güç ile doğru orantılı olduğu için, çok fazla kalori yakarsınız. Hız yükseldikçe de bu makas giderek açılır. Bu nedenle, sporcuların çoğu aerodinamik pozisyonları üzerinde çok fazla vakit geçiriyor.”
Kazanan formül
Science bölümümüzde ilk defa, biyologlar ve fizikçiler aynı yeri işaret ediyor. 100 kilometrelik sürüşü kendinizi zorlayarak ve daha hızlı giderseniz, yavaş ve stabil sürdüğünüzden çok daha fazla kalori harcarsınız. Bunun nedeni ise vücudun enerji üretim mekanizmasındaki verimsizlikler ve yüksek hızlarda hava sürtünmesinin katlanarak yükselmesi gösterilebilir. Bizim için ise bu tek bir anlama geliyor; ne kadar hızlı sürersek sürüşten sonra o kadar çok yiyebiliriz.
