Informatie

Mensen zijn het beste in langeafstandslopen: puur fysiologisch of is het ook een functie van het tempo?

Mensen zijn het beste in langeafstandslopen: puur fysiologisch of is het ook een functie van het tempo?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ik heb gelezen dat, hoewel andere landdieren zeker veel sneller zijn over korte afstanden, een mens na verloop van tijd elk ander dier kan aanrennen, zodat als een mens jaagt als een gazelle, enz., de mens hem uiteindelijk zal inhalen. Ik vraag me af of dit puur fysiek is of dat mensen, die weten hoe ze hun tempo moeten bepalen, uitputting vermijden terwijl de gazelle gewoon zo snel mogelijk rent en dan instort -- is het mogelijk dat mensen slimmer zijn dat ze langer beter zijn - afstand lopers? (Sommige vogels kunnen nu duizenden kilometers vliegen en ik denk dat we ook in water niet kunnen concurreren.)

EDIT: Ik begrijp dat mensen een aantal fysieke eigenschappen hebben die bijdragen aan hun langeafstandsvaardigheden, maar is het vermogen om pacing te begrijpen er ook een onderdeel van?


Ik zou willen beweren dat de twee factoren van fysiologie en pacing in wezen één zijn. Een groot onderdeel van het tempo voor hardlopers op afstand is ademcontrole. Dit vereist onafhankelijke controle over de ademhaling en tegelijkertijd het behouden van een goede vorm, wat voor de meeste viervoeters gewoon geen optie is.

Deze stockfoto van twee gazelles in sprint illustreert waarom. Bij elke sprong wordt de romp van een gazelle samengedrukt (links) en vervolgens uitgezet (rechts) synchroon met zijn rennende beweging. Die compressie dwingt lucht uit de longen van het dier, waardoor de ademhaling wordt gesynchroniseerd met de snelheid waarmee hij rent. Hierdoor kunnen ze hun ademhalingssnelheid niet regelen zonder ook hun stapsnelheid te veranderen.

Het feit dat mensen van coaches en boeken kunnen leren om beter te kunnen pacen, suggereert dat er een cognitief aspect aan zit, maar het is de fysiologie van tweevoetige voortbeweging die in de eerste plaats efficiëntere pacing mogelijk maakt. Het is niet eenvoudig om de twee factoren op een wetenschappelijke (niet-speculatieve) manier te scheiden, aangezien we een dier niet kunnen trainen om iets te doen waartoe het fysiologisch niet in staat is.

Er zijn hier enkele interessante discussies over de Iditorod, waarbij ik me kan voorstellen dat er een deel van de menselijke bestuurder is die het sledehondenteam ijsbert.


Drempeltraining

Drempel, of T-tempo , is hardlopen een van de meest productieve soorten training die hardlopers op afstand kunnen doen. Trainen in dit tempo helpt hardlopers overtraining te voorkomen en levert meer bevredigende trainingen en een betere consistentie op.

De twee soorten drempeltraining die ik bespreek in Daniels' hardloopformule zijn temporuns en cruise-intervallen. Tempo runs&mdashsteady, matig langdurige runs&mdash bestaan ​​al een tijdje, maar lopers en coaches definiëren ze anders. Cruise-intervallen zijn een reeks herhaalde runs met een kort herstel tussen runs. In mijn boek ga ik in op de verschillen en overeenkomsten tussen tempo- en cruise-intervaltrainingen. Hier blijf ik bij temporuns, inclusief nieuwe informatie over langere temporuns.

Sommige hardlopers en coaches gebruiken tempolopen met het bredere doel om gewoon een vrij langdurige, stabiele, stevige hardloopsessie te doen, meer voor de psychologische voordelen (die aanzienlijk kunnen zijn) dan voor de fysiologische. Bij hardlopen met drempelintensiteit is het fysiologische voordeel het verbeteren van het uithoudingsvermogen: het vermogen om een ​​steeds grotere inspanningsintensiteit voor een langere en langere tijd te volhouden. U kunt enkele (langere) temporuns uitvoeren met een intensiteit die iets onder de drempelintensiteit ligt, wat een goede gelegenheid biedt om het psychologische uithoudingsvermogen te vergroten. Langere temporuns die beginnen in het minder intense deel van de zone en die zich naar het hogere einde van de zone ontwikkelen, bereiken zowel de voordelen van een langere temporun als de voordelen van hardlopen op T-tempo.

Uw drempeltempo bepalen

Het juiste tempo voor hardlopen in T-tempo is ongeveer 83 tot 88 procent van de VO2 Max, of 88 tot 92 procent van vVO2 Max of maximale hartslag.

U kunt uw juiste tempo voor het lopen van de drempel bepalen door te rennen met een snelheid die een verhoogde maar stabiele toestand van bloedlactaataccumulatie veroorzaakt. Dit tempo is iets sneller dan een tempo dat je twee of meer uur zou kunnen volhouden (marathontempo voor de meeste mensen), maar langzamer dan het tempo dat je 30 minuten zou kunnen volhouden (10K racetempo voor betere hardlopers). Dit tempo is gemakkelijk te herkennen, omdat in het laatste tempo het bloedlactaat tijdens de run blijft stijgen (dat wil zeggen, er is geen constante staat van de accumulatie van bloedlactaat). Ook daalt in het vroegere tempo het bloedlactaat langzaam na een aanvankelijke stijging of na een verhoogd lactaat als gevolg van racepieken (ook geen stabiele toestand van bloedlactaataccumulatie).

De meeste hardlopers kunnen bedenken dat hun drempeltempo gelijk is aan een tempo waarop ze 50 tot 60 minuten zouden kunnen racen. Voor langzamere hardlopers kan het drempeltempo zelfs 10K racetempo zijn, omdat ze bijna een uur nodig hebben om deze afstand te "racen". De intensiteit van de inspanning, niet noodzakelijkerwijs de afstand van hardlopen of racen, is wat bepalend is voor de mate van stress die op de systemen van het lichaam wordt uitgeoefend.

Onthoud dat het doel van de training is om het vermogen om lactaat te verwijderen te benadrukken, niet om dat vermogen te overbelasten. Ik noem drempeltraining "comfortabel hard" hardlopen. Het moet "hard" aanvoelen, wat het tempo is van pure intervaltraining.

Idealiter is een tempo-run niets meer dan een gestage 20 minuten durende run op T-tempo. Subjectief gezien is de intensiteit van de inspanning die gepaard gaat met hardlopen op T-tempo comfortabel zwaar. Nogmaals, je inspanning zou er een moeten zijn die je ongeveer een uur in een race zou kunnen volhouden. Hoewel de ideale duur van een constante drempelloop 20 minuten is, kan je looptijd enigszins variëren afhankelijk van een bepaald parcours. Als uw T-tempo bijvoorbeeld 6:00 per mijl is en u kiest voor een koers van drie mijl, geeft dit u een tempo-inspanning van 18 minuten of u kunt vier mijl gaan voor een tempo-run van 24 minuten. Natuurlijk kun je precies 20 minuten gaan, met behulp van de mijlmarkeringen om het juiste tempo in te stellen, en stoppen tussen drie en een kwart en drie en een halve mijl. Het is geen slecht idee om temporuns op de baan te doen (of af en toe zelfs op een loopband), zodat je het tempo goed kunt controleren. resultaten. Langdurig hardlopen met deze intensiteit bouwt een goed gevoel op om gedurende een langere periode een sterk tempo aan te houden, en zoals eerder vermeld, kan de vraag in sommige gevallen psychologisch net zo intens zijn als een kortere duurloop met een echt drempeltempo. Sommige hardlopers bouwen ook geleidelijk de intensiteit van een langere "tempo" -run op totdat ze daadwerkelijk op een drempeltempo lopen. In ieder geval geloof ik in de voordelen van temporuns die langer zijn dan 20 minuten en heb tabellen ontworpen die de snelheid van de run aanpassen aan de duur (zie de Variaties-tabel op pagina 20). Door deze tabellen te gebruiken, krijgen hardlopers een beter idee van welk tempo ze van zichzelf kunnen verwachten wanneer ze een tempo-run maken die hen dwingt langzamer te lopen dan het drempeltempo en langer dan de typische duur van 20 minuten. De aangepaste snelheden zijn gebaseerd op de natuurlijke afname van de intensiteit die kan worden gehandhaafd naarmate de duur van een gestage run toeneemt.

De Variaties tafel toont de mijltempotijden voor temporuns van 20 tot 60 minuten, en hoeveel langzamer het tempo per mijl (in seconden) is dan T-tempo. Het toont ook M-tempo (marathontempo) tijden en hoeveel langzamer of sneller het is per mijl dan T-tempo. Als uw VDOT tussen de weergegeven waarden valt, voegt u gewoon het juiste aantal seconden per mijl of kilometer toe aan uw eigen T-tempo voor de gewenste duur van de run.

Zorg ervoor dat u uw tempo-runs uitvoert onder de gewenste weersomstandigheden en op relatief vlak terrein met een goede basis, want het doel van deze training is om gedurende een langere periode een constante intensiteit van de inspanning te behouden. Heuvels, ruwe ondergrond en wind hebben allemaal invloed op het vermogen om een ​​gestaag tempo aan te houden en interfereren met het bereiken van het doel van de training. Je kunt je hartslag volgen, maar een stabiel ritme onder constante omstandigheden is wat je wilt bij een temporun.

Misschien wel de grootste uitdaging bij het doen van temporuns is om het juiste tempo aan te houden en weerstand te bieden aan het veranderen van je temporun in een tijdrit. Onthoud dat het juiste tempo gunstiger is dan een sneller (of langzamer) tempo. Dit is een goede training om je vermogen te oefenen om je te concentreren op een hardlooptaak ​​en om in contact te blijven met hoe je lichaam aanvoelt terwijl je comfortabel hard rent.

Begin een tempotraining met een goede warming-up van minimaal 10 minuten rustig hardlopen en wat lichte passen. Volg de tempo-run met een cooling-down, die enkele stappen moet omvatten (vier of vijf runs van 20 tot 40 seconden met een racetempo van ongeveer mijl). Het zal je verbazen hoe goed je je ongeveer 10 minuten na een temporun voelt.

Mijn aanbeveling is dat hardloopsessies met een vast tempo 20 tot 60 minuten moeten duren, met tempoaanpassingen zoals weergegeven in de tabel.

Tempo-runs gebruiken

Een paar waarschuwingen met betrekking tot hoe vaak identieke trainingen moeten worden herhaald en de voortgang in een bepaald type drempeltraining moeten worden gecontroleerd: het is de menselijke natuur dat hardlopers vaak vooruitgang willen zien in hun trainingen en soms proberen een bepaalde training met steeds hogere snelheden uit te voeren. de loop van een vrij korte tijdsperiode. Het is af te raden om op deze manier tegen jezelf te concurreren. Het is in overeenstemming met het principe om je lichaam te laten reageren en zich aan te passen aan een bepaald type stress voordat de hoeveelheid stress toeneemt. Het is beter om dezelfde training een aantal keer met dezelfde snelheid uit te voeren, of totdat een wedstrijdprestatie aangeeft dat je een hoger fitnessniveau hebt bereikt.

Een van de beste manieren om te controleren hoe uw training vordert, is door te zien hoeveel gemakkelijker u een bepaalde training kunt uitvoeren naarmate de tijd verstrijkt. Als wat vroeger een zware training was, na enkele weken training niet meer zo zwaar wordt, dan is dat een goed teken dat je training op een positieve manier vruchten afwerpt. Op dit punt ben je meestal klaar voor een verhoging van de intensiteit of hoeveelheid training. Daarentegen kan altijd proberen om te zien of je sneller kunt gaan in een training die je eerder hebt gedaan (de "altijd zo veel mogelijk pijn doen" techniek) erg misleidend zijn om te proberen te bepalen hoeveel vooruitgang je boekt. Met deze aanpak doe je altijd hetzelfde (of meer) pijn en krijg je nooit de ervaring een standaardtraining te doen met afnemend ongemak. Twijfels beginnen te ontstaan ​​als je jezelf afvraagt: "Ben ik echt beter aan het worden of leer ik gewoon meer pijn te verdragen?" Als je tijdens de training vaak veel pijn hebt, zal een race iets bijzonders zijn, je zou in een race meer ongemak moeten kunnen opvangen dan in de dagelijkse training.

Een meer geavanceerde manier om de mate van stress van een training te controleren, is door de hartslag of de bloedlactaatwaarden op verschillende punten tijdens de inspanning of tijdens het herstel te controleren. Vertrouwen op deze meer wetenschappelijke middelen om uw voortgang bij te houden, kan echter voorkomen dat u leert hoe u dit zelf goed kunt doen. Of je nu wel of niet mechanische of elektronische apparaten gebruikt om lichaamsreacties te monitoren, je moet nog steeds leren om de gevoelens en reacties van je lichaam te lezen op de soorten trainingen die je doet.

Denk eraan om niet sneller te rennen dan het voorgeschreven T-tempo bij tempotrainingen. Als je een goede trainingsdag hebt, is het niet zo moeilijk om een ​​vorige tijd te verslaan op een tempo van vier mijl. Het is echter erg belangrijk om je trainingsintensiteit te laten bepalen door je vermogen, gebaseerd op competitieve inspanningen. Wanneer een training gemakkelijker begint te voelen, gebruik dat gevoel dan om het idee te ondersteunen dat je fitter wordt. Bewijs vervolgens dat je beter wordt in een race, niet in een training.

Als je in een langdurige trainingsfase zit en er geen races zijn gepland, is het redelijk om de trainingsintensiteit te verhogen zonder het ondersteunende bewijs van betere competitieve prestaties. In dit geval is een goede vuistregel om de VDOT elke vier tot zes weken met één eenheid te verhogen. Dit is hetzelfde als het verbeteren van je racetijd van 5.000 m met ongeveer 10 tot 15 seconden, een aanzienlijke verbetering naar mijn mening. Als je een onderhoudsprogramma volgt, dat is ontworpen om zo min mogelijk trainingsstress te vereisen, waardoor je op een bepaald niveau van fitheid kunt blijven, is het niet nodig om de trainingsintensiteit (VDOT) of afstanden te verhogen. In dit geval is het beste doel om te zien hoe gemakkelijk standaardtrainingen in de loop van de tijd kunnen aanvoelen.

Bij het opzetten van de trainingsfasen kan de plaatsing van drempeltraining variëren in de algehele volgorde van het programma, op basis van de betrokken persoon en het evenement waarvoor wordt getraind. In tegenstelling tot duurlopen, die bijna altijd in de vroegste fase van een programma vallen, kan drempeltraining vroeg, halverwege of laat in het trainingsschema van een hardloper worden benadrukt.


Dit is geen verwijzing naar ons gedrag (hoewel sommige mensen zich natuurlijk wel als dieren gedragen). Het is een verwijzing naar het feit dat mensen biologische wezens zijn, net zoals krokodillen, poema's en capibara's. We zijn het product van miljoenen jaren evolutie, waarbij onze fysieke samenstelling verandert om ons fitter te maken om te overleven en ons voort te planten.

Hoewel mensen dieren zijn, hebben we ook iets dat geen ander dier heeft: de meest complexe sociale structuur op aarde. We komen samen in families, stammen, clans, naties. We hebben een ongelooflijk geavanceerde methode van interactie -- spraak. We kunnen in tijd en op afstand communiceren via printen en uitzenden. Onze herinneringen zijn het langst, onze interacties het meest ingewikkeld, onze perceptie van de wereld tegelijkertijd het breedst en het meest gedetailleerd.

De combinatie van biologie en samenleving maakt ons tot wat we zijn en doen wat we doen. Biologie leidt onze reacties op stimuli, gebaseerd op duizenden generaties voorouders die overleven vanwege hun reacties. Onze sociale structuren dicteren beperkingen aan en veranderingen in de manier waarop we onze biologische reacties uitvoeren.

Noch de biologie, noch de samenleving staat zonder de ander. Voor sommige mensen is dit een contradictie - ofwel de natuur (biologie) controleert mensen, ofwel de opvoeding (de samenleving). Maar in feite filteren we alles door beide om te bepalen hoe we op prikkels reageren. Het volgende is een bespreking van de twee kanten van de menselijke natuur: ten eerste, de biologische basis van onze reacties op de wereld om ons heen, en ten tweede, de sociale factoren die die reacties beïnvloeden en ons menselijk maken.

DE BIOLOGISCHE BASIS VAN MENSELIJK GEDRAG

De drie belangrijkste elementen die biologie bijdraagt ​​aan menselijk gedrag zijn: 1) zelfbehoud 2) de reden voor zelfbehoud, reproductie en 3) een methode om zelfbehoud en reproductie te verbeteren, hebzucht. Ik zal ze een voor een bespreken.

Zelfbehoud is jezelf in leven houden, fysiek of psychisch. Dat laatste omvat mentaal of economisch gezond. (Omdat mensen zeer sociale wezens zijn, kunnen we zelfbehoud ook toepassen op andere mensen, zoals onze gezinnen. Maar dat zal ik in het volgende hoofdstuk bespreken.)

BIOLOGISCHE BASIS VAN ZELFBEHOUD

Een leeuwin werkt langzaam, sluipend door het hoge gras naar de kudde gnoes. Een hinde, zich niet bewust van het gevaar dat op de loer ligt in het gras, scheidt zich een beetje van de kudde. Haastig rent de leeuwin op de vlucht om de hinde neer te halen. De geschrokken hinde rent weg, rennend en uitwijkend, in een poging te ontsnappen. De leeuwin, die het tempo niet kan bijhouden, geeft het op en de hinde ontsnapt terug in de kudde.

Een zebra heeft niet zoveel geluk, en de trots feesten.

De Donner Party was een groep kolonisten die in 1846 naar Californië trok. Gevangen door sneeuw in de Sierra Nevada Mountains, overleefden ze zo goed als ze konden. Dit omvatte het toevlucht nemen tot kannibalisme toen ze geen voedsel meer hadden, het eten van de lichamen van degenen die waren gestorven.

Om als soort succesvol te zijn, moeten de leden van die soort een verlangen hebben om lang genoeg te overleven om hun genen door te geven aan nakomelingen. Een soort met een doodswens sterft vrij snel uit. De soorten die niet uitsterven, hebben leden die enige aandacht hebben besteed aan het lang genoeg in leven blijven om jongen te krijgen. Van die individuen en dus soorten stammen alle levende wezens af.

Het verlangen om in leven te blijven is instinctief, ingebouwd in de psyche van het organisme. Het organisme zal die elementen van zijn omgeving zoeken die zijn overlevingskansen vergroten. Deze omvatten voedsel, water, zuurstof en rustperiodes om het lichaam in staat te stellen eventuele slijtage van de weefsels te herstellen.

Als alternatief zal het die elementen vermijden of ontwijken die zijn overlevingskansen kunnen verkleinen. Dergelijke gevaren zijn onder meer roofdieren, uithongering, uitdroging, verstikking en situaties die schade aan het lichaam kunnen veroorzaken.

Deze driften om te zoeken of te vermijden beïnvloeden het gedrag van organismen: bacteriën die op zoek zijn naar ijzer zullen naar magnetisme gaan, gnoes zullen honderden kilometers migreren om nieuwe weiden te vinden, een mens zal zijn toevlucht nemen tot kannibalisme, een amoebe zal wegvloeien van een elektrische stroom, een antilope zal rennen van een leeuw zal een mens een moordenaar gehoorzamen of marteling weerstaan.

Het verlangen om in leven te blijven is ook een egoïstisch instinct, omdat het organisme naar persoonlijke overleving streeft. De reden daarvoor wordt uitgelegd onder REPRODUCTIE.

Overleven door evolutie

Een uitdrukking die vaak verkeerd is geciteerd, "Survival of the Fittest", betekent eigenlijk survival of the fit. Met fit bedoel ik dat een organisme die eigenschappen heeft waarmee het het meeste uit zijn omgeving kan halen: eten, drinken, zuurstof, rust, seks verzamelen. Hoe beter het is om dit te doen, hoe geschikter het is.

Op dit punt zou ik de niche moeten bespreken. Een niche is een positie binnen een omgeving die bepaalde attributen vereist om die omgeving te exploiteren. Een omgeving kan een verscheidenheid aan elementen bevatten: hoeveelheid water, van oceaan tot woestijnachtig land, van moerasmodder tot vast gesteente, hoeveelheid vegetatie, van geen (de Arctische en Antarctische wateren) tot overvloedig (regenwouden). Het kan ook dierlijk leven bevatten, van de kleinste insecten tot blauwe vinvissen en alles daartussenin. Het is de combinatie en de mate van elk van deze elementen die niches creëren.

Laten we als voorbeeld slechts een van deze elementen bekijken. Stel dat er veel kleine dieren, zoals muizen, in een gebied zijn. Een kleine carnivoor zoals een wilde kat kon veel voedsel vinden. Het zou dus in deze niche passen en gedijen. Wanneer het aantal muizen echter afneemt, kan de wilde kat minder voedsel vinden en heeft hij een kleinere overlevingskans.

Als de wilde kat concurrentie heeft van andere kleine carnivoren, zoals vossen, zal degene die bijzonder goed is als roofdier, door sluwheid of snelheid of een andere eigenschap, meer voedsel vangen. Dit vermindert de hoeveelheid voedsel die beschikbaar is voor de concurrentie en verdrijft dus de concurrentie. Als de vos beter is in het vangen van muizen (dat wil zeggen, meer fit is) dan de wilde kat, zal de wilde kat ofwel sterven of naar een andere nis verhuizen waarin hij de betere roofdier zal zijn.

Aan de andere kant, als er geen kleine dieren zijn maar veel grote dieren, zoals antilopen, zou noch een vos, noch een wilde kat veel succes hebben om op hen te jagen. Ze zouden dus niet in zo'n niche passen. Grote carnivoren zoals leeuwen zouden dat echter wel doen.

Natuurlijk blijft niets voor altijd hetzelfde. Niches veranderen door geologische, klimatologische en, tegenwoordig, door de mens veroorzaakte veranderingen in land, water en lucht. Een vulkaan kan een nieuw eiland creëren. Een ijstijd kan enorme hoeveelheden water opsluiten in ijskappen en gletsjers, waardoor gebieden ontstaan ​​waar de oceanen ooit rolden. Continentale drift kan de zeebodem naar de toppen van de bergen duwen. Mensen kunnen bossen omhakken en steden bouwen. Al deze veranderingen veranderen de niches, de omgevingsomstandigheden waaronder het leven in die niches leeft.

Dit betekent natuurlijk dat ook het leven moet veranderen, om aan de nieuwe omstandigheden te voldoen. Als het niet gebeurt, sterft het. Een voorbeeld is een nachtvlinder in Engeland. Het was oorspronkelijk een gevlekt wit, waardoor het opging in de lichte bast van de bomen in het gebied. In de 19e eeuw begonnen fabrieken in dit gebied echter roet uit hun schoorstenen te blazen die zich aan de bomen vestigden, waardoor de boomschors veranderde van gevlekt wit in gevlekt zwart. De mot kon niet meer opgaan en was dus een gemakkelijke prooi voor vogels. Sommige motten waren echter donkerder en dus minder opvallend. Nadat een paar generaties van deze donkere motten overleefden en hun genen doorgaven, veranderde de standaardkleur in gevlekt zwart, en de mot, die nu opgaat in de donkere bast, overleeft.

Merk op dat dergelijke veranderingen geen bewuste beslissingen van het organisme zijn: de mot zei niet tegen zichzelf: "De bast wordt donker - ik kan ook beter van kleur veranderen." Het is gewoon zo dat er variaties zijn tussen individuen in elke soort (een voordeel van seksuele voortplanting en de combinatie van genen). Sommige van die variaties zijn schadelijk: de donkere mottenvariaties waren een gemakkelijke prooi als de boomschors licht was. Naarmate de omstandigheden in een niche veranderen, kunnen diezelfde variaties echter voordeliger worden en de overlevingskansen vergroten in plaats van verzwakken.

Dergelijke veranderingen in de fysieke kenmerken van een organisme zijn natuurlijk toevallig. Als er geen variaties zijn in een soort die bijdragen aan het overleven wanneer de omstandigheden veranderen, of als de omstandigheden te snel veranderen om voordelige variaties door te geven aan voldoende nakomelingen,(1) kan de soort uitsterven.

Overleven door strategie

Andere veranderingen in een organisme kunnen zich in de loop van de tijd ontwikkelen. Dit zijn overlevingsstrategieën, in plaats van fysieke veranderingen, die de overlevingskansen van het organisme verbeteren. Sommige dieren hebben bijvoorbeeld de techniek van het overwinteren geperfectioneerd in perioden waarin de voedselvoorraad laag is. Marmotten hebben een sociale structuur ontwikkeld die uitkijkposten biedt die op roofdieren letten en een waarschuwing geven wanneer er een verschijnt. Prairiehonden graven hun holen met meerdere in- en uitgangen, dus als een roofdier door een deur komt, kunnen de honden door een andere gaan.

Deze overlevingsstrategieën zijn aanpassingen aan niche-omstandigheden, maar in tegenstelling tot fysieke veranderingen zijn dit niet noodzakelijk genetische veranderingen. Dergelijke strategieën als winterslaap vereisen natuurlijk genen die de fysiologie van het dier veranderen om de hartslag te vertragen, de lichaamstemperatuur te verlagen en anderszins het metabolisme te verlagen. Anderen zijn instinctief, genetisch vastgelegd in de hersenen van het dier, zoals een reekalf dat zich opkrult en bevriest als er roofdieren in de buurt zijn.

Sommige overlevingsstrategieën zijn echter aangeleerd gedrag. Dat wil zeggen, de jongeren leren ze van oudere dieren die ze van hun voorouders hebben geleerd. De meeste roofdieren leren hun jongen bijvoorbeeld de technieken van succesvol jagen. Over het algemeen lijkt het erop dat hoe complexer het zenuwstelsel van het dier is, hoe waarschijnlijker het is dat strategieën worden aangeleerd in plaats van instinctief. Haaien, met een relatief eenvoudig zenuwstelsel, jagen instinctief en hebben geen instructie nodig over hoe ze dat moeten doen. Leeuwen, met een complex systeem, moeten de technieken van stealth, stalking en aanval leren.

Nogmaals, bij de meeste dieren zijn de strategieën geen bewuste beslissingen, maar reacties op stimuli zoals honger, dorst, verstikking, angst of uitputting. Als de omstandigheden veranderen, zodat de instinctieve strategie eerder gevaarlijk dan heilzaam is, kan het dier sterven. De bevriezingsreactie van het reekalf op angst zou bijvoorbeeld dodelijk zijn als er geen dekking was om in te verbergen terwijl het bevroren was. De muskusos-strategie is om een ​​​​stationaire cirkel te vormen met de jongeren in het midden en de oudere leden naar buiten gericht, in plaats van weg te rennen. Dit is uitstekend tegen wolven, maar dodelijk wanneer ze worden geconfronteerd met speren en geweren (perfect echter voor de menselijke overlevingsstrategie van groepsjagen met wapens). De muskusos kan niet bewust besluiten dat deze strategie niet werkt en dat ze een andere moeten proberen.

De combinatie van genetische en aangeleerde reacties op stimuli creëert de reactie van een dier op stimuli. De genetisch gedicteerde instinctieve reactie op een bedreiging voor het zelfbehoud is bijvoorbeeld het 'vechten of vluchten'-syndroom. Wanneer een dier wordt bedreigd, ondergaat het verschillende fysiologische veranderingen die genetisch ingebed zijn in het lichaam van het dier. De veranderingen omvatten een verhoogde ademhalingssnelheid om de spieren meer zuurstof te geven, een versnelde hartslag om de bloedstroom te versnellen, een verminderde gevoeligheid voor pijn en veranderingen in de bloedstroom, waaronder een injectie van adrenaline en afleiding van de organen naar de spieren. Deze fysiologische veranderingen bereiden het dier voor om te vechten om te overleven of weg te rennen voor gevaar.

Aangeleerde reacties kunnen echter het instinctieve verminderen, afhankelijk van de complexiteit van het zenuwstelsel van het dier. Die complexiteit vergroot de mogelijkheden van een dier om op prikkels te reageren. Een amoebe vermijdt bijvoorbeeld automatisch een elektrisch veld - een instinctieve reactie die niet wordt afgezwakt door een overlevingsstrategie. Een uitgehongerde rat zal echter over een geëlektrificeerd rooster rennen dat hem pijnlijke schokken geeft als er voedsel aan de andere kant is. Het kan een overlevingsstrategie leren - de schokken, hoewel ze de instinctieve fysiologische veranderingen van vechten of vluchten veroorzaken, zullen het niet doden. Honger zal.

ZELFBEHOUD EN MENSEN

Al het bovenstaande geldt evenzeer voor de mens als voor elk ander dier: mensen verlangen naar persoonlijk voortbestaan, zoeken naar voedsel, drinken, rust, seks passen in niches moeten zich aanpassen aan veranderende omstandigheden.

Mensen zijn onderhevig aan dezelfde prikkels en reacties als elk ander dier. Honger, dorst, verstikking, angst en uitputting zijn fysieke sensaties die instinctieve lichamelijke reacties veroorzaken. De meeste van deze reacties zijn onaangenaam en mensen vermijden de prikkels die ze veroorzaken, of ondernemen, als ze onvermijdelijk zijn, acties om ze te verminderen. Zo eet je als je honger hebt, drink je als je dorst hebt, vecht je voor lucht, vlucht je voor gevaarlijke situaties, slaap je. De reacties zijn in ieder geval goed omdat ze je vertellen dat je in een situatie zit die kan leiden tot letsel of de dood. Deze reacties zijn instinctief en we hebben er niet meer controle over dan over onze oogkleur.

Eigenlijk hebben we wel controle over onze oogkleur. De reden dat we dat doen, is waarom onze benadering van zelfbehoud anders is dan die van alle andere wezens. We hebben een brein dat in staat is om problemen waar te nemen en op te lossen. We veranderen onze oogkleur met contactlenzen. We reageren op een bedreigende situatie door onze hersenen op het probleem te richten en er een oplossing voor te vinden.

Het verschil tussen mensen en andere dieren is dat we, in tegenstelling tot alle andere dieren (voor zover we weten), bewust kunnen reageren of onze reactie op een stimulus kunnen veranderen. Het grootste voorbeeld is het bestaan ​​van pretparken, waar mensen zichzelf opzettelijk onderwerpen aan prikkels die elk ander wezen op aarde tot het uiterste zou doen om te vermijden. Stel je voor, als je kunt, de reactie van een hond op een achtbaan. Als hij er bij de eerste beweging niet uit zou springen, zou hij onder in de auto ineenkrimpen tot hij waarschijnlijk een hartaanval kreeg. Toch maken mensen zulke ritten voor de lol, onze geest accepteert dat de rit veilig is, en beheerst zo de angst die zoiets bij elk ander wezen zou veroorzaken.

Inderdaad, de fysieke manifestaties van stress op de werkplek, zoals zweren, hoofdpijn, zenuwinzinkingen, worden vaak beschouwd als een gevolg van het vecht-of-vluchtsyndroom op het werk op het lichaam, terwijl de geest onder prikkels moet blijven die geen ander schepsel zou willen accepteren. Als je bijvoorbeeld door je baas wordt uitgejouwd, zou dat bij een ander dier een gevecht veroorzaken of de gestraften op de vlucht slaan. Mensen staan ​​echter op, luisteren, knikken met hun hoofd, zeggen "ja, ik begrijp het" en gaan weer aan het werk (waarschijnlijk mompelend onvriendelijke opmerkingen over de baas binnensmonds).

Sterker nog, mensen kunnen veranderen in plaats van zich alleen maar aan te passen aan de omgeving waarin we ons bevinden om onze overlevingskansen te vergroten. De uitvinding van de landbouw en de domesticatie van dieren verbeterde de voedselvoorziening de bouw van woningen verbeterde beschutting tegen de elementen wetenschap en geneeskunde hebben de levensduur van de mens en de kwaliteit van dat leven aanzienlijk verlengd. Menselijke vindingrijkheid heeft elk aspect van de wereld veranderd om het menselijk leven te verbeteren.(2)

De mens leeft echter in een uiterst complexe samenleving. Zelfbehoud is dus een veel gecompliceerder voorstel dan bij andere dieren. Eten om de honger te stillen is meer dan alleen het vinden van de juiste vegetatie of het jagen op een schuilplaats voor rust en herstel is meer dan het vinden van een geschikte grot of nest. op mensen zijn andere mensen). Zelfs het vermijden van gevaarlijke situaties (zoals auto-ongelukken) is moeilijk vanwege menselijke technologie. Dingen kunnen zo snel gebeuren dat het gevaar pas duidelijk wordt als het te laat is om er iets aan te doen.

Om met de complexiteit om te gaan, is de menselijke samenleving voor een groot deel een economische geworden. Dat wil zeggen, de verbindingen tussen niet-verwante mensen zijn vaak gebaseerd op de verdeling van middelen (verwante mensen verbinden meer door persoonlijke gehechtheid). Ik zal deze sociale factoren bij het menselijk zelfbehoud in het volgende hoofdstuk bespreken.

Het bovenstaande citaat komt uit de populaire film, WALL STREET, met Michael Douglas in de hoofdrol. Toen het in de film werd uitgesproken, werd het gebruikt als een ironisch contrapunt: het personage dat zei dat het zeer succesvol was volgens het credo, maar uiteindelijk was het zijn ondergang. Het publiek heeft misschien gedacht dat het poëtische gerechtigheid was. Het credo is echter slechts een verklaring van biologische noodzaak.

Hebzucht heeft voor de meeste mensen een uiterst negatieve connotatie. Het roept beelden op van Ebenezer Scrooge en Shylock, giechelend over hun goud en de benarde situatie en ellende van anderen negerend. Het is echter eigenlijk het verzamelen van middelen, hoe meer hoe beter. Biologisch gezien is hebzucht goed voor elk organisme dat succesvol is.

Elke vorm van leven moet middelen verzamelen die het mogelijk maken om te overleven en zich voort te planten. De hulpbronnen kunnen voedsel, water, zonlicht, mineralen, vitamines, onderdak zijn. Zonder deze dingen sterft het organisme. Aangezien de twee meest fundamentele doelen van het leven zijn om te leven en zich voort te planten, moet het er alles aan doen om te voorkomen dat het sterft door een gebrek aan middelen.

Hebzucht is een organisme dat een groter deel van de taart krijgt, meer van de noodzakelijke hulpbronnen, dan andere organismen. In het Amazone-regenwoud bijvoorbeeld sterft af en toe een boom en valt om. Dit laat een opening naar de zon achter in het doorlopende bladerdak. Planten en bomen racen tegen elkaar om in die opening te groeien. De winnaars in de race vullen het gat, de verliezers sterven door gebrek aan zonlicht. (Attenborough, 1990) De hebzucht naar zonlicht betekent leven.

Nogmaals, wat betreft zelfbehoud en seks, hebzucht is een instinctieve reactie. Wanneer middelen worden aangeboden, is het instinct om ze te grijpen, te gebruiken, ervan te profiteren. Dit is geen bewuste keuze. Een dier dat honger heeft, wil meer voedsel als het dorst heeft, meer water. If it means taking it from another animal, that's what it does if it can.

You may ask, what about those animals who feed their offspring, though they're starving themselves? Remember that the second purpose of life is to reproduce. This requires not only producing the young. Once it's born it must be kept alive until it's self-sufficient. If it dies, then all the time, effort and energy to produce it must be repeated to produce another one. However, once it reaches self-sufficiency the parent's genes will, most likely, be passed on to another generation. Keeping the offspring alive, even at the expense of the parent dying, is of paramount importance. Thus, a parent caring for its young at its own expense is not an act of selflessness it's an act of genetic selfishness.

You may also point out that humans avoid being greedy. In fact, being greedy is something that is scorned, something to be ashamed of. Once again, as for self-preservation and reproduction, it's because humans are unique -- we have a conscious mind that influences their biological instincts. How that works is the topic of the next chapter.

NOTES

1There is a theory of critical mass, that the gene pool for a species must be large enough (that is, the breeding population must be large enough) to provide enough variations to counter adverse conditions or events. For example, the African cheetah population appears to be descended from only a few individuals apparently most of the species fell prey to a disease that only a few survived because of a genetic immunity. Those few represented a gene pool too small to provide much in the way of variation, and there is a fear that something, perhaps another disease to which the current population has no genetic immunity, will kill off the remaining cheetahs.
Return

2 Of course, we can also argue that this same ingenuity has enhanced human life to the point that human life, and all other life on earth, is threatened. The human ability to alter the environment to help people survive has allowed so many people to survive that the Earth itself, which is need to support them, many not survive.
Return


What Lack of Affection Can Do to You

Recently I wrote about Juan Mann, the founder of the “Free Hugs” movement who felt so deprived of meaningful human contact that he offered to embrace strangers on the street. Perhaps you can identify with Mann. How often do you find yourself feeling lonely, craving more affection than you get? Maybe you wish your spouse or partner were a bit more demonstrative of his or her love. Maybe you’ve tried without success to get certain people in your life to be more affectionate with you, so you go on wishing for more affection than you receive. If any of this sounds familiar, then you’re experiencing a common problem known as skin hunger, and you're far from alone. Consider:

  • Three out of every four adults agree with the statement, “Americans suffer from skin hunger.”
  • More Americans live alone than ever before.
  • One in four Americans reports not having a single person to talk to about important issues. among American adults has increased by 16 percent in the last decade.

These facts help us understand the nature of skin hunger, which is both an acknowledgment that we don’t get as much affection as we need, and of our drive to get more. We normally associate hunger with food, of course—but we don’t feel hunger simply because we want food. We feel hunger because we need food, just as we feel thirsty because we need water, and tired because we need sleep. Our bodies know what they require to function properly, and research suggests that affection belongs on that list, right behind food, water, and rest.

Just as lack of food, water, and rest have their detrimental effects, so too does the lack of affection. In a recent study of 509 adults, I examined the construct of skin hunger—and the social, relational, and health deficits with which it is associated. The results were consistent and striking. People with high levels of skin hunger are disadvantaged in multiple ways, compared to those with moderate or low levels. Specifically, compared to people with less skin hunger, people who feel more affection-deprived: are less happy more lonely more likely to experience depression and stress and, in general, in worse health. They have less social support and lower relationship satisfaction. They experience more mood and anxiety disorders, and more secondary immune disorders (those that are acquired rather than inherited genetically). They are more likely to have alexithymia, a condition that impairs their ability to express and interpret emotion. Finally, they are more likely to have a preoccupied or fearful-avoidant attachment style they're less likely to form secure attachments with others in their lives.

These findings don’t establish that skin hunger causes all of these negative conditions, only that people who feel highly affection-deprived are more likely than others to experience them. If you’re one of those people, though, these findings probably come as no surprise. Affectionate contact is so necessary for a healthy life that we suffer when we don’t get enough.

Fortunately, skin hunger doesn’t have to be a permanent condition. Each of us has the capacity to get more affection in our lives. In the meantime, put down your cell phone and share an affectionate moment with someone in person. For those with skin hunger, human contact—not the technologically mediated variety—is the cure for what ails.


The Physics Of Jumping

In jumping events such as the long jump and high jump the athlete must propel him or herself into the air with as much speed as possible in order to achieve the maximum jump distance. In the high jump the jumping distance is the vertical distance that the athlete clears, and in the long jump the jumping distance is the horizontal distance that the athlete clears. In this page I will mainly discuss the physics of these jumping events.

The Physics Of Long Jump

Source: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:2013_IPC_Athletics_World_Championships_-_26072013_-_Keng-Chin_Liang_of_Taipei_during_the_Men's_Long_jump_-_T12_2.jpg. Author: https://commons.wikimedia.org/wiki/User:Pleclown


In order to jump as far as possible in the long jump, the athlete must run as fast as he can and then jump up as high as he can at the point of takeoff. This is a case of projectile motion in which the maximum distance is achieved by maximizing horizontal velocity and vertical velocity at the point of takeoff. The figure below shows a schematic of the long jump.

Vx is the horizontal velocity of the center of mass of the long jumper at the point of takeoff. The center of mass is represented by the red dot

Vja is the vertical velocity of the center of mass of the long jumper at the point of takeoff

H is the change in vertical position of the center of mass of the long jumper between the takeoff point and landing point

R is the horizontal jumping distance of the long jumper

The center of mass of the long jumper can be treated as a single particle obeying Newton's second law of motion. If we reasonably assume that air resistance is negligible, the motion of the center of mass of the long jumper is exactly predicted by the equations for projectile motion , during the airborne phase of the long jump. At the point of takeoff the horizontal velocity of the long jumper is already established (due to the speed build up during the run). So the only thing the long jumper can do at this point is maximize Vja in order to maximize R. This is achieved by pushing off the ground with the takeoff leg with as much force as he can. A greater Vja increases the time spent airborne which increases the jumping distance R.

To further maximize jumping distance, the long jumper can raise his legs so that he falls further down upon landing. This increases H and increases R as a result. Due to the importance of fast running speed in obtaining large long jump distance, it is no surprise that the best sprinters can also be the best long jumpers. Carl Lewis is a well known example of this.

A more elaborate jumping sport similar to the long jump is the triple jump in which athletes jump three times. Each of the three jump distances are maximized in a similar fashion to how a long jump distance is maximized. The video below shows a triple jump.


The Physics Of High Jump

In order to jump as high as possible in the high jump (using the Fosbury Flop), the athlete must maximize his vertical jump velocity at the point of takeoff, while also having sufficient horizontal velocity to carry his body over the bar. Optimal high jump technique involves leaning back a bit and planting the takeoff leg ahead of the body, just before the jump. The figure below illustrates the run-up and takeoff for the high jump [1]. The high jumper must reach a fast running speed before takeoff. This enables him to maximize the vertical force exerted by his takeoff leg on the ground, which in turn helps maximize his vertical jump velocity [1]. The authors of [1] state: "When the takeoff leg is planted ahead of the body at the end of the run-up, the knee extensor muscles (quadriceps) resist against the flexion of the leg, but the leg is forced to flex anyway, because of the forward momentum of the jumper. In this process the takeoff leg's knee extensor muscles are stretched. It is believed that this stretching produces a stimulation of the muscles, which in turn allows the foot of the takeoff leg to press harder against the ground". This means that the takeoff leg (at the end of the run-up) pushes against the ground harder during takeoff than it would if the jumper is jumping from a standing position.

During the takeoff stage, the vertical range of motion of the center of mass of the high jumper must also be maximized in order to maximize the vertical takeoff velocity. This maximizes the time over which the takeoff force (exerted by the takeoff leg on the ground) is applied, which in turn maximizes the vertical takeoff velocity. So at the start of the takeoff stage the center of mass of the high jumper is in a low position and at the end of the takeoff stage it's in a high position. This is achieved by running with bent legs on the last few steps before takeoff and by running on a curve (which also lowers the center of mass of the high jumper due to the "lean" towards the center of the turn) [1].

In addition to the large takeoff force induced by planting the takeoff leg ahead of the body, there is additional physics to consider as a result of planting the takeoff leg. The takeoff foot, when planted, serves as a form of pivot enabling part of the horizontal momentum of the high jumper to be transformed into additional vertical (takeoff) momentum, which in turn translates into additional vertical takeoff velocity. The figure below shows a basic schematic of this, in which the high jumper is represented (for simplicity) as a thin rectangle. Stage (1) shows the high jumper before he leans back, near the end of the run. Stage (2) shows the high jumper after he leans back and just before he plants his takeoff leg in the ground. Stage (3) shows the high jumper just after he plants his takeoff leg in the ground. Angular momentum is conserved about pivot point P between stage (2) and (3). Treat this as a two-dimensional problem.

Vx is the horizontal velocity of the center of mass G of the high jumper just before he plants his takeoff leg in the ground

L is the distance between P en G

θ is the lean-back angle of the high jumper

V is the velocity of the center of mass of the high jumper just after the takeoff leg is planted in the ground. This is the velocity of the center of mass at the start of the takeoff stage.

met wie is the angular velocity of the high jumper just after the takeoff leg is planted in the ground

Since angular momentum is conserved about P we can write the following equation for conservation of angular momentum between stage (2) and (3), about P:

mVxLsinθ = lPmet wie (1)

waar m is the mass of the high jumper, and lP is the moment of inertia of the high jumper about point P, about an axis pointing out of the page.

Nutsvoorzieningen, met wie = V/L (2)

Since the high jumper is represented by a thin rectangle,

lP = (1/12)m(2L) 2 +mL 2 (3)

Substitute equations (2) and (3) into (1) and solve for V. We get:

V = (3/4)Vxsinθ

The vertical component of V is Vja = (3/4)Vxsinθcosθ.

Note that this result assumes that the high jumper is a rigid body between stage (2) and (3), which is not completely accurate. But nonetheless, this result is informative and serves as a useful representation for part of the physics taking place during the takeoff stage.

As a rough estimate for elite level jumpers, use Vx = 8 m/s and θ = 70-80 degrees. This gives a vertical component Vja of 1-2 m/s (at the start of the takeoff stage). This vertical component Vja contributes to the vertical takeoff velocity of the high jumper (in addition to the contribution provided by the takeoff force generated by the takeoff leg). For example, if the vertical takeoff velocity of a high jumper's center of mass is 4.5 m/s (at the end of the takeoff stage) and the vertical component Vja is 1 m/s (at the start of the takeoff stage), then the takeoff force propels the high jumper upward at a certain acceleration such that the vertical velocity gain is 3.5 m/s between the start and end of the takeoff stage. The initial vertical velocity of 1-2 m/s can add significant height to the jump.

The center of mass of the high jumper can be treated as a single particle obeying Newton's second law of motion. If we reasonably assume that air resistance is negligible, the motion of the center of mass of the high jumper is exactly predicted by the equations for projectile motion, during the airborne phase of the high jump. Once the high jumper's feet leave the ground, the motion (and maximum height reached) of his center of mass is established and nothing more can be done by the high jumper to change it. However, once the high jumper is airborne he can further maximize the bar height he clears by bending his body around the bar using appropriate technique (as shown in the figure below). In doing so, his center of mass (the red dot) can actually pass underneath the bar, while enabling his body to pass over the bar (the black dot). This means that the bar can actually be placed higher than the maximum height reached by the center of mass of the high jumper.

Lastly, the high jumper must have a slight rotational speed in order to go "around" the bar as he jumps over it. This rotational speed is established by the high jumper at takeoff, using the force exerted by his takeoff leg on the ground at takeoff.

This concludes the physics analysis of the long jump and high jump. For an interesting analysis involving standing jump height see Jump height on another planet.

1. J. Dapena and T.K. Ficklin, Scientific Services Project - High Jump (USA Track and Field), Biomechanics Laboratory, Dept. of Kinesiology, Indiana University, 2007. http://www.indiana.edu/


Discussie

The main finding of this meta-analysis is that interval training produces improvements in VO2max slightly greater than those typically reported with what might be described as adult fitness based continuous training even though many of the studies were of short duration with limited training sessions per week. While the observation that more intense training results in greater increases in cardiorespiratory fitness is not surprising, our analysis suggests that longer intervals combined with high intensity continuous training can generate marked increases in VO2max in almost all relatively young adults.

As noted in the introduction, the Heritage Study demonstrated a mean increase in VO2max of 0.4 L · min 𢄡 in response to 20 weeks of standardized adult fitness style training and marked individual variation was observed [5]. This value is also relatively high in comparison to other large adult fitness style training programs that show increases in VO2max on the order of 0.2𠄰.3 L • min 𢄡 [47]. By contrast, the studies we evaluated that used interval training alone or in combination with continuous training estimated a mean increase in VO2max of 0.5 L · min 𢄡 . Figure 4 demonstrates an estimated distribution of training evoked changes in VO2max for the studies we evaluated. This figure presents a distribution of means whereas the Heritage data is of population values. It is worth noting, however, that the distribution of study effects presented in Figure 4 would appear to be shifted right in comparison to the Heritage data in spite of the fact that some of the studies were of limited duration (6𠄸 weeks) used intervals that were only one minute long and the time spent during the “work” portion of the interval training session was as low as 10 minutes. Thus, assuming the individual subject data used to generate the summary statistics in this meta-analysis follow roughly a normal distribution, the distribution of individual changes would be comparable, if not slightly better, than the Heritage data even though the overall duration (weeks spent training) were shorter in the studies we evaluated.

The conventional wisdom is that intervals of 3𠄵 minutes are especially effective in evoking increases in exercise capacity. Consistent with this idea, the nine studies that generated the biggest increases in VO2max (𢏀.85/min) generally used intervals of 3𠄵 minutes and high intensity continuous training [7]–[15]. Additionally, many of these studies presented either individual data or ranges for VO2max values pre and post training, and inspection of this data suggests that a marked training response was seen in all subjects. Thus, given the large increases in VO2max seen in these studies, we believe that caution must be used in concluding that at least some humans are incapable (perhaps for genetic reasons) of increasing their VO2max in response to endurance exercise training.

Along these lines, many of the studies showing the largest increases in VO2max appeared to follow a pattern similar to the so-called “Hickson protocol” [7]. This protocol includes 10 weeks of training 6 days/week with interval and continuous training on alternate days. Interval training consists of six 5 minute sessions on a cycle ergometer at a work rate approaching the subjects' VO2max. These work periods are separated by 2 minutes of active rest. As the subjects' power output increases during training, the exercise intensity is increased as needed. On the non-interval days, continuous training consists of running as fast as possible for 30 min/day during the 1st week, 35 min/day during the second week, and 40 min/day or longer thereafter.

The original study of Hickson and colleagues noted that VO2max was continuing to increase at the end of the 10 week training program [7]. However, their subjects declined to continue to train due to the extremely arduous nature of the program. This observation emphasizes that it may be unrealistic to expect significant segments of the population to participate in an exercise training program that permits them to reach their individual upper limit for VO2max. It should also be noted that the high intensity continuous running almost certainly contributed to the large increases in VO2max seen in studies using the Hickson protocol but it is not possible to determine the relative role of each type of training.

Since there is no genetic data on the subjects from the studies included in our analysis it is not possible to use them to retrospectively evaluate the genetic determinants of trainability that have emerged from Heritage [5]. It is well accepted that the increases in VO2max with training are due to increases in cardiac output and peripheral oxygen extraction. However, the contribution of changes in stroke volume, blood volume, capillary density, muscle mitochondrial content and many other factors associated with training induced increases in VO2max might vary on both an individual basis and perhaps via interaction with specific elements of a given training program [48]–[52].

In addition to the well-known limitations associated with retrospective analysis of data reported previously, there are specific limitations to our analysis. First, as detailed above there was wide variability in training programs used in the studies we evaluated. Second, about two thirds of the subjects included in the studies we evaluated were (likely Caucasian) young men and this could explain at least some of the increased responsiveness that we saw. However, sex and age generally do not have major effects on the VO2max responses to training [5], [41]. We also did not include studies in patient populations that have shown marked improvements in exercise capacity with interval training in groups previously thought to have limited trainability [53]. Nor did we include a body of work showing that very short bouts of high intensity exercise followed by longer periods of recovery can have profound effects on exercise capacity [54]. The findings from these studies along with the data reported in our paper indicate that some of the peripheral metabolic adaptations to training require can be elicited by very short periods of high intensity exercise, but that longer intervals are required to see large changes in cardiac output and VO2max. The analysis also suggested some effect of publication bias, particularly with studies with small sample sizes and small effects. While the estimated change in VO2max remained statistically significant with various sensitivity analyses, a clear causal association is inherently limited with this data.

In summary, our analysis indicates that in addition to studies using training programs consistent with various public health guidelines, the basic biology of trainability needs to be evaluated using regimens designed to generate the most robust possible physiological adaptations.


Love Hurts

This all paints quite the rosy picture of love: hormones are released, making us feel good, rewarded, and close to our romantic partners. But that can’t be the whole story: love is often accompanied by jealousy, erratic behavior, and irrationality, along with a host of other less-than-positive emotions and moods. It seems that our friendly cohort of hormones is also responsible for the downsides of love.

Dopamine, for instance, is the hormone responsible for the vast majority of the brain’s reward pathway – and that means controlling both the good and the bad. We experience surges of dopamine for our virtues en our vices. In fact, the dopamine pathway is particularly well studied when it comes to addiction. The same regions that light up when we’re feeling attraction light up when drug addicts take cocaine and when we binge eat sweets. For example, cocaine maintains dopamine signaling for much longer than usual, leading to a temporary “high.” In a way, attraction is much like an addiction to another human being. Similarly, the same brain regions light up when we become addicted to material goods as when we become emotionally dependent on our partners (Figure 2). And addicts going into withdrawal are not unlike love-struck people craving the company of someone they cannot see.

Figuur 2: Dopamine, which runs the reward pathways in our brain, is great in moderate doses, helping us enjoy food, exciting events, and relationships. However, we can push the dopamine pathway too far when we become addicted to food or drugs. Similarly, too much dopamine in a relationship can underlie unhealthy emotional dependence on our partners. And while healthy levels of oxytocin help us bond and feel warm and fuzzy towards our companions, elevated oxytocin can also fuel prejudice.

The story is somewhat similar for oxytocin: too much of a good thing can be bad. Recent studies on party drugs such as MDMA and GHB shows that oxytocin may be the hormone behind the feel-good, sociable effects these chemicals produce. These positive feelings are taken to an extreme in this case, causing the user to dissociate from his or her environment and act wildly and recklessly. Furthermore, oxytocin’s role as a “bonding” hormone appears to help reinforce the positive feelings we already feel towards the people we love. That is, as we become more attached to our families, friends, and significant others, oxytocin is working in the background, reminding us why we like these people and increasing our affection for them. While this may be a good things for monogamy, such associations are not always positive. For example, oxytocin has also been suggested to play a role in ethnocentrism, increasing our love for people in our already-established cultural groups and making those unlike us seem more foreign (Figure 2). Thus, like dopamine, oxytocin can be a bit of a double-edged sword.

And finally, what would love be without embarrassment? Sexual arousal (but not necessarily attachment) appears to turn off regions in our brain that regulate critical thinking, self-awareness, and rational behavior, including parts of the prefrontal cortex (Figure 2). In short, love makes us dumb. Have you ever done something when you were in love that you later regretted? Maybe not. I’d ask a certain star-crossed Shakespearean couple, but it’s a little late for them.

So, in short, there is sort of a “formula” for love. However, it’s a work in progress, and there are many questions left unanswered. And, as we’ve realized by now, it’s not just the hormone side of the equation that’s complicated. Love can be both the best and worst thing for you – it can be the thing that gets us up in the morning, or what makes us never want to wake up again. I’m not sure I could define “love” for you if I kept you here for another ten thousand pages.

In the end, everyone is capable of defining love for themselves. And, for better or for worse, if it’s all hormones, maybe each of us can have “chemistry” with just about anyone. But whether or not it goes further is still up to the rest of you.

Katherine Wu is a third-year graduate student at Harvard University. She loves science with all of her brain.


METHODEN

Subjects.

Sixteen highly trained male middle- and long-distance runners (body mass 67.9 ± 7.3 kg, height 177.6 ± 7.0 cm, age 24.6 ± 5.0 yr means ± SD), all having regularly participated in regional, national, or international competition in events ranging from 1,500 m to the marathon, took part in the study. The runners gave their written informed consent to participate in the experimental procedure, which was approved by the University of Calgary Conjoint Health Research Ethics Board. All subjects performed distance running training between 6 and 12 times per week. The training volume of the subjects was 118 ± 32 km/wk. None of the subjects had any neuromuscular or musculoskeletal injuries at the time of the study.

Maximal oxygen uptake and lactate threshold.

On the first visit to the laboratory, V̇ o 2max and lactate threshold were determined. Subjects were instructed to wear cool, loose clothing and their own lightweight running shoes and were instructed not to consume any food or drink, other than water, during the 90 min before the testing session. They were also asked to refrain from caffeine and vigorous physical activity for 24 h before the session. After a self-selected warm-up, the subjects began running on a motorized treadmill (Woodway Pro, Woodway USA, Waukesha, WI). The initial speed was ∼3 km/h below the subject's most recent 10-km race performance, and there was no gradient. Expired gases were measured by a Parvomedics TrueMax 2400 metabolic measurement cart (Salt Lake City, UT) for the determination of V̇ o 2 (ml·kg −1 ·min −1 ) and carbon dioxide output (V̇ co 2, ml·kg −1 ·min −1 ). The treadmill belt speed was increased 0.8 km/h every 2 min. After each 2-min stage, subjects briefly straddled the treadmill belt and a fingertip blood sample was taken for blood lactate measurement (Lactate Pro). Once blood lactate concentration rose >1 mM from the previous sample, the treadmill speed was returned to the previous speed and the grade was increased 2%. This increment in grade was repeated every minute until volitional fatigue.

The metabolic cart was calibrated before and after each session by means of a two-point calibration using room air and a gas mixture of known composition (4% CO2, 16% O2, balance N2). The flow sensor (Hans Rudolf 3813 heated pneumotachometer) was calibrated with a manual 3-liter syringe. The accuracy values provided by the manufacturer are 0.03% and 0.1% for O2 en co2 and ±2% for volume. The technical error of measurement for this system in our lab is reported to be 0.09 l/min (1.9 ± 0.3%).

sLT was defined as the speed at the stage preceding the stage for which there was a blood lactate increase ≥1.0 mM. V̇ o 2max was defined as the highest 30-s average V̇ o 2 during the test. V̇ o 2max was considered to have been achieved if there was no increase (<100 ml·kg −1 ·min −1 ) in V̇ o 2 with an increase in treadmill slope or if two of the following occurred: 1) RER was >1.15, 2) blood lactate concentration was >8 mM, or 3) subjects reached their age-predicted maximal heart rate (220 − age). All tests were terminated by volitional exhaustion, and all subjects achieved V̇ o 2max by these criteria.

Running economy.

On a separate day, each subject's RE was determined. The subjects were reminded of the same pretesting instructions as for the first testing session. After a warm-up period of 10 min at a running speed of 9.6 km/h, the subjects ran three different speeds for 5 min on a treadmill in the same order: 75%, 85%, and 95% sLT. For each speed, the breath-by-breath V̇ o 2 was averaged every 30 s. Steady state was defined as an increase of <100 ml O2 over the final 2 min of each stage. In the one case for which the difference was >100 ml, the stage was continued for another 30 s, which resulted in a confirmed steady state. The V̇ o 2 over the final 2 min was taken as the steady-state V̇ o 2 for that speed. Between stages, the subjects stood stationary on the treadmill for 5 min. Fingertip blood samples were taken for lactate analysis immediately before and after each 5-min stage.

RE at each speed was expressed as both a gross oxygen cost (ml O2·kg −1 ·km −1 ) as well as a gross caloric unit cost (kcal·kg −1 ·km −1 ). With the average RER over the same 2 min, the caloric equivalent of the V̇ o 2 (kcal/l O2) was determined (17) and caloric unit cost was calculated as caloric unit cost (kcal·kg −1 ·km −1 ) = V̇ o 2·caloric equivalent·s −1 ·BM −1 ·K, where V̇ o 2 is measured in liters per minute, caloric equivalent is in kilocalories per liter, speed (s) is in meters per minute, body mass (BM) is in kilograms, and K is 1,000 m/km. Resting metabolic rate was not subtracted, because it cannot be confirmed that resting metabolic demand continues at the same rate during the running. This is a baseline subtraction issue as described by Stainsby and Barclay (27).

Statistieken.

Values are presented as means ± SD. One-way ANOVA with repeated measures and Tukey's post hoc test were used to test for differences between the three speeds. Pearson product-moment correlation was used to identify significant relationships. Statistical significance was set at P ≤ 0.05.


Exercise and Physical Reconditioning

Donna Bloodworth , in Pain Management , 2007

▪ HIP AND KNEE ARTHRITIS

Endurance and strengthening exercises have been prescribed for hip and knee osteoarthritis and have been studied in the literature. Quadriceps weakness is known to correlate with the presence of arthritis, and with greater pain and disability, but not with progression of the disease. 13 Both endurance and strengthening programs improve pain and function when prescribed for persons with hip or knee arthritis. Additionally, participation in endurance activities has been shown to decrease depressive symptomatology in this patient group. 13 As discussed, transient increases in pain due to exercise occur and the likelihood of injury as a result of exercise participation is very small. 13 One of the most fundamental exercises in a knee arthritis physical therapy program is the quad set, in which the patient lies or sits with the affected knee extended and the shank supported, and isometrically contracts the quadriceps muscle. This exercise has been shown to reduce pain and improve function ( Fig. 127-2 ). 28 Straight leg raises, quadriceps and gluteal strengthening, hamstring stretches, joint conservation instruction and cycling or water aerobics can be added to the script, as well as gait training with a cane ( Fig. 127-3 ).


Humans best at long distance running: purely physiological or is it a function also of ability to pace? - Biologie

Perhaps the hallmark study in human exercise physiology was performed by Nobel Laureate Professor AV Hill on himself in Manchester, England in the early 1920s. Hill circled an 88 metre grass running track at three different speeds each for 4 minutes while he measured his average oxygen consumption every 30 seconds (Hill and Lupton 1 fig 2 of that paper). He concluded that his oxygen consumption reached a maximum at 16 km/hour “beyond which no bodily effort can drive it”. 2 (page 166 1 ) This experiment established the single most popular test in the exercise sciences – the progressive exercise test for the measurement of the maximum oxygen consumption (VO2max). The experimental protocol in this test forces the subject progressively to increase the work rate until voluntary exhaustion.

According to the modern interpretation, 3 – 14 the outcome of this test defines the limits of the human cardiorespiratory system, because it apparently terminates when the cardiac output reaches a maximum value. 9 11 13 It also established a model to explain the biology of human exercise performance, for if the cardiovascular system determines maximal exercise performance, then it must also determine performance during many other forms of exercise, as suggested by Bassett and Howley 9 and others. 15 16 Thus, champion athletes able to run very fast for long distances do so because of the metabolic consequences in their skeletal muscles of their superior cardiovascular function, 9 15 16 even though they exercise at intensities below that at which the VO2max is reached and at which, according to that model, cardiovascular function is not maximal and cannot therefore, by definition, be de “limiting” factor.

This explanation seems paradoxical because, if correct, it predicts that athletes should be able to exercise more vigorously and for longer simply by increasing …


Bekijk de video: Anak 7 Tahun Ini Larinya Gak Terkejar! Orang-orang Menjulukinya Bocah Tercepat di Dunia (Februari 2023).