Matematycy wyjaśniają fenomen Femke Bol i Jakoba Ingebrigtsena
Francusko-brytyski zespół badawczy opracował model matematyczny, który z dużą precyzją wykazuje wpływ parametrów fizjologicznych i psychologicznych na wydajność biegu oraz dostarcza wskazówek dotyczących zoptymalizowanego treningu. Podstawą prac badaczy była analiza startów m.in. Holenderki Femke Bol, Norwega Jakoba Ingebrigtsena oraz Brytyjczyka Matthew Hudson-Smitha na lekkoatletycznych mistrzostwach Europy w Monachium.
Innowacyjny model matematyczny został opracowany dzięki szczegółowej analizie wyników uzyskanych przez topowych zawodników na bieżni stadionu w stolicy Bawarii w sierpniu 2022 roku.
Pod lupę badaczy trafili rekordzistka świata w biegu na 400 m Femke Bol, rekordzista Europy na 1500 m Jakob Ingebrigtsen oraz Matthew Hudson-Smith, rekordzista Europy na 400 m. Dodatkowo przeanalizowany został zwycięski bieg na 1500 m Włoszki Gai Sabbatini, która w 2021 roku w Tallinnie sięgnęła po tytuł Mistrzyni Europy U23.
Symulowana prędkość biegu dla Jakoba Ingebrigtsena: podczas jego biegu w Monachium (niebieska linia), z maksymalną wartością VO2 zwiększoną o 5% (zielona linia), z energią anaerobową e0 zwiększoną o 5% (czerwona linia), z maksymalną siłą napędową fM zwiększoną o 10% (czarna linia), i z kinetyką zwiększoną o 5% (fioletowa linia). Autorką powyższego wykresu jest Amandine Aftalion.
Po raz pierwszy naukowcym udało się stworzyć matematyczny model, który uwzględnia kwestię kontroli motorycznej, czyli rolę mózgu w procesie ruchu. Symulacje pozwalają badaczom uzyskać dostęp do parametrów fizjologicznych biegaczy, zwłaszcza tych dotyczących zużycia tlenu (lub VO2) oraz wydatków energetycznych podczas biegu. W oparciu o model mogą także obliczać, jak one się zmieniają. Precyzyjne ustalenie kosztów i korzyści otwiera drogę do opracowania najlepszej strategii osiągnięcia optymalnej wydajności ruchu dla danego biegacza.
Badanie szczegółowo porusza wiele kryteriów, takich jak znaczenie szybkiego startu w pierwszych 50 metrach (ze względu na potrzebę szybkiej kinetyki tlenu) czy sposoby na ograniczenie spadku prędkości w biegu na 400 m. Naukowcy również udowodnili, że poprawa metabolizmu tlenowego oraz zdolność do utrzymania VO2 są kluczowymi elementami wydajności w biegu na 1500 m.
Wyniki badań naukowców z Francji i Wielkiej Brytanii zostały dzisiaj opublikowane w czasopiśmie Frontiers in Sports and Active Living.
Źródło: CNRS
fot. w nagłówku Filip Bossuyt from Kortrijk, Belgium, CC BY 2.0 , via Wikimedia Commons (cropped)
