Les bloqueurs de pubs mettent en péril la gratuité de ce site.
Autorisez les pubs sur Techno-Science.net pour nous soutenir.
▶ Poursuivre quand même la lecture ◀
Gehen oder laufen auf derselben Strecke: Was verbraucht weniger Energie?
Veröffentlicht von Redbran, Quelle:The Conversation unter Creative Commons Lizenz Andere Sprachen: FR, EN, ES, PT
Von Clément Lemineur, Clément Naveilhan und François Dernoncourt - Universität Côte d'Azur
Es ist Montagmorgen, der Wecker klingelt und es ist bereits 7:30 Uhr, Sie sind 30 Minuten zu spät. Normalerweise benötigen Sie 45 Minuten zu Fuß, um die 3 Kilometer zu Ihrem Arbeitsplatz zu überbrücken, aber heute Morgen werden es 20 Minuten im Lauf sein. Ja, aber in der Mittagspause fühlen Sie sich erschöpfter und haben das Gefühl, mehr Energie verbraucht zu haben als gewöhnlich auf dem Weg. Dennoch haben Sie dieselbe Strecke wie an den anderen Tagen zurückgelegt, wie ist das möglich?
Der Kalorienverbrauch bei einer Aktivität wird als "metabolische Kosten" bezeichnet und entspricht der Energie, die unsere Organe verbrauchen, um eine bestimmte Strecke zurückzulegen. Es ist möglich, diese metabolischen Kosten durch die Analyse des Gasaustauschs zu ermitteln. Anhand des verbrauchten Sauerstoffs und des produzierten Kohlendioxids schätzt man die vom Körper verbrauchte Energiemenge und somit die metabolischen Kosten. Dank dieser Methode konnten bereits in den 70er Jahren die Forscher unsere Frage beantworten.
Es überrascht Sie vielleicht nicht allzu sehr, aber das Laufen verbraucht mehr Energie als das Gehen für dieselbe zurückgelegte Strecke. Wie lässt sich das erklären?
Verlorene Energie beim Laufen
Stellen Sie sich vor, Sie beobachten jemanden beim Laufen. Schauen Sie nun genau auf die vertikale Bewegung (auf und ab) seines Beckens und Kopfes. Wie auf der Abbildung zu sehen ist, schwingt unser Körper beim Laufen vertikaler als beim Gehen.
Dies impliziert, dass die Muskeln der unteren Gliedmaßen mehr Kraft aufwenden müssen, um diese vertikale Bewegung zu erzeugen, was mehr Energie verbraucht, ohne uns unserem Ziel näher zu bringen. Beim Laufen wird also ein Teil der verbrauchten Energie dafür aufgewendet, sich nach oben statt nach vorne zu bewegen. Die Energie, die benötigt wird, um diese 3 km zurückzulegen, ist also beim Laufen höher als beim Gehen.
Beim Laufen schwingt das Körpermassenzentrum vertikal stärker als beim Gehen. Dies ist der Hauptgrund, warum Laufen auf derselben Strecke energieintensiver ist als Gehen. François Dernoncourt, Bereitgestellt vom Autor
Dieser Unterschied zwischen Gehen und Laufen beschränkt sich nicht nur auf das, was während der Aktivität selbst passiert. Tatsächlich verursacht jede körperliche Aktivität einen zeitlich verzögerten Energieverbrauch, der zum Verbrauch während der Aktivität hinzukommt.
Unter Berücksichtigung dieses Parameters ist das Laufen erneut energieintensiver als das Gehen. Direkt nach dem Laufen der 3 km hält der erhöhte Energieverbrauch (im Vergleich zur Ruhe) aufgrund der erhöhten Körpertemperatur und der Wiederherstellung der Energiereserven noch mehrere Minuten an. Dieser zusätzliche Verbrauch nach dem Laufen wäre mehr als doppelt so hoch wie der nach dem Gehen, aufgrund des Intensitätsunterschieds zwischen den beiden Übungen.
Alles hängt von der Geschwindigkeit ab
Das Laufen verursacht also einen höheren Kalorienverbrauch als das Gehen auf derselben Strecke. Das gilt jedoch nur, wenn die betrachtete Gehgeschwindigkeit "normal" ist, also etwa 5 km/h. Wenn wir sehr langsam gehen, benötigen wir so viel Zeit, um diese 3 km zurückzulegen, dass der Kalorienverbrauch am Ende höher ist. Das liegt daran, dass der Körper ohnehin eine bestimmte Energiemenge pro Zeiteinheit verbraucht, unabhängig von der ausgeübten Aktivität (dies nennt man den "Grundumsatz").
Dasselbe gilt, wenn die Gehgeschwindigkeit sehr hoch ist (mehr als 8 km/h): Das Laufen ist energetisch effizienter. In diesem Fall erfordert die Koordination beim schnellen Gehen eine erhöhte Muskelaktivierung ohne die Elastizität unserer Sehnen zu nutzen, wie beim Laufen.
Übrigens haben wir eine sehr genaue intuitive Wahrnehmung der energetischen Effizienz eines bestimmten Lokomotionsstils. Wenn wir uns auf einem Laufband bewegen, dessen Geschwindigkeit allmählich zunimmt, entspricht die Geschwindigkeit des Laufbands, bei der wir spontan vom Gehen zum Laufen wechseln, der Geschwindigkeit, ab der es energiereicher wird, zu gehen als zu laufen!
Modellierung der metabolischen Kosten (verbrannte Kilokalorien pro Kilogramm pro zurückgelegtem Kilometer) in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit (Kilometer pro Stunde) für Gehen und Laufen. Die Kurven schneiden sich bei einer bestimmten Geschwindigkeit (violette Linie; etwa 8 km/h): Dies bedeutet, dass es ab dieser Geschwindigkeit energiereicher wird, zu gehen als zu laufen. Dies ist in etwa die Geschwindigkeitsschwelle, bei der die Menschen spontan vom Gehen zum Laufen wechseln. François Dernoncourt, Adaptiert von Summerside et al., Bereitgestellt vom Autor
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass aufgrund einer größeren Schwingung des Massenzentrums sowie eines erhöhten Energieverbrauchs nach der Übung, das Laufen zur Arbeit energetisch kostspieliger ist, als dieselbe Strecke zu gehen. Aber vergessen Sie nicht: Ob Sie sich entscheiden, zur Arbeit zu gehen oder zu laufen, das Wichtigste ist, dass Sie bereits Energie sparen!