Laura, Alida, Alina, Szabolcs, Adolf, Bató2019. június 17., hétfő
Tudomány

Hol van pontosan az emberi teljesítőképesség határa?

National Geographic Magyarország

Teljesítőképességünk nem határtalan, lehetünk bármennyire edzettek, tökéletesen tápláltak is. No de hol is rejlik a határ? Milyen extrém tevékenység az, amivel még elbír a szervezetünk?

Forrás: Pixabay

Extrém hosszú ideig tartó fizikai terhelés esetén, mint például az ultramaraton versenyek, szervezetünk csúcsra járatja az energiaháztartását. Különböző sporttevékenységek esetében eltérnek azok az arányok, amellyel az alapanyagcseréhez (BMR) képest megnő a szervezet energiafelhasználása. Hol van pontosan az a biológiai határ, amelyre még képes az anyagcserénk, és miként függ ez össze a tevékenység időtartamával? A rövidebb ideig tartó, néhány órás extrém igénybevétel esetében a BMR értékének kb. az ötszörösét vagyunk képesek felhasználni, az ennél hosszabb tevékenységnél azonban már megváltozik a helyzet.

Egy nemzetközi, biológus-antropológus szakemberekből álló kutatócsoport látott neki a pontos érték meghatározásának, egy 140 napos, az USA kontinentális területét Los Angelestől Washington D.C.-ig átszelő, kb. 5000 kilométere össztávú maratonsorozat hat versenyzőjének vizsgálatával. A kísérletben részt vevő versenyzők italában a hidrogén és az oxigén izotópjait ártalmatlan, de kémiailag könnyen azonosíthatóra cserélték. A versenyzők vizeletével, verítékével, leheletével kiválasztott izotópok mennyisége alapján kiszámítható, hogy pontosan mennyi energiát használt fel az adott személy. A verseny előtt mindegyikük esetében megmérték a BMR-t, majd a verseny minden egyes napjára vonatkozóan megvizsgálták az izotópok alapján, hogy mennyi volt az energiafelhasználásuk. A kapott adatokat időgörbén ábrázolva láthatóvá vált a hosszú távú aktivitás hatása. Ezeket az értékeket összehasonlították más, szintén hosszú kitartást igénylő sportversenyek, pl. a Tour de France, 160 kilométeres ultramaratonok, vagy sarkvidéki expedíciók adataival. Az összehasonlításokból az derült ki, hogy kb. 20 nap elteltével tetőzött az energiafelhasználás, ez a BMR érték 2,5-szerese volt, függetlenül az egyéntől vagy a tevékenység típusától. Ez volt az a határvonal, amelynél a szervezet már gyorsabban használja fel az energiát, mint ahogyan azt a táplálékból fel tudná venni, és a szervezet tartalékaiból „költekezik”. Az nem érte meglepetésként a sportolókat, hogy kiderült, a versenyek előtt fel kell építeniük az energiatartalékaikat, azonban a pontos érték ismeretében könnyebben elérhető a cél. Érdekes, a várttal ellentétes eredmény volt, hogy a nagy hidegben folytatott fizikai aktivitás esetében is ugyanez volt a limit, vagyis megkérdőjelezhető, hogy a hidegnek számottevő hatása van az energiafelhasználási képességünkre. (Ellenben a nagy melegben végzett hasonló tevékenységre a szervezetünk a kiváló izzadási képessége ellenére is alacsonyabb teljesítménnyel és megugró egészségügyi kockázatokkal reagál.)

Azt is kiszámolták a kutatók az energia-háztartás egyensúlyi adatai alapján, hogy a szintén hosszú távú fizikai megterhelésnek tekinthető terhesség ideje alatt is hasonló, a BMR 2,2-szeresének megfelelő energiafelhasználásban csúcsosodik ki az arány. Így egy gyerek kihordása összevethető azzal, amit egy, a Tour de France versenyét végigkerekező, vagy ultramaratonista sportoló energiafelhasználása jelent! (Talán így kicsit másképp is tekinthetünk az anyákra ezután.)

A terhességhez kötődő ezen arányszám azt sugallja, hogy az energiafelhasználásunk fizikai határa a terhesség hosszának, s egyúttal a megszülető gyerek méretének is határt szabhat. Az anyagcserénk teljesítőképessége tehette egykoron lehetővé azt, hogy a vadászat során a kiszemelt vadat hosszú távon követni tudtuk, illetve ugyanezen a tulajdonságunk miatt születhetnek fejlett, nagy méretű aggyal rendelkező gyerekeink. Elképzelhető, hogy pont a nagyobb agyú gyerekek kihordásának képessége ruházta fel a fajunkat a hosszú távú fizikai aktivitáshoz szükséges anyagcsere tulajdonságokkal. Az emberszabású majmokhoz képest jóval magasabb hosszú távú csúcs-energiafelhasználási érték az ember esetében evolúciós nyeremény, de az nem világos, hogy az anyagcserénk mely szereplőjét érintette az evolúció. Érdemes lehet összehasonlítani az emberszabásúak emésztőrendszere, mája működését meghatározó genetikai tulajdonságokat.

Hozzászólások

Konyhasót találtak az Europa felszínén

Konyhasót találtak az Europa felszínén

A Jupiter egyik legizgalmasabb holdján, az Europán a Hubble felvételeinek elemzésével konyhasóra bukkantak

A vártnál korábban kezdett olvadni a kanadai permafroszt

A vártnál korábban kezdett olvadni a kanadai permafroszt

Már most elkezdett felengedni a kanadai sarkvidék azon fagyott talaja, amelynek olvadását csak 70 év múlva várták.

Jöhet az alternatív hús kora!

Jöhet az alternatív hús kora!

Szakértők egy csoportja szerint 2040-re teljesen átalakulhat a húsipar.

Veszélyt jelent ránk a Nap?

Veszélyt jelent ránk a Nap?

Egy friss tanulmány szerint a Naphoz hasonló korú csillagok még meglepően aktívak lehetnek, és képesek nagy energiájú szuperflerek kibocsátására.

Mégis van rá mód, hogy algákkal termeljünk tiszta hidrogént

Mégis van rá mód, hogy algákkal termeljünk tiszta hidrogént

Az eddigieknél hatékonyabban lehet hidrogéngázt előállítani zöldalgák segítségével az MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpontjában (MTA SZBK) kifejlesztett új módszerrel, laboratóriumi módszerekkel.

National Geographic 2019. júniusi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

7 800 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket