Waarom liep ik vanaf Goes fluitend naar huis en moest ik bij de duurloop vanaf Neeltje Jans (bijna) opgeven ? Okay, het was maar twee kilometer voor het eind, maar in plaats van de gebruikelijke smoesjes opdreunen wil ik vandaag antwoorden. Wetenschappelijke antwoorden. Nou ja amateuristische antwoorden aan de hand van wetenschappenlijk (internet) onderzoek...">

Lange duurloop vergelijking

Waarom liep ik vanaf Goes fluitend naar huis en moest ik bij de duurloop vanaf Neeltje Jans (bijna) opgeven ? Okay, het was maar twee kilometer voor het eind, maar in plaats van de gebruikelijke smoesjes opdreunen wil ik vandaag antwoorden. Wetenschappelijke antwoorden. Nou ja amateuristische antwoorden aan de hand van wetenschappenlijk (internet) onderzoek...

De cijfers

  Goes Neeltje Jans
Geregistreerde afstand 30.090 meter 32.005 meter
Geregistreerde tijd 3:09:22 3:26:04
Gemiddelde snelheid 9,53 km/u 9,32 km/u
Afgeleid energieverbruik 2017 kcal 2311 kcal

Het eerste wat direct opvalt is de twee kilometer verschil. Na Goes had ik ook niet veel meer over, maar waaschijnlijk had ik er best nog een paar km uit kunnen persen. Dus dat lijkt me geen reden om uit te stappen (lekker wetenschappenlijk hè ?).

Mogelijke oorzaken

Wat zijn de mogelijke oorzaken, die ik kan bedenken;

  • Fitheid
  • Vochtverlies
  • Invloed van het weer
  • Invloed van het parcours
  • Energievoorraad en -consumptie
  • Gelopen tempo

Deze zal ik hieronder puntsgewijs trachten te verklaren. Mocht jij nog ideeën hebben, dan hoor ik ze graag van je.

Fitheid

Gelukkig houd ik een trainingslogboek bij en loop ik met gadgets. Daarom kan ik nu een overzicht geven van een paar gegevens die te maken hebben met mijn fitheid.

  Datum Nachtrust VO2max HRavg HRmax HRrest
Neeltje Jans 15-09-2018 7:13 49 148 171 50
Snelle halve 01-09-2018 6:23 50 157 168 62
Goes 25-08-2018 7:15 49 144 169 54

Ik heb ook de gegevens van mijn snelle halve er even bij gepakt om een iets meer gegevens te kunnen vergelijken.

Wat mij eigenlijk als eerste opvalt is dat bij alle drie de loopjes de HRmax vrijwel gelijk ligt. Ook de VO2max heeft geen grote verschillen. De uren nachtrust komen ook overeen, maar als ik minder slaap ben ik ook nog in staat om een goede prestatie neer te zetten, dus daar zie ik ook geen mogelijke oorzaak bij. Mijn rust hartslag was is Goes iets hoger, waardoor je zou verwachten dat die loop iets minder goed zou zijn gegaan. Maar ook hierbij is te zien dat met een nog hogere waarde een goede prestatie mogelijk is. De minimale verschillen bij de HR waarden zijn mogelijk te verklaren door de zwaarte van het parcours (strand en duin) en de tegenwind.

Voor zover ik dus kan verklaren is er geen aanwijsbaar verschil in mijn fitheid geweest.

Vochtverlies

De afgelopen weken heb ik mij voornamelijk verdiept in energie consumptie tijdens de duurlopen en marathon. Ik ben van mening dat ik daar nog veel kan verbeteren. Wat me echter ook opviel was dat ook het vochtverlies een belangrijke rol kan spelen. Dus heb me zowel voor, als na de duurlopen gewogen. Als we daarbij ook aangeven hoeveel energie er volgens mijn Garmin verbruikt is en we kijken hoeveel energie ik tijdens de duurloop heb ingenomen, dan kunnen we zien hoeveel vocht ik onderweg verloren ben (door zweten).

  Goes Neeltje Jans
Vochtverlies 1,6 liter (2,2%) 1,5 liter (2,1%)
Gecorrigeerd vochtverlies -0,15 liter (-0,2%) 0,35 liter (0,5%)
Begin gewicht 72,6 kg 73,0 kg
Eind gewicht 72,2 kg 72,1 kg
Energieverbruik 2017 kcal 2311 kcal
Ingenomen calorieen 1268 kcal 973 kcal
Gedronken water 1010 ml 874 ml
Gedronken gelletjes 240 ml 240 ml
Gedronken AA 500 ml 0 ml

Ik hoop dat Garmin het energieverbruik basseert op onder andere mijn hartslag, waardoor er dus ook rekening gehouden wordt met de zwaarte van de duurloop, zoals wind tegen en ondergrond. Maar hier kan ik geen gegevens over vinden.

Het verschil in ingenomen calorieen is te verklaren, doordat ik in de trein naar Goes nog een AA-drink heb gedronken. Dit is echter wel na het weegmoment.

Het bruto vochtverlies is bij beide duurlopen ongeveer gelijk; 1,5 liter. Ruim twee procent. Maar gelukkig weet ik hoe belangrijg het is om dat aan te vullen en valt het gecorrigeerde (netto) vochtverlies een stuk lager uit.

Ondanks dat er een verschil in vochtverlies waar te nemen is, zou dit niet geleid hebben tot een mindere prestatie. Pas bij een vochtverlies van ongeveer 2% treedt dat op.

Vochtverlies is geen aanwijsbare oorzaak.

Invloed van het weer

In mijn trainingslogboek staat dat we vanaf Goes een matige wind (kracht 4 of 5) uit het noordwesten hadden. Ik vul vrijwel altijd ook de temperatuur in, maar nu blijkbaar een keer niet...

Vanaf Neeltje Jans waaide er gemiddeld een westenwind van kracht 4.

In eerste instantie lijkt er weinig verschil te zitten in de klimatologische invloeden; zowel de temperatuur als ook de windkracht lijkt gelijk. Maar er is wel degelijk een groot verschil. Toen we vanaf Goes liepen, hadden we voornamelijk zijwind. En vanaf Neeltje Jans was het voornamelijk tegenwind. Dit heeft tot gevolg dat het meer vermogen (energie) kostte om vooruit te komen. Maar er was nog een verschil; Vanaf Goes heb ik achteraan gelopen, waardoor ik door de groep 'uit de wind' werd gehouden, dus eigenlijk heb gelopen zonder wind. Op het strand heb ik echter een groot deel op kop gelopen, waardoor de wind invloed toch wel heel groot wordt.

Als we daar eens dieper induiken, vind ik een aantal formules waar ik iets mee kan over energieverbruik1 en de invloed van de wind2;

  • E = v * c * m
    • E is het energieverbruik bij hardlopen in kcal/h
    • v is de snelheid in km/h
    • c is het specifieke energieverbruik in kcal/kg/km
    • m is de massa van de loper in kg
  • E = VO2 * m * 113,5 * 60 / 24,3 * 1000
    • E is de energieproductie door zuurstof
    • VO2 is het zuurstofverbruik in ml O2/kg/min
    • m is de massa van de loper in kg
    • 113,5 is de energieproductie in kcal per mol O2
    • 60 is de factor van minuut naar uur
    • 24,3 is het molair volume van O2 in liter bij 25 °C
    • 1000 is de factor van ml naar liter
  • VO2 = 3,57 * v
    • VO2 is het zuurstofverbruik
    • v is de snelheid in km/h
  • VO2(verbruik bij tegenwind) = VO2(zonder wind) + (0,109 * w2)
    • VO2 is het zuurstofverbruik
    • w is de windsnelheid in m/s

Het stuk strand was 8,9 km en dat liepen we in 56 minuten. De gemiddelde snelheid was dus 9,7 km/u.

Zonder wind is de VO2 dan 3,57 * 9,7 = 34,6.
Bij wind tegen gebruiken we de formule VO2(verbruik bij tegenwind) = VO2(zonder wind) + (0,109 * w2)
Windkracht 4 komt ongeveer overeen met 6,5 m/s. 3
Het VO2 bij wind tegen op het strand is dan: 34,6 + (0,109 * 6,52) = 39,2
Dat is een stijging van 13%. Wind tegen lopen kost in dit geval dus 13% meer energie.

Het energieverbruik is evenredig met de snelheid. De energieproductie is evenredig met het zuurstofverbruik VO2. Als we de energieproductie door zuurstof berekenen met E = VO2 * m * 113,5 * 60 / 24,3 * 1000 voor deze twee VO2-waarden krijgen we respectievelijk 727 kcal en 824 kcal. Het op kop lopen op het strand kostte dus 97 kcal/u extra. Dat is 91 kcal in 56 minuten.

Daarnaast kan ik dus ook kijken wat de invloed van het lopen in een groepje met tegenwind is. Men beweert dat het lopen in een groepje de invloed met 80% doet afnemen.
32 km - 8,9 km = 23,1 km in 2:30:00 is 9,2 km/u
Zonder wind is de VO2 dan 3,57 * 9,2 = 32,8
VO2(verbruik bij tegenwind) = 32,8 + (0,109 * 6,52) = 37,4
Ook hier kunnen we de energieproductie weer berekenen en komen we op 689 kcal/u en 786 kcal/u. Een verschil van 97 kcal/u.
Bij een invloed van 20% en een tijd van 2,5 uur is het verschil 48,5 kcal.

De invloed van de tegenwind ten opzichte van zijwind bedraagt dus 91 + 48,5 = 139,5 kcal.

Bronnen:
1 De VO2 max bepaalt hoe hard je loopt (deel 2)
2 De invloed van de wind
3 Windkracht omreken tabel

Invloed van het parcours

Ik ben een echte asfaltloper, dus helemaal in mijn nopjes toen we vanuit Goes liepen. De negen kilometer strand, vanaf Neetje Jans waren dan ook niet echt mijn ding. Gemiddeld genomen kost het 1 kilojoule per kilogram lichaamsgewicht per afgelegde kilometer om hard te lopen. De auteurs van het boek Hardlopen met Power! publiceerden de volgende waarden; 1

  1. Ideaal parcours (asfalt, kunststof, c = 0,981 kJ/kg/km)
  2. Bochtig parcours of klinkers (c = 1% hoger)
  3. Bosparcours (mix van fietspaden en gras, c = 3% hoger)
  4. Cross (mix van gras en zand, c = 6% hoger)

Ooit heb ik gelezen dat lopen door het zand tot 1,4 kJ zou kosten. Uiteraard werd niet omschreven bij welke omstandigheden dat was, maar laten we voor het gemak uitgaan van lopen door het mulle zand.

Maar wij liepen niet op een mix van gras en zand, maar enkel op het zand... Het strand lag er goed bij, dus het was niet zo heel zwaar, laten we er eens mee experimenteren;

E = d * c * m
  • E is het energieverbruik bij hardlopen
  • d is de afstand in km
  • c is het specifieke energieverbruik in kJ/kg/km
  • m is de massa van de loper in kg

Uitgaande van 75 kg (mijn gewicht plus het gewicht van mijn Camelbak) zou ik op het ideale parcours 662 kilojoule verbruiken op het strand.
9 * 0,981 * 75 = 662 Bij een 10% hoger energie verbruik kom ik op 728 kilojoule. 66 kilojoule verschil, dat is slechts 15 kcal extra... Verwaasloosbaar ?

Bronnen:
1 Hoeveel langzamer ga je op een zwaar parcours?

Energievoorraad en -consumptie

De pastaparty

Eigenlijk wil ik hier het diner van de vorige avond bespreken, maar dit is even lastig. Ik weet namelijk niet meer wat ik de avond voor Goes heb gegeten. Maar voor Neeltje Jans had ik een bieten pizza. Deze had een voedingswaarde van ongeveer 700 kcal. Dat is vrij weinig voor een avondmaaltijd. Daarnaast heb ik ook vrij vroeg gegeten, waardoor ik toch vermoed dat ik niet 'vol' zat met energie tegen de tijd dat we gingen hardlopen.

Ondanks dat ik het vermoeden heb dat hier een (groot) verschil ontstaat, kan ik het niet aantonen. Hier is dus geen aantoonbare invloed te vermelden.

Het ontbijt

Altijd leuk om wat nieuws te proberen, dus als ontbijt nam ik een Melkunie Protein kwark aardbei. Nadeel daarvan is dat er wel veel eiwitten inzitten, maar relatief minder koolhydraten (totaal 134 kcal). Zeker als je dit afzet tegen de Ontbijtkoekreep (206 kcal) die ik at in de trein. Voor de lange duurlopen neem ik meestal een AA'tje, gewoon om koolhydraten aan te vullen. Deze keer heb ik gekozen om een Isostar te nemen. Hierin blijken achteraf bijna de helft minder calorieën te zitten: 148 kcal vs 295 kcal.

Ondanks dat ik in de veronderstelling was dat ik 'goed' ontbeten had, blijk ik toch 220 kcal minder ingenomen heb.

De starttijd

We begonnen in Goes om 8:15. Terwijl we pas om 9:30 op Neeltje Jans waren. Dat lijkt een klein verschil, maar het houdt wel in dat mijn lichaam al weer voor 1,25 uur extra calorieen had verbruikt. Een uurtje achter de computer zitten (spelletjes spelen, oftewel op social media kijken) kost ongeveer 1,5 kcal/kg/uur. Dit levert dus een verschil op van 136 kcal.

Bronnen:
1 Calorieverbruik per activiteit

Gelopen tempo en afstand

Als we de eerder genoemde formules gebruiken, kunnen we kijken hoeveel energie ik verbruikt heb bij de duurlopen. Voor het gemak nemen we c = 1 voor beide duurlopen, omdat ik de invloed van het strand al op een ander punt berekend heb. Ook moeten we de energie vermenigvuldigen met de tijd (in uren): E = t * v * c * m

Bij een gemiddelde snelheid van 9,53 km/u, een gewicht van 72,6 kg en een tijd van 3:09:22 (3,16 uur) komt het totale energieverbruik dan op E = 3,16 * 9,53 * 1 * 72,6 = 2186 kcal.

Bij een gemiddelde snelheid van 9,32 km/u, een gewicht van 73,0 kg en een tijd van 3:26:04 (3,43 uur) komt het totale energieverbruik dan op E = 3,43 * 9,32 * 1 * 73,0 = 2333 kcal.

De invloed van het gelopen tempo op de gelopen afstand bedraagt dan dus 2333 - 2186 = 147 kcal.

De conclusie

De volgende invloeden zaken hadden een (negatieve) invloed op mijn loopprestatie:

Invloeden  
invloed van het ontbijt 220 kcal
invloed van de starttijd 136 kcal
invloed van lopen met tegenwind 139,5 kcal
invloed van lopen op strand 15 kcal
invloed van gelopen tempo en afstand 147 kcal

Op Neeltje Jans ben ik begonnen met 356 kcal minder energie. Daarnaast heb ik 301,5 kcal meer verbruikt tijdens het lopen. Een totaal verschil van 650 kcal! Dit tekort is eigenlijk een uitnodiging voor de man met de hamer...

650 kcal is ongeveer genoeg om een uur hard te lopen op 10 km/uur. Als ik dus voldoende energie had, had ik (met gemak) een marathon afstand kunnen afleggen. Ondanks de zure smaak die ik overhield aan de training, blijkt het (wederom) een leerzame les.

Nawoord

Ik liep wel mee, maar ik ga niet de Kustmarathon doen, ik ga voor een vlakke marathon. Volgens Anthony heeft lopen in de duinen na een duurloop van 25 km weinig toegevoegde waarde. Uiteraard is het wel lekker als je weet wat je te wachten staat in de Kustmarathon.

Aanvullende verklaring omtrent specifieke energieverbruik

Binnen dit verhaal gebruik ik twee verschillende waarden voor het specifieke energieverbruik c.

Bij de formule E = v * c * m staat:

  • c is het specifieke energieverbruik in kcal/kg/km

En bij de formule E = d * c * m en bij het hoofdstukje over Invloed van het parcours;

  • c is het specifieke energieverbruik in kJ/kg/km

De oplettende lezer heeft het verschil gezien: kcal vs kJ en aangezien 1 kcal = 4,2 kJ zijn deze eenheden niet uitwisselbaar.

De verklaring (volgens Hans van Dijk en Ron van Megen 1) is dat de spieren een rendement hebben van ongeveer 25%.

Bronnen:
1 Hardlopen met Power deel 6: Hoeveel energie kost lopen op een vlak parcours?

BINNENKORT

  • Hardloop blog voortgangsrapport
  • Uitwerken idee FinishPlan
  • Passief geld verdienen met websites

DOEL

  • Half mei Hardloop blog schrijven over de Bevrijdingsvuur estafette
  • Uitwerken idee FinishPlan
  • Passief geld verdienen met websites

Nog even doen

  • Teksten schrijven voor deze site
  • Backoffice ontwikkelen
  • Blog's converteren
24 verhalen

Ik ben een programmeur met meer dan twintig jaar ervaring en een zwak voor PHP - MySQL - Javascript. Heerlijk om me te verdiepen in script-problemen en ze uiteraard op te lossen!

Daarnaast wil ik graag een marathon onder de vier uur lopen, dus ben ik regelmatig onderweg om een stukje te lopen.

Als ik niet te druk ben, kan ik ook uren zitten genieten van mijn Koi-vijver.