05 Giu 2019
ESCURSIONE IN ALTURA - QUESTE SONO LE CALORIE BRUCIATE
Posted by Forrest Group Minerva
Creato: 05 Giugno 2019

 Queste sono le calorie bruciate durante un'escursione in altura

I ricercatori dell'Istituto di Medicina Ambientale dell'Esercito degli Stati Uniti hanno sviluppato un’equazione che ingloba tutte le sfumature del cammino in salita (e in discesa).

Usa il calcolatore a piede pagina (della versione inglese) per provare la nuova equazione sviluppata dai militari, per stimare il dispendio energetico durante le escursioni.

walking calories0Foto: Jovana Milanko / StocksyCamminare in salita è più difficoltoso che camminare su un terreno pianeggiante. Camminare in discesa è più facile, ma fino a certo punto, come scoprono tutti coloro che hanno percorso un ripido pendio montagnoso. La precisa relazione tra la velocità con cui cammini, quanto sia ripido il tracciato e quanta energia bruci, si rivela essere meno ovvia di quanto potresti supporre. È per questo che i ricercatori dell'Istituto di Medicina Ambientale dell'Esercito degli Stati Uniti hanno deciso di sviluppare un’equazione che ingloba questi fattori.

Molti ricercatori hanno affrontato questo problema nel corso degli anni, in particolare il fisiologo italiano Rodolfo Margaria negli anni '30, quindi le basi sono ben comprese. Quando vai in salita, il tuo dispendio energetico è direttamente proporzionale al grado di pendenza. Quando scendi, al contrario, il dispendio energetico inizialmente diminuisce, al dislivello di circa -10% raggiunge il minimo ma poi inizia ad aumentare nuovamente, con l'aumentare della pendenza della discesa.

Determinare un'equazione singola che descriva questo modello si è dimostrato estremamente difficile. Nel nuovo articolo, pubblicato su Medicine & Science in Sports & Exercise, i ricercatori militari hanno deciso di adottare un'equazione esistente per il terreno piano (Load Carriage Decision Aid), e aggiungere un termine per adattarlo ai calcoli per la salita e la discesa. Hanno utilizzato i dati esistenti di 11 diversi studi e li hanno elaborati per mettere a punto la loro equazione, con il risultato di aver migliorato quattro precedenti equazioni della stima calorica.

In particolare, questa è l'equazione che fornisce il dispendio energetico (EE), in watt per chilogrammo di massa corporea (W kg-1), in funzione della velocità della camminata (S) in metri al secondo (m s-1) e del gradiente (G) in percentuale (%):

EE = 1.44 + 1.94*S^0.43 + 0.24*S^4 + 0.34*S*G*(1-1.05^(1-1.11^(G+32))

Nel caso sia un po' ardua da idealizzare, diamo un'occhiata al comportamento di base dell'equazione, con alcuni aggiustamenti per esprimere il dispendio energetico, in calorie [N.d.r.: in realtà sono Cal, cioè kcal. Non è un errore dell'autore ma un modo frequente di esprimersi in pubblicazioni non tecniche. Vedi.], e la velocità della camminata in miglia all'ora, assumendo un peso dell’escursionista di 150 libbre [N.d.r.: 68 kg]. Ecco un grafico di base per il terreno livellato (G = 0%).
 walking calories1(Alex Hutchinson)  2 miles = 3.22 km; 3 miles = 4.83 km; 4 miles = 6.44 km; 5 miles = 8.05 km; 6 miles = 9.66 km; 7 miles = 11.27 km; 8 miles = 12.87 km [N.d.r.: grafico in unità metriche]

L'output principale del grafico è la linea blu in kcalorie per ora. Più velocemente si cammina, più kcalorie si bruciano, il che è abbastanza ovvio. La linea diventa progressivamente più ripida, riflettendo il fatto che una volta che si arriva a velocità superiori a circa 6 miglia all'ora [N.d.r.: = 9.66 km h-1] camminare è molto inefficiente (ed è per questo che ti ritrovi naturalmente a fare jogging).

Però questo non è l'unico modo per pensare a quei dati. Invece di kcalorie all'ora, è possibile tracciare kcalorie per miglio (in rosso sopra). Qui vedi che il numero di kcalorie necessarie per coprire un miglio è piuttosto costante. Se vai lento, il tuo consumo di energia diminuisce, ma ci vuole più tempo per coprire un miglio; se vai veloce, stai bruciando calorie ma finisci prima. Tra circa 2 e 5 miglia all'ora, che comprende i passi a piedi confortevoli per la maggior parte delle persone, questi due fattori approssimativamente si bilanciano a vicenda e le kcalorie per miglio rimangono piuttosto piatte. Certo, se ti piace gironzolare oppure marciare, le cose diventano significativamente meno efficienti.

Cosa succede quando aggiungi alcuni pendii? La risposta ovvia è che il dispendio energetico aumenta in salita e diminuisce in discesa. Ecco come appare con una pendenza positiva o negativa del 5%.
walking calories2(Alex Hutchinson) 2 miles = 3.22 km; 3 miles = 4.83 km; 4 miles = 6.44 km; 5 miles = 8.05 km; 6 miles = 9.66 km; 7 miles = 11.27 km; 8 miles = 12.87 km [N.d.r.: grafico in unità metriche]

Come puoi vedere, il cambiamento nel dispendio energetico per una pendenza del 5%, non è simmetrico per l'arrampicata rispetto alla discesa. Per avere una visione più chiara di come la pendenza influenzi il dispendio energetico, è utile scambiare i termini, e tracciare il diagramma in funzione della pendenza. Il grafico sottostante mostra le kcalorie all'ora in funzione della pendenza, per quattro diverse velocità:
walking calories3(Alex Hutchinson) 2 miles = 3.22 km; 3 miles = 4.83 km; 4 miles = 6.44 km; 5 miles = 8.05 km [N.d.r.: grafico in unità metriche]

Qui puoi chiaramente vedere che procedere in salita comporta un costo elevato. Andando in discesa, d'altra parte, inizialmente si ottiene un vantaggio più modesto, e quindi il dispendio energetico scende tra il -5 e il -10 per cento, quindi riprende ad aumentare. Se si traccia un percorso montagnoso, scegliere tra i percorsi in discesa che si avvicinano maggiormente a quel dolce andamento.

Per ragioni abbastanza ovvie, i militari sono interessati a questi dati. Hanno bisogno di stimare quanto tempo ci vorrà per coprire una certa distanza su un terreno variabile, quanto sarà duro e, approssimativamente, quante kcalorie ci vogliono; potrebbero inoltre anche voler tracciare il percorso più efficiente. L'anno scorso, ho scritto sull'equazione di Pandolf, un'equazione simile che tiene conto del peso dello zaino, ma non è in grado di gestire le pendenze in discesa - una limitazione abbastanza importante che questa nuova equazione affronta.

In teoria, i camminatori con zaino in spalla hanno interessi simili, ma pochi si preoccupano di considerare i requisiti energetici dei loro percorsi in così tanti dettagli. Invece, la nuova equazione è per me particolarmente interessante, come metodo, per ottenere una stima approssimativa della difficoltà relativa all'escursionismo su pendii diversi. La linea orizzontale sul grafico soprastante mi dice che se sono abituato a camminare a 4 miglia all'ora su un terreno pianeggiante, ci vorrà uno sforzo simile per andare a 3 miglia all'ora su una pendenza del 5% e 2 miglia all'ora fino ad una pendenza del 10 %. Se vuoi dilettarti da solo con alcuni di questi parametri, prova ad introdurre alcuni numeri nella calcolatrice sottostante [N.d.r.: nella pagina originale].

Un'ultima nota: non è necessariamente chiaro che mantenere il dispendio energetico costante su terreno collinare sia effettivamente ottimale. Nel ciclismo, grazie agli effetti non lineari della resistenza aerodinamica, ha senso spingere un po' più forte sulle salite (dove la resistenza è meno importante perché la velocità è inferiore) e recedere sulle discese (dove dovresti lavorare in modo sproporzionatamente duro per superare la resistenza/attrito dell'alta velocità). Ci sono alcune prove che i podisti hanno, istintivamente, il medesimo comportamento, spingendo più forte di quanto dovrebbero "fare" in salita e recuperando in discesa. Si tratta di un errore tattico, oppure rispondono ad altri segnali che rendono un profilo di sforzo irregolare più ottimale? Se è così, lo stesso vale per l'escursionismo?

Con questi avvertimenti e con le domande senza risposta ancora in mente, ecco una calcolatrice basata sul Load Carriage Decision Aid. Divertiti!

hutchinson

  Alex Hutchinson - 30 aprile 2019

 



Tratto da: https://www.outsideonline.com/2394938/how-many-calories-burned-hiking


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