Επιστήμονες αποκαλύπτουν ένα κρυφό όριο στην ανθρώπινη αντοχή

Όταν οι δρομείς προετοιμάζονται για αγώνες δεκάδων χιλιομέτρων εξερευνούν πόσο μακριά μπορεί να φτάσει η ανθρώπινη φυσιολογία. Σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Current Biology του Cell Press, οι ερευνητές ανέφεραν ότι, ακόμη και οι κορυφαίοι αθλητές δεν μπορούν να υπερβούν με συνέπεια ένα μέσο «μεταβολικό ανώτατο όριο» ίσο με 2,5 φορές τον βασικό μεταβολικό ρυθμό (ΒΜΡ) τους στην ημερήσια κατανάλωση ενέργειας.

Σύμφωνα με το Science Daily, το μεταβολικό ανώτατο όριο αναφέρεται στο ανώτατο όριο θερμίδων που μπορεί να κάψει ένα άτομο. Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι οι άνθρωποι μπορεί να φτάσουν έως και 10 φορές το Βασικό Ρυθμό Μάζας Σώματος, που είναι η ελάχιστη ποσότητα ενέργειας που απαιτείται κατά την ανάπαυση, αλλά μόνο για σύντομα διαστήματα που χαρακτηρίζονται από αυξημένη ένταση.

«Κάθε ζωντανός οργανισμός έχει ένα μεταβολικό ανώτατο όριο, αλλά το ερώτημα είναι ποιος ακριβώς είναι αυτός ο αριθμός και τι τον περιορίζει», λέει ο επικεφαλής συγγραφέας και ανθρωπολόγος Andrew Best από το Κολλέγιο Φιλελεύθερων Τεχνών της Μασαχουσέτης, ο οποίος είναι επίσης αθλητής αντοχής.

Για να απαντήσει σε αυτό το ερώτημα, η ερευνητική ομάδα παρακολούθησε 14 δρομείς, ποδηλάτες και αθλητές τριάθλου κατά τη διάρκεια αγώνων και προπονητικών μπλοκ. Οι συμμετέχοντες κατανάλωναν νερό εμπλουτισμένο με δευτέριο και οξυγόνο-18, που είναι ελαφρώς βαρύτερες μορφές υδρογόνου και οξυγόνου. Παρακολουθώντας την ταχύτητα με την οποία αυτά τα ισότοπα αποβάλλονταν από τον οργανισμό μέσω των ούρων, οι επιστήμονες μπόρεσαν να προσδιορίσουν πόσο διοξείδιο του άνθρακα εξέπνεαν οι αθλητές και, με τη σειρά τους, να εκτιμήσουν τη συνολική δαπάνη θερμίδων.

Σε πολυήμερα αγωνίσματα αντοχής, αρκετοί αθλητές έφτασαν προσωρινά σε επίπεδα καύσης ενέργειας 6 έως 7 φορές το BMΡ τους, κάτι που μεταφράζεται σε περίπου 7.000 έως 8.000 θερμίδες την ημέρα. Ωστόσο, όταν οι ερευνητές υπολόγισαν κατά μέσο όρο την θερμιδική παραγωγή των αθλητών σε πολύ μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα (30 και 52 εβδομάδες), η κατανάλωση ενέργειας μειώθηκε σταθερά κοντά στο αναμενόμενο ανώτατο όριο των περίπου 2,4 φορές το BMΡ τους. Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό το μοτίβο καταδεικνύει ότι ακόμη και οι πιο άρτια προπονημένοι αθλητές τελικά φτάνουν σε ένα μεταβολικό όριο και η διατήρηση οτιδήποτε πάνω από αυτό το όριο είναι εξαιρετικά δύσκολη.

«Αν ξεπεράσετε το όριο για σύντομα χρονικά διαστήματα, δεν πειράζει. Μπορείτε να το αναπληρώσετε αργότερα», λέει ο Best. «Αλλά μακροπρόθεσμα, δεν είναι βιώσιμο επειδή ο οργανισμός σας θα αρχίσει να διασπά τον ιστό του».

Η ομάδα τόνισε επίσης πώς ο οργανισμός εξισορροπεί τις ανταγωνιστικές ενεργειακές απαιτήσεις κατά τη διάρκεια ακραίων προσπαθειών αντοχής. Καθώς οι αθλητές διοχέτευαν περισσότερη ενέργεια στο τρέξιμο, την κολύμβηση και την ποδηλασία, μείωσαν φυσικά την κατανάλωση ενέργειας σε άλλους τομείς χωρίς να το συνειδητοποιούν.

Απολαμβάνετε το περιεχόμενο μας? Εγγραφείτε στο newsletter μας!

Οι ερευνητές σημείωσαν ότι τα ευρήματά τους αντικατοπτρίζουν τη φυσιολογία των αθλητών που συμμετείχαν στη μελέτη. Είναι πιθανό να μην συμπεριλήφθηκαν άτομα με ασυνήθιστα υψηλές επιδόσεις που θα μπορούσαν να υπερβούν το καθορισμένο όριο. Ενώ τα αποτελέσματα είναι σημαντικά για την κατανόηση της αθλητικής απόδοσης, εγείρονται επίσης ευρύτερα ερωτήματα σχετικά με το πώς αυτό το μεταβολικό όριο θα μπορούσε να επηρεάσει άλλες βιολογικές διεργασίες.