آیا پیاده‌روی به اندازه دویدن کالری می‌سوزاند؟

صبح شنبه است، زنگ ساعتتان به صدا درمی‌آید و می‌بینید ساعت هفت و نیم است و ۳۰ دقیقه دیر شده است. در حالت معمول برای سه کیلومتر پیاده‌روی تا محل کار به ۴۵ دقیقه زمان نیاز دارید، اما امروز صبح باید ظرف ۲۰ دقیقه بدوید. تا زمان ناهار احساس خستگی بیشتری می‌کنید و این تصور را دارید که نسبت به روزهای دیگر انرژی بیشتری برای رسیدن به محل کار صرف کرده‌اید؛ درحالی که همان مسافتی را پیموده‌اید که روزهای دیگر طی می‌کردید. چطور چنین چیزی ممکن است؟

مصرف کالری مرتبط با هر فعالیتی «هزینه متابولیک» نامیده می‌شود و برابر انرژی مصرف‌شده توسط اندام‌های ما برای طی کردن مسافتی مشخص است.

با تجزیه‌وتحلیل اکسیژن مصرفی و دی‌اکسیدکربن تولیدشده توسط بدن، می‌توانیم مقدار انرژی مصرف‌شده و درنتیجه هزینه متابولیک را تخمین بزنیم. با استفاده از همین روش بود که پژوهشگران در دهه ۱۹۷۰ به این سوال پاسخ دادند.

شاید تعجب‌آور نباشد که در مسافتی معین، دویدن نسبت به پیاده‌روی انرژی بیشتری مصرف می‌کند. اما علت این امر چیست؟

تصور کنید درحال تماشای فردی هستید که می‌دود. اکنون به حرکت عمودی (بالا و پایین) لگن و سر او دقت کنید. همان‌طور که در تصویر زیر هم می‌بینید، زمانی که می‌دویم، فاصله‌ای که بدن ما به سمت بالا و پایین حرکت می‌کند، بیشتر از زمانی است که راه می‌رویم. برای ایجاد این حرکت عمودی، عضلات اندام تحتانی باید نیروی بیشتری تولید و بنابراین انرژی بیشتری مصرف کنند، اما این حرکت را به مقصد نزدیک‌تر نمی‌کند. بنابراین، هنگام دویدن، بخشی از انرژی صرف‌شده برای حرکت دادن بدن به سمت بالا استفاده می‌شود، نه به سمت جلو. بنابراین، انرژی لازم برای پیمودن این سه کیلومتر، برای دویدن بیشتر از پیاده‌روی است.

دویدن  نسبت به قدم زدن، شامل نوسان عمودی بسیار بیشتر از مرکز جرم است، به همین دلیل، در مسافت یکسان، دویدن نسبت به قدم زدن انرژی بیشتری مصرف می‌کند.

تفاوت بین راه‌رفتن و دویدن به آنچه طی خود این فعالیت‌ها اتفاق می‌افتد، محدود نمی‌شود. هر فعالیت بدنی موجب مصرف انرژی با مقداری تاخیر می‌شود که حین فعالیت به هزینه‌های آن اضافه می‌شود.

با درنظر گرفتن این موضوع، بار دیگر دویدن انرژی بیشتری نسبت به راه رفتن مصرف می‌کند. بلافاصله پس از سه کیلومتر دویدن، به علت افزایش دمای بدن و همچنین پر کردن مجدد ذخایر انرژی، افزایش مصرف انرژی (در مقایسه با زمان استراحت) چند دقیقه پابرجاست. این انرژی اضافی مصرفی پس از دویدن، به علت تفاوت در شدت بین دو نوع فعالیت، بیش از دو برابر مصرف انرژی پس از پیاده‌روی است.

بنابراین، دویدن نسبت به قدم زدن در مسافت برابر نیازمند مصرف کالری بالاتری است، اما به شرطی که سرعت دویدن عادی درنظر گرفته شود (حدود پنج کیلومتر بر ساعت).

اگر خیلی آهسته راه برویم، طی کردن سه کیلومتر به قدری طول می‌کشد که درنهایت مصرف کالری بیشتر خواهد شد. علت آن است که بدن صرف‌نظر از فعالیت انجام‌شده، مقدار مشخصی انرژی در واحد زمان مصرف می‌کند (نرخ متابولیسم پایه). اگر سرعت راه رفتن بالا باشد (بیش از هشت کیلومتر بر ساعت) نیز همین امر صادق است: دویدن ازنظر انرژی کارآمدتر است.

در پیاده‌روی با سرعت بالا، هماهنگی لازم برای راه رفتن با چنین سرعتی به این معنا است که باید عضلات خود را بیشتر فعال کنیم بدون اینکه مانند حالت دویدن، از خاصیت ارتجاعی تاندون‌های خود استفاده کنیم.

مدل‌سازی هزینه متابولیک (مقدار کیلوکالری مصرف‌شده به ازای هر کیلوگرم در هر کیلومتر مسافت طی‌شده) به عنوان تابعی از سرعت (کیلومتر بر ساعت) برای قدم زدن و دویدن. منحنی‌ها در سرعت خاصی با هم تلاقی پیدا می‌کنند (خط بنفش؛ حدود هشت کیلومتر بر ساعت): این بدان معنا است که بالاتر از این سرعت، قدم زدن نسبت به دویدن انرژی‌خواه‌تر می‌شود. در حدود این آستانه سرعت است که حرکت ما بی‌اختیار از راه رفتن به دویدن تغییر می‌کند.

برای درک موضوع مثال خوبی وجود دارد: اگر روی تردمیلی باشیم که سرعت آن به‌تدریج افزایش می‌یابد، نقطه‌ای که در آن حرکت ما بی‌اختیار از راه‌رفتن به دویدن تغییر می‌کند، مقارن با لحظه‌ای است که راه رفتن نسبت به دویدن انرژی بیشتری مصرف می‌کند. درنتیجه، به دلیل نوسان بیشتر مرکز جرم و افزایش مصرف انرژی پس از ورزش، دویدن تا محل کار انرژی‌برتر از طی کردن مسافت مشابه با پیاده‌روی است.