Running energetics
રનિંગ એનર્જીટિક્સ એ દોડવાના ઊર્જા ખર્ચનો અભ્યાસ છે. મોટાભાગની પ્રજાતિઓમાં તે સ્પષ્ટ છે કે જેમ જેમ દોડવાની ગતિ વધે છે તેમ તેમ દોડવાની ઊર્જાસભર કિંમત વધે છે. તે પણ લાંબા સમયથી જાણીતું છે કે પ્રજાતિઓ વચ્ચે અને અંદરની પરિવર્તનશીલતા આપેલ ઝડપ ચલાવવાની ઊર્જા કિંમતમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. આ પરિવર્તનશીલતા બાયોમિકેનિકલ અથવા ફિઝિયોલોજીકલ પરિબળોના અભ્યાસ તરફ દોરી ગઈ છે જે પ્રજાતિઓ વચ્ચે અને અંદર બંને ચલાવવા માટે ઊર્જા ખર્ચની આગાહી કરી શકે છે. મનુષ્યોમાં એવા પુરાવા છે કે આપેલ ઝડપે દોડવાની કિંમત સહનશક્તિ પ્રદર્શનની આગાહી કરી શકે છે. પરિણામે, દોડવાની કામગીરીની આગાહી કરવા અથવા સુધારવાના પ્રયાસમાં દોડવાની ઊર્જા કિંમતને પ્રભાવિત કરતા પરિબળોની તપાસ કરવી સામાન્ય બની ગઈ છે. ઘણા પરિબળો છે જે દોડવાના ઉર્જા ખર્ચને અસર કરી શકે છે, જેમાં ઉંમર, તાલીમ, ચાલનો દર અને આવર્તન, જૂતાનું વજન, પવન પ્રતિકાર અને હવાની ઘનતા પણ સામેલ છે. દોડતી ઊર્જાનું પ્રમાણ અને અભિવ્યક્તિ આપેલ ઉપ-મહત્તમ ઝડપે દોડતી વખતે ઓક્સિજન વપરાશ (VO2) ના માપન દ્વારા દોડવાની ઊર્જાસભર કિંમતનું પ્રમાણ નક્કી કરી શકાય છે. એરોબિક પ્રવૃત્તિઓ દરમિયાન (જેમ કે સબમેક્સિમલ દોડ), VO2 ઊર્જા ખર્ચનો પરોક્ષ અંદાજ પૂરો પાડે છે. પરિણામે, ઓક્સિજનના વપરાશના દરમાં વધારો એ ઊર્જા ખર્ચમાં વધારો દર્શાવે છે. VO2 ને ઘણીવાર નિરપેક્ષ દ્રષ્ટિએ માપવામાં આવે છે (ઉદા. લિટર/મિનિટ), પરંતુ વજન વહન પ્રવૃત્તિઓમાં, જેમ કે દોડવું, બોડી માસ ઊર્જા ખર્ચ પર ઊંડી અસર કરી શકે છે. પરિણામે, ઊર્જા ખર્ચને શરીરના જથ્થાના સંબંધમાં ઓક્સિજન વપરાશના દર તરીકે દર્શાવવો સામાન્ય બાબત છે (ઉદા. મિલી/કિલો/મિનિટ). જો કે કેટલાક તાજેતરના ડેટા અન્યથા સૂચવી શકે છે, તે પરંપરાગત રીતે સારી રીતે સ્વીકારવામાં આવે છે કે ઓક્સિજન વપરાશના દર અને દોડવાની ગતિ વચ્ચે મજબૂત રેખીય સંબંધ અસ્તિત્વમાં છે (આકૃતિ 1 જુઓ), જેમાં વધતી દોડવાની ગતિ સાથે ઊર્જા ખર્ચમાં વધારો થાય છે. તે મહત્વનું છે કે ઓક્સિજન વપરાશ દ્વારા ઊર્જા ખર્ચનું માપન સબમેક્સિમલ તીવ્રતા પર મેળવવામાં આવે. જેમ જેમ દોડવાની ઝડપને ખૂબ ઊંચી સાપેક્ષ તીવ્રતા સુધી વધારવામાં આવે છે, તેમ તેમ VO2 પગલાં ઊર્જા ખર્ચનું ઓછું વિશ્વસનીય માપ બની જાય છે. આ ઝડપી ઝડપે દોડવા માટે ઊર્જા પૂરી પાડવા માટે એનારોબિક ચયાપચય પરની વધતી નિર્ભરતાને કારણે છે. દોડવા માટેના ઊર્જા ખર્ચને વ્યક્ત કરવાની ઘણી રીતો છે. દોડવાના ઊર્જાસભર ખર્ચને આપેલ અંતરની મુસાફરી કરવા માટેના ઊર્જાસભર ખર્ચ તરીકે દર્શાવવો સામાન્ય બાબત છે. આ માપને ઘણીવાર પરિવહન ખર્ચ (સી. ઓ. ટી.) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. સી. ઓ. ટી. ને ઘણી રીતે વ્યક્ત કરી શકાય છે. સી. ઓ. ટી. ને વ્યક્ત કરવાની બે સામાન્ય પદ્ધતિઓ આપેલ અંતર પર વપરાતા ઓક્સિજન તરીકે છે (ઉદા. એમ. એલ./કિ. ગ્રા./કિ. મી.) અથવા આપેલ અંતર પર કેલરી ઊર્જા ખર્ચ (ઉદા. કે. સી. એલ./કિગ્રા/કિ. મી.). તુલનાત્મક રનિંગ એનર્જેટિક્સઃ દોડવાના ઊર્જાસભર ખર્ચમાં વધારો વર્ષોથી, પ્રજાતિઓમાં ચાલતા ઊર્જા ખર્ચમાં તફાવતને સમજાવવા માટે ઘણા પરિબળોની તપાસ કરવામાં આવી છે. આમાંના કેટલાક પરિબળોની એક સદી પહેલા સારી રીતે તપાસ કરવામાં આવી હતી જ્યારે ઝુન્ટ્ઝે 1897 માં શોધ્યું હતું કે સમાન દળના પ્રાણીઓની આપેલ અંતર ચલાવવા માટે ઊર્જાસભર કિંમત અંગ સંખ્યાથી સ્વતંત્ર હતી. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, આપેલ અંતરને ચાર ગણું અથવા બાયપેડ તરીકે ચલાવવા માટે ઊર્જાસભર ખર્ચમાં કોઈ તફાવત નથી, જો કે પ્રાણીઓ શરીરના વજનમાં સમાન હોય. ઝુન્ટ્ઝથી, મોટા પ્રમાણમાં પુરાવા સૂચવે છે કે સી. ઓ. ટી. શરીરના વજનના સીધા પ્રમાણમાં ઘટે છે, જેમાં મોટા પ્રાણીઓ નાના પ્રાણીઓ કરતાં ઓછા સી. ઓ. ટી. નું પ્રદર્શન કરે છે. તાજેતરમાં, એવી દરખાસ્ત કરવામાં આવી છે કે શરીરના વજનને ટેકો આપવા માટે બળ પેદા કરવા માટે ઉપલબ્ધ સમયથી આપેલ ઝડપે દોડવાના ઊર્જા ખર્ચની સચોટ આગાહી કરી શકાય છે. આ સિદ્ધાંત સૂચવે છે કે નાના પ્રાણીઓએ મોટા પ્રાણીઓ કરતાં આપેલ અંતરની મુસાફરી કરવા માટે ટૂંકા, ઝડપી પગલાં લેવા જોઈએ. પરિણામે, તેમની પાસે પગના જમીન સંપર્કનો સમય ઓછો હોય છે અને જમીન પર બળ પેદા કરવા માટે ઓછો સમય હોય છે. બળ ઉત્પન્ન કરવા માટેના સમયની આ ઘટાડાને કારણે, નાના પ્રાણીઓએ આપેલ ઝડપે દોડવા માટે બળ ઉત્પન્ન કરવા માટે ચયાપચયની રીતે મોંઘા ઝડપી સ્નાયુ તંતુઓ પર વધુ આધાર રાખવો પડે છે. તેનાથી વિપરીત, મોટા પ્રાણીઓ ધીમા અને લાંબા પગલાં લે છે, જે દોડ દરમિયાન પગ જમીનના સંપર્કમાં રહેવાના સમયની માત્રામાં વધારો કરવામાં ફાળો આપે છે. આ લાંબો સંપર્ક સમય મોટા પ્રાણીઓને બળ ઉત્પન્ન કરવા માટે વધુ સમય આપે છે. પરિણામે, મોટા પ્રાણીઓ આપેલ ઝડપને ચલાવવા માટે ઘણા ચયાપચયની રીતે મોંઘા ઝડપી સ્નાયુ તંતુઓની ભરતી કરતા નથી. આ તમામ પરિબળો મોટા પ્રાણીઓની તુલનામાં નાના પ્રાણીઓમાં વધુ COTમાં પરિણમે છે. એવા કેટલાક પુરાવા છે કે પ્રજાતિઓ વચ્ચે ગતિમાં COT માં તફાવત અસ્તિત્વમાં છે. એવું જોવા મળ્યું છે કે ચાર ગણો ગાયોમાં શ્રેષ્ઠ ઝડપ દર્શાવે છે. તેનો અર્થ એ છે કે એવી ગતિઓ છે કે જેના પર આપેલ અંતર ચલાવવા માટે ઊર્જાસભર ખર્ચ ઓછો થાય છે. મનુષ્યોમાં, સામાન્ય રીતે એવું માનવામાં આવે છે કે COT તમામ સબમેક્સિમલ દોડવાની ગતિમાં સ્થિર રહે છે, જોકે તાજેતરના એક અભ્યાસે આ ધારણાને પડકારી છે. જો આ સાચું હોય, તો મનુષ્યોમાં એક માઇલ ઝડપી અથવા ધીમી દોડવાની ઊર્જાસભર કિંમત સમાન છે, અને મનુષ્યો માટે દોડવાની કોઈ શ્રેષ્ઠ ગતિ અસ્તિત્વમાં નથી. મનુષ્યો વચ્ચે આપેલ સબમેક્સિમલ ઝડપે દોડવા દરમિયાન ઊર્જા ખર્ચમાં વ્યક્તિગત પરિવર્તનશીલતા જોવા મળે છે. માનવ દોડવાના ખર્ચ પર અસર કરતા ઘણા પરિબળો દર્શાવવામાં આવ્યા છે. પરિણામે, માનવ દોડના ખર્ચમાં દેખીતી પરિવર્તનશીલતા વિવિધ પરિબળોનું પરિણામ હોઈ શકે છે (રનિંગ ઇકોનોમી/પરિચય વિભાગ જુઓ). કેટલાક લોકોએ સૂચવ્યું છે કે સેક્સની અસર દોડવાના ખર્ચ પર પડી શકે છે. જો કે કેટલાક પુરાવા છે કે સેક્સ માનવ દોડના ઊર્જાસભર ખર્ચને પ્રભાવિત કરી શકે છે, ખાસ કરીને ભદ્ર અંતર દોડવીરોમાં, સેક્સના આધારે દોડવાના ઊર્જાસભર ખર્ચમાં તફાવત મોટે ભાગે અસ્પષ્ટ છે. ચાલતું અર્થતંત્ર વ્યક્તિઓ વચ્ચે દોડવાની ઊર્જાનો ખર્ચ અત્યંત પરિવર્તનશીલ હોય છે, ભલે તે બોડી માસ માટે સામાન્ય હોય. આ સૂચવે છે કે અન્ય વિવિધ પરિબળો દોડવાના ઊર્જા ખર્ચને પ્રભાવિત કરે છે. દોડ દરમિયાન ઊર્જા ખર્ચની દેખીતી વ્યક્તિગત પરિવર્તનશીલતાએ અર્થતંત્રની વિભાવનાના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપ્યું. અર્થતંત્રને આપેલ સબમેક્સિમલ પ્રવૃત્તિની એરોબિક માંગને પહોંચી વળવા માટે ખર્ચવામાં આવેલી ઊર્જા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. ચાલી રહેલા અર્થતંત્રના માપમાં વ્યક્તિઓ અથવા વ્યક્તિઓના જૂથો વચ્ચે દોડવાના ઊર્જા ખર્ચની સરખામણી કરવાની મંજૂરી આપવી જોઈએ. જો કોઈ વ્યક્તિ આપેલ કાર્ય કરવા માટે ઓછી ઊર્જા ખર્ચ કરે છે (દોડવાના કિસ્સામાં, આપેલ ઝડપ ચલાવવા માટે) તો તેને વધુ આર્થિક ગણવામાં આવે છે. અર્થતંત્રના પગલાં વ્યક્તિઓ વચ્ચે અર્થતંત્રની સરખામણી કરવાની ઘણી રીતો છે. સામાન્ય રીતે નિયત ઝડપે (મિલી/કિગ્રા/મિનિટ) દોડતી વખતે વપરાતા ઓક્સિજનને માપીને, આપેલ નિયત ઝડપે દોડવા માટે ખર્ચવામાં આવતી ઊર્જાની સરખામણી કરવી સામાન્ય બાબત છે. આ પદ્ધતિ આ ગતિએ અર્થતંત્રની સરખામણી પૂરી પાડે છે, પરંતુ ઘણીવાર કામગીરીની આગાહી કરનાર તરીકે અર્થતંત્રનું પૂરતું પ્રતિનિધિત્વ પૂરું પાડતું નથી. સારી રીતે પ્રશિક્ષિત દોડવીરોની અપ્રશિક્ષિત અથવા ઓછી પ્રશિક્ષિત વ્યક્તિઓ સાથે સરખામણી કરતી વખતે આ ખાસ કરીને સાચું છે. આ કિસ્સાઓમાં નિશ્ચિત ઝડપે ઊર્જા ખર્ચ (ઓક્સિજન વપરાશ તરીકે) ની સરખામણી ઘણીવાર રેસ ગતિએ ઊર્જા ખર્ચની સરખામણી પૂરી પાડતી નથી. ઓક્સિજનનો વપરાશ ઝડપ સાથે વધતો હોવાથી, એક જ ઝડપે ઓક્સિજનના વપરાશને માપવાથી અર્થતંત્રનું ચોક્કસ વર્ણન મેળવવું મુશ્કેલ છે. પરિણામે, અર્થતંત્રનું વધુ સચોટ મૂલ્યાંકન મેળવવા માટે વ્યક્તિઓમાં ઓક્સિજનના વપરાશને ઝડપની વિશાળ શ્રેણીમાં માપવું સામાન્ય બાબત છે. વ્યક્તિઓ વચ્ચે અર્થતંત્રની સરખામણી કરવા માટે પરિવહન ખર્ચ (સી. ઓ. ટી.), અથવા આપેલ અંતરની મુસાફરી કરવા માટેના ઊર્જાસભર ખર્ચને માપવા પણ સામાન્ય છે. કારણ કે આ મૂલ્ય સમગ્ર ગતિમાં સ્થિર રહેવાનું માનવામાં આવે છે, કોઈપણ એક નિશ્ચિત ઉપ-મહત્તમ ઝડપે COT નું માપન વ્યક્તિના અર્થતંત્રનું પર્યાપ્ત પ્રતિનિધિત્વ પૂરું પાડે છે. આનાથી તેમની પસંદગીની સબમેક્સિમલ ઝડપે દોડતી અપ્રશિક્ષિત વ્યક્તિઓ (ઉદાહરણ તરીકે, 161 મીટર/મિનિટ, ~ 6 માઇલ/કલાક) અને તેમની પસંદગીની સબમેક્સિમલ ઝડપે દોડતા સારી રીતે પ્રશિક્ષિત દોડવીરો (ઉદાહરણ તરીકે, 268-320 m/મિનિટ, ~ 10-12 માઇલ/કલાક) વચ્ચે અર્થતંત્રની સરખામણી કરવાની મંજૂરી મળશે. આ કારણોસર, વિવિધ તાલીમ અને પ્રદર્શન સ્તરોના જૂથો વચ્ચે ચાલી રહેલા અર્થતંત્રની તુલના કરવા માટે COT નો ઉપયોગ કરવો સામાન્ય છે. ચાલતા અર્થતંત્રને પ્રભાવિત કરતા પરિબળો એવા ઘણા પરિબળો છે જે ચાલતા અર્થતંત્રને પ્રભાવિત કરી શકે છે. દોડ દરમિયાન ઊર્જા ખર્ચ (અને આમ અર્થતંત્ર) ને પ્રભાવિત કરવા માટે સતત જોવા મળતું એક પરિબળ તાલીમની સ્થિતિ છે. સારી રીતે પ્રશિક્ષિત દોડવીરો ઘણીવાર બિન-પ્રશિક્ષિત વ્યક્તિઓ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ આર્થિક હોવાનું જોવા મળે છે. ઉપરાંત, તાલીમબદ્ધ દોડવીરોના જૂથોમાં પણ, આપેલ ઝડપે દોડવાના ઊર્જા ખર્ચને પ્રભાવિત કરવા માટે પ્રદર્શનનું સ્તર જોવા મળ્યું છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ વર્ગના દોડવીરો ઘણીવાર ઉપ-ઉચ્ચ વર્ગના અથવા સરેરાશ દોડવીરો કરતાં વધુ કિફાયતી હોય છે. આ સૂચવે છે કે ચાલતી અર્થવ્યવસ્થા, અથવા આપેલ સબમેક્સિમલ ઝડપે દોડવાની ઊર્જા કિંમત, ખાસ કરીને પ્રશિક્ષિત દોડવીરોના સજાતીય જૂથોમાં કામગીરીની માન્ય આગાહી કરી શકે છે. એવા પુરાવા પણ છે કે તીવ્ર સહનશક્તિ તાલીમ વ્યક્તિની અંદર અર્થતંત્રમાં સુધારો કરી શકે છે. ઊર્જાસભર ખર્ચ પર ચાલના પરિમાણોની અસર પણ જુઓ ચાલ વિશ્લેષણ સંદર્ભો દોડ રમતગમતની પરિભાષા પરિવહનમાં ઊર્જા