Running energetics
रनिंग एनर्जेटिक्स दौड़ने की ऊर्जा लागत का अध्ययन है। अधिकांश प्रजातियों में यह स्पष्ट है कि जैसे-जैसे दौड़ने की गति बढ़ती है, वैसे-वैसे दौड़ने की ऊर्जावान लागत बढ़ती है। यह भी लंबे समय से ज्ञात है कि प्रजातियों के बीच और भीतर परिवर्तनशीलता एक दी गई गति को चलाने की ऊर्जा लागत में मौजूद है। इस परिवर्तनशीलता ने जैव-यांत्रिक या शारीरिक कारकों के अध्ययन को जन्म दिया है जो प्रजातियों के बीच और उनके भीतर चलने के लिए ऊर्जा लागत की भविष्यवाणी कर सकते हैं। मनुष्यों में इस बात के प्रमाण हैं कि दी गई गति से दौड़ने की लागत धीरज प्रदर्शन की भविष्यवाणी हो सकती है। नतीजतन, दौड़ने के प्रदर्शन की भविष्यवाणी करने या सुधार करने के प्रयास में दौड़ने की ऊर्जा लागत को प्रभावित करने वाले कारकों की जांच करना आम बात हो गई है। कई कारक हैं जो दौड़ने की ऊर्जा लागत को प्रभावित कर सकते हैं, जिनमें उम्र, प्रशिक्षण, तेजी की दर और आवृत्ति, जूते का वजन, हवा का प्रतिरोध और यहां तक कि वायु घनत्व भी शामिल हैं। दौड़ने वाली ऊर्जा की मात्रा निर्धारित करना और व्यक्त करना दौड़ने की ऊर्जावान लागत को किसी दिए गए उप-अधिकतम गति पर दौड़ने के दौरान ऑक्सीजन की खपत (वीओ2) के माप के माध्यम से निर्धारित किया जा सकता है। एरोबिक गतिविधियों के दौरान (जैसे सबमैक्सिमल रनिंग), वीओ2 ऊर्जा व्यय का एक अप्रत्यक्ष अनुमान प्रदान करता है। नतीजतन, ऑक्सीजन की खपत की दर में वृद्धि ऊर्जा व्यय में वृद्धि का प्रतिनिधित्व करती है। VO2 को अक्सर निरपेक्ष शब्दों में मापा जाता है (उदा। लीटर/मिनट), लेकिन भार वहन करने वाली गतिविधियों में, जैसे कि दौड़ना, शरीर के द्रव्यमान का ऊर्जा व्यय पर गहरा प्रभाव पड़ सकता है। नतीजतन, शरीर के द्रव्यमान के संबंध में ऑक्सीजन की खपत की दर के रूप में ऊर्जा व्यय को व्यक्त करना आम बात है। मिली/किग्रा/मिनट)। हालांकि कुछ हालिया डेटा अन्यथा सुझाव दे सकते हैं, यह पारंपरिक रूप से अच्छी तरह से स्वीकार किया जाता है कि ऑक्सीजन की खपत की दर और चलने की गति के बीच एक मजबूत रैखिक संबंध मौजूद है (चित्र 1 देखें), जिसमें बढ़ती चलने की गति के साथ ऊर्जा व्यय बढ़ता है। यह महत्वपूर्ण है कि ऑक्सीजन की खपत के माध्यम से ऊर्जा व्यय का माप उप-अधिकतम तीव्रता पर प्राप्त किया जाए। जैसे-जैसे दौड़ने की गति को बहुत अधिक सापेक्ष तीव्रता तक बढ़ाया जाता है, VO2 उपाय ऊर्जा व्यय का एक कम विश्वसनीय उपाय बन जाते हैं। यह इन तेज गति से चलने के लिए ऊर्जा प्रदान करने के लिए अवायवीय चयापचय पर बढ़ती निर्भरता के कारण है। दौड़ने की ऊर्जा लागत को व्यक्त करने के कई तरीके हैं। किसी दी गई दूरी की यात्रा करने के लिए ऊर्जा लागत के रूप में दौड़ने की ऊर्जावान लागत को व्यक्त करना आम बात है। इस उपाय को अक्सर परिवहन की लागत (सी. ओ. टी.) के रूप में जाना जाता है। सी. ओ. टी. को कई तरीकों से व्यक्त किया जा सकता है। सी. ओ. टी. को व्यक्त करने के दो सामान्य तरीके दिए गए दूरी पर ऑक्सीजन की खपत के रूप में हैं (उदा. मिली/किग्रा/कि. मी.) या किसी दी गई दूरी पर कैलोरी ऊर्जा व्यय (उदा. के. सी. एल./कि. ग्रा./कि. मी)। तुलनात्मक रनिंग एनर्जेटिक्सः दौड़ने की ऊर्जावान लागत का पैमाना वर्षों से, प्रजातियों में चलने वाले ऊर्जा व्यय में भिन्नता की व्याख्या करने के लिए कई कारकों की जांच की गई है। इनमें से कुछ कारकों की एक सदी पहले अच्छी तरह से जांच की गई थी जब ज़ुन्टज़ ने 1897 में खोज की थी कि एक दी गई दूरी को चलाने के लिए समान द्रव्यमान वाले जानवरों की ऊर्जावान लागत अंग संख्या से स्वतंत्र थी। दूसरे शब्दों में, एक दी गई दूरी को चार गुना या दो गुना के रूप में चलाने के लिए ऊर्जावान लागत में कोई अंतर नहीं है बशर्ते कि जानवर शरीर के वजन में समान हों। ज़ुन्टज़ के बाद से, बड़ी मात्रा में सबूतों ने सुझाव दिया है कि सी. ओ. टी. शरीर के वजन के प्रत्यक्ष अनुपात में कम हो जाता है, जिसमें बड़े जानवर छोटे जानवरों की तुलना में कम सी. ओ. टी. प्रदर्शित करते हैं। हाल ही में, यह प्रस्तावित किया गया है कि शरीर के वजन का समर्थन करने के लिए बल उत्पन्न करने के लिए उपलब्ध समय से दी गई गति से दौड़ने की ऊर्जा लागत की सटीक भविष्यवाणी की जा सकती है। इस सिद्धांत से पता चलता है कि छोटे जानवरों को बड़े जानवरों की तुलना में दी गई दूरी तय करने के लिए छोटे, तेज कदम उठाने चाहिए। नतीजतन, उनके पास पैर के जमीनी संपर्क का समय कम होता है और जमीन पर बल पैदा करने के लिए कम समय होता है। बल उत्पन्न करने के लिए समय की इस कम मात्रा के कारण, छोटे जानवरों को एक निश्चित गति से दौड़ने के लिए बल उत्पन्न करने के लिए चयापचय की दृष्टि से महंगे तेज मांसपेशियों के तंतुओं पर अधिक निर्भर रहना पड़ता है। इसके विपरीत, बड़े जानवर धीमे और लंबे कदम उठाते हैं, जिससे दौड़ने के दौरान पैर के जमीन के संपर्क में आने की मात्रा में वृद्धि होती है। यह लंबा संपर्क समय बड़े जानवरों को बल उत्पन्न करने के लिए अधिक समय देता है। नतीजतन, बड़े जानवर एक दी गई गति को चलाने के लिए कई चयापचय रूप से महंगे तेज मांसपेशियों के तंतुओं की भर्ती नहीं करते हैं। इन सभी कारकों के परिणामस्वरूप बड़े जानवरों की तुलना में छोटे जानवरों में अधिक सी. ओ. टी. होता है। इस बात के कुछ प्रमाण हैं कि प्रजातियों के बीच गति में सी. ओ. टी. में अंतर मौजूद है। यह देखा गया है कि चतुर्भुज गाइट के भीतर इष्टतम गति प्रदर्शित करते हैं। इसका मतलब यह है कि ऐसी गति होती है जिस पर दी गई दूरी को चलाने के लिए ऊर्जावान लागत कम होती है। मनुष्यों में, आमतौर पर यह सोचा जाता है कि सी. ओ. टी. सभी उप-अधिकतम चलने की गति में स्थिर रहता है, हालांकि हाल के एक अध्ययन ने इस धारणा को चुनौती दी है। यदि यह सच है, तो मनुष्यों में एक मील तेज या धीमी गति से दौड़ने की ऊर्जावान लागत समान है, और मनुष्यों के लिए दौड़ने की कोई इष्टतम गति मौजूद नहीं है। मनुष्यों के बीच एक दिए गए उप-अधिकतम गति पर दौड़ने के दौरान ऊर्जा व्यय में व्यक्तिगत परिवर्तनशीलता का एक बड़ा सौदा देखा जाता है। मानव दौड़ने की लागत पर कई कारकों का प्रभाव दिखाया गया है। नतीजतन, मानव दौड़ की लागत में स्पष्ट परिवर्तनशीलता विभिन्न कारकों का परिणाम हो सकती है (रनिंग इकोनॉमी/इंट्रोडक्शन सेक्शन देखें)। कुछ लोगों ने सुझाव दिया है कि सेक्स का दौड़ने की लागत पर प्रभाव पड़ सकता है। हालांकि इस बात के कुछ प्रमाण हैं कि सेक्स मानव दौड़ की ऊर्जावान लागत को प्रभावित कर सकता है, विशेष रूप से कुलीन दूरी के धावकों के बीच, लिंग के आधार पर दौड़ने की ऊर्जावान लागत में अंतर काफी हद तक स्पष्ट नहीं है। चलती अर्थव्यवस्था व्यक्तियों के बीच दौड़ने की ऊर्जा लागत बेहद परिवर्तनशील होती है, भले ही शरीर के द्रव्यमान के लिए सामान्यीकृत हो। इससे पता चलता है कि कई अन्य कारकों को दौड़ने की ऊर्जा लागत को प्रभावित करना चाहिए। दौड़ने के दौरान ऊर्जा व्यय की स्पष्ट व्यक्तिगत परिवर्तनशीलता ने अर्थव्यवस्था की अवधारणा के विकास को बढ़ावा दिया। अर्थव्यवस्था को किसी दिए गए उप-अधिकतम गतिविधि की एरोबिक मांगों को पूरा करने के लिए खर्च की गई ऊर्जा के रूप में परिभाषित किया गया है। चालू अर्थव्यवस्था के एक उपाय से व्यक्तियों या व्यक्तियों के समूहों के बीच चलने की ऊर्जा लागत की तुलना करने की अनुमति मिलनी चाहिए। यदि कोई व्यक्ति किसी दिए गए कार्य को करने के लिए कम ऊर्जा खर्च करता है (दौड़ने के मामले में, दी गई गति से दौड़ने के लिए) तो उन्हें अधिक किफायती माना जाता है। अर्थव्यवस्था के उपाय व्यक्तियों के बीच अर्थव्यवस्था की तुलना करने के कई तरीके हैं। एक निश्चित गति पर चलने के लिए खर्च की गई ऊर्जा की तुलना करना आम बात है, आमतौर पर एक निश्चित गति (मिली/किग्रा/मिनट) पर दौड़ते समय खपत होने वाली ऑक्सीजन को मापकर। यह विधि इस गति पर अर्थव्यवस्था की तुलना प्रदान करती है, लेकिन अक्सर प्रदर्शन के भविष्यवक्ता के रूप में अर्थव्यवस्था का पर्याप्त प्रतिनिधित्व प्रदान नहीं कर सकती है। यह विशेष रूप से तब सच है जब अच्छी तरह से प्रशिक्षित धावकों की तुलना अप्रशिक्षित या कम प्रशिक्षित व्यक्तियों से की जाती है। इन मामलों में एक निश्चित गति पर ऊर्जा व्यय (ऑक्सीजन की खपत के रूप में) की तुलना अक्सर दौड़ की गति पर ऊर्जा व्यय की तुलना प्रदान नहीं करती है। चूंकि ऑक्सीजन की खपत गति के साथ बढ़ती है, इसलिए एक ही गति से ऑक्सीजन की खपत को मापने से अर्थव्यवस्था का सटीक चित्रण प्राप्त करना मुश्किल है। नतीजतन, अर्थव्यवस्था का अधिक सटीक मूल्यांकन प्राप्त करने के लिए व्यक्तियों के भीतर गति की एक विस्तृत श्रृंखला में ऑक्सीजन की खपत को मापना आम बात है। व्यक्तियों के बीच अर्थव्यवस्था की तुलना करने के लिए परिवहन की लागत (सी. ओ. टी.), या दी गई दूरी की यात्रा करने के लिए ऊर्जावान लागत को मापना भी आम बात है। क्योंकि यह मान गति में स्थिर रहता है, किसी भी एक निश्चित उप-अधिकतम गति पर सी. ओ. टी. के माप को किसी व्यक्ति की अर्थव्यवस्था का पर्याप्त प्रतिनिधित्व प्रदान करने के लिए सोचा जाता है। यह अपनी पसंदीदा उप-अधिकतम गति (उदाहरण के लिए, 161 मीटर/मिनट, ~ 6 मील/घंटा) पर दौड़ने वाले अप्रशिक्षित व्यक्तियों और अपनी पसंदीदा उप-अधिकतम गति (उदाहरण के लिए, 268-320 m/मिनट, ~ 10-12 मील/घंटा) पर दौड़ने वाले अच्छी तरह से प्रशिक्षित धावकों के बीच अर्थव्यवस्था की तुलना करने की अनुमति देगा। इस कारण से, विभिन्न प्रशिक्षण और प्रदर्शन स्तरों के समूहों के बीच चलती अर्थव्यवस्था की तुलना करने के लिए सी. ओ. टी. का उपयोग करना आम बात है। चलती अर्थव्यवस्था को प्रभावित करने वाले कारक कई कारक हैं जो चलती अर्थव्यवस्था को प्रभावित कर सकते हैं। एक कारक जो दौड़ने के दौरान ऊर्जा व्यय (और इस प्रकार अर्थव्यवस्था) को प्रभावित करने के लिए लगातार देखा गया है, वह है प्रशिक्षण की स्थिति। अच्छी तरह से प्रशिक्षित धावक अक्सर अप्रशिक्षित व्यक्तियों की तुलना में काफी अधिक किफायती पाए जाते हैं। इसके अलावा, प्रदर्शन स्तर को एक निश्चित गति से दौड़ने के ऊर्जा व्यय को प्रभावित करने के लिए देखा गया है, यहां तक कि प्रशिक्षित धावकों के समूहों के भीतर भी। उदाहरण के लिए, अभिजात वर्ग के धावक अक्सर उप-कुलीन या औसत धावकों की तुलना में अधिक किफायती होते हैं। इससे पता चलता है कि चलती अर्थव्यवस्था, या दी गई उप-अधिकतम गति से दौड़ने की ऊर्जा लागत, विशेष रूप से प्रशिक्षित धावकों के सजातीय समूहों के भीतर प्रदर्शन का एक वैध भविष्यवक्ता हो सकता है। इस बात के भी प्रमाण हैं कि गहन धीरज प्रशिक्षण किसी व्यक्ति के भीतर अर्थव्यवस्था में सुधार कर सकता है। ऊर्जावान लागत पर चाल मानकों का प्रभाव भी देखें चाल विश्लेषण संदर्भ दौड़ खेल एथलेटिक्स शब्दावली परिवहन में ऊर्जा