Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Grænser for udholdenhed, da maratonstjerner løber tør for tid

Sydafrikas Wayde van Niekerk vandt mændenes 400 m-finale ved de olympiske lege i Rio 2016, en af ​​blot to løbende verdensrekorder, der blev slået ved legene.

Det olympiske motto er "Hurtigere, højere, Stærkere", men hvad nu hvis vi har nået grænserne for den menneskelige krop?

Nogle videnskabsmænd har advaret om, at når det kommer til løb - fra sprint til maraton - kan æraen med at slå rekorder være ved at være slut.

Det er, medmindre den næste atletiske udvikling er kunstig, og den er doping, snarere end menneskelig anstrengelse, der bryder de næste barrierer.

Kun én verdensrekord blev slået ved dette års atletik-verdensmesterskaber i London, i den nyligt anerkendte kvinders 50 km løbsgang.

Og ved OL 2016 i Rio, kun to løbe-verdensrekorder blev slået - Sydafrikas Wayde van Niekerk i 400 meter for mænd og Etiopiens Almaz Ayana i kvindernes 10. 000m.

Efter de store fremskridt i det 20. århundrede, "forbedringshastigheden nærmer sig nul for de fleste atletiske forsøg, " sagde Marc Andy, en forsker ved Frankrigs Institut for Sport Biomedicinsk Forskning og Epidemiologi (IRMES).

I 2007 instituttet analyserede historien om olympiske rekorder siden de moderne lege begyndte i 1896 og beregnede, at atleter har nået 99 procent af, hvad der er muligt inden for rammerne af naturlig menneskelig fysiologi.

Det seneste næsten gennembrud i det opslidende maraton fandt sted i maj, da Kenyas Eliud Kipchoge kom pinefuldt tæt på sportslig udødelighed, løb næsten det første under to-timers maraton.

Han missede det mytiske mærke med kun 25 sekunder.

Men løbsforholdene ved det Nike-sponsorerede arrangement var så gunstige – Kipchoge løb bag et seksmands pacesettingshold og blev fulgt af et tidsholdende køretøj på en racerbane i Monza, Italien - at tiden ikke blev anerkendt af International Association of Athletics Federations (IAAF).

Kenyaneren Dennis Kimetto er fortsat verdensrekordholderen for sit løb på 2:02:57 i 2014.

Forestil dig den perfekte løber

Trænere og videnskabsmænd har længe forsøgt at finde ud af de optimale præstationsbetingelser for at løbe den klassiske marathon-distance på 42,195 kilometer (26,2 miles).

Ud over den ideelle temperatur - omkring 12 grader Celsius (53 grader Fahrenheit) - og løberen er lille, "der er snesevis af faktorer i spil, fra kropstype til fysiologiske og biomekaniske kriterier, sagde Pierre Sallet, en præstationsekspert fra Athletes for Transparency, en organisation, der fremmer integritet i sporten.

"Hvordan skal vi identificere disse parametre i disse kategorier? Hvordan vil vi håndtere ernæring og højdetræning samt maksimere form og energi for at nå frem til dagen i den optimale psykologiske og fysiske tilstand?" spurgte Sallet.

Ud over miljø og kropsform, "tre store fysiologiske parametre spiller ind i maraton, "Vincent Pialoux, stedfortrædende leder af Lyons Inter-University Laboratory of Human Movement Biology, fortalte AFP.

"Udholdenhed, evnen til at skabe energi ved hjælp af ilt, " som måles ved en løbers VO2 max (maksimal iltoptagelseskapacitet), og "motorisk effektivitet", kroppens evne til at spare energi, sagde Pialoux.

"Af disse tre faktorer, hvis vi tager de bedste data målt i laboratoriet på forskellige atleter, vi kommer til tider langt under de grænser, der er forudsagt" af modeller baseret på udviklingen af ​​ydeevne, han sagde.

'Menneskelig maskine er kompleks'

En atlet, der kombinerer alle de optimale forhold, er endnu ikke fundet. Da Etiopiens Haile Gebrselassie slog sin egen verdensrekord i Berlin i 2008, var han 35 år gammel. Men Pialoux sagde, at VO2 Max falder over tid.

Inden for alle disse meget menneskelige begrænsninger, kunne doping være den udvikling, som modellerne ikke forudsagde?

Skulle vi frygte det scenarie, som den belgiske filosof Jean-Noel Missa forestillede sig, i hvilke genetisk forbedrede atleter konkurrerer for virksomheder ved OL 2144 i Bruxelles?

Det er ikke tid til at gå i panik endnu, men Xavier Bigard, videnskabelig rådgiver for det franske antidopingagentur (AFLD) sagde, at der er flere grunde til bekymring, herunder træningspiller, der kunne bruges "øge effekten af ​​træning, "og EPO-doping, som øger iltoptagelsen, giver atleter mulighed for at løbe hårdere og hurtigere uden at blive trætte.

Mens stamcelleterapi kan lyde futuristisk, det er allerede blevet brugt i nogle sportsgrene for at hjælpe med at helbrede skader.

Det er genetisk doping, der ser ud til at være størst i fremtiden for snyd i sport.

Læger har i årevis eksperimenteret med måder at injicere syntetiske gener i patienter, ændring af et individs genom for at forbedre muskelgendannelse eller dæmme op for muskelforringelse, blandt andre fordele.

Disse teknikker kunne hypotetisk give atleter en enorm fordel.

Men "identitetskortet for en muskelfiber er baseret på tusindvis af gener, vi kan ikke ændre dem ændre dem alle, sagde Bigard, tilføjer "den menneskelige maskine er meget kompleks".

"Forvandlingen af ​​mennesket til et dyr, der er i stand til at løbe et maraton på en time og 40 minutter, ville tage lang tid, hvis det er muligt, og der er et uoverskueligt antal videnskabelige grænser, sagde Sallet.

Og, han tilføjede, "der vil altid være én grænse:at holde personen i live."

© 2017 AFP