Как понимать оценку расхода калорий
В таблице ниже показано, какое уравнение ACSM применяет калькулятор в зависимости от скорости дорожки.
| Скорость | Режим | Уравнение ACSM |
|---|---|---|
| Ниже 7,2 км/ч (около 4,5 mph) | Ходьба | VO2 = 0,1 × speed + 1,8 × speed × grade + 3,5 |
| 7,2 км/ч и выше (примерно 4,5 mph и быстрее) | Бег | VO2 = 0,2 × speed + 0,9 × speed × grade + 3,5 |
- Скорости примерно от 6 до 8 км/ч получены экстраполяцией. Уравнение ходьбы ACSM валидировано примерно до 6 км/ч (100 м/мин), а уравнение бега — начиная примерно с 8 км/ч (134 м/мин), поэтому этот диапазон выходит за пределы обоих проверенных интервалов, и калькулятор лишь продлевает то уравнение, которое выбирает его точка переключения 7,2 км/ч. Поскольку в этой зоне уравнения расходятся, оценка скачком меняется на точке переключения: при 70 кг за 30 минут на ровном полотне 7,1 км/ч даёт около 161 ккал, а 7,2 км/ч — около 289 ккал, то есть примерно на 79% больше при изменении скорости на 0,1 км/ч. Считайте любое значение в диапазоне 6–8 км/ч грубой оценкой и выбирайте уравнение, соответствующее вашей реальной манере передвижения.
- Порог 7,2 км/ч приближённо соответствует естественной скорости перехода с шага на бег, установленной в исследованиях локомоции; у конкретного человека эта скорость может отличаться, поэтому при медленном беге трусцой или быстрой спортивной ходьбе реальная походка на этом пороге может не совпадать с той, которую предполагает калькулятор.
- Уравнения предполагают, что вы не держитесь за поручни. Опора на поручни снижает фактическую мышечную работу и, соответственно, реальный расход калорий, что в этой оценке не учитывается.
- Уравнения проверены прежде всего в типичном диапазоне скоростей ходьбы и бега на дорожке; при экстремальных уклонах или скоростях оценка всё дальше уходит от условий, в которых формулы валидировались.
- Как и любые оценки на основе MET, результаты представляют собой средние по популяции значения и могут отличаться от фактического расхода энергии конкретного человека, на который влияют биомеханика, уровень подготовки и внешние условия.
Что такое оценка калорий на беговой дорожке?
Оценка калорий на дорожке переводит скорость, уклон и массу тела в оценку потребления кислорода (VO2), а затем пересчитывает эту кислородную стоимость в калории за время тренировки. Калькулятор использует метаболические уравнения ACSM — стандартные опубликованные формулы, применяемые в физиологии упражнений и нагрузочном тестировании для прогноза кислородной стоимости ходьбы и бега по ровной или наклонной поверхности.
Уравнения ACSM для ходьбы и бега различаются, потому что у этих двух типов локомоции разные биомеханические соотношения между скоростью, уклоном и кислородной стоимостью. Поскольку вблизи точки естественной смены походки человек может и идти, и бежать с одинаковой скоростью, калькулятор автоматически применяет уравнение для ходьбы при скорости ниже 7,2 км/ч и уравнение для бега при 7,2 км/ч и выше — это близко к скорости, на которой, по данным исследований локомоции, большинство людей спонтанно переходят с шага на бег.
Эти уравнения разрабатывались и проверялись преимущественно на ходьбе и беге по дорожке (ровной или с уклоном) без опоры на поручни; удержание за поручни снижает выполняемую механическую работу, а значит и реальную энергетическую стоимость, и этот эффект в оценке не учитывается.
Как пользоваться калькулятором калорий для беговой дорожки
- Введите скорость дорожки в км/ч и уклон в процентах (0 — ровная поверхность).
- Укажите массу тела, при необходимости переключившись между метрическими и имперскими единицами.
- Введите продолжительность тренировки в минутах.
- Посмотрите расчётный расход калорий, значение METs, расчётный VO2 и то, какое уравнение было использовано — для ходьбы или для бега.
Формула расчёта калорий на беговой дорожке
Оба уравнения ACSM — для ходьбы и для бега — оценивают VO2 (мл/кг/мин) по скорости (в метрах в минуту) и уклону (в виде десятичной доли), после чего добавляется константа, отражающая кислородную стоимость покоя. VO2 переводится в METs делением на 3,5, а METs пересчитываются в калории с учётом массы тела и продолжительности.
Пример расчёта: ходьба со скоростью 5 км/ч (83,3 м/мин) по ровной дорожке в течение 30 минут при массе 70 кг рассчитывается по уравнению для ходьбы: VO2 = 0,1 × 83,3 + 3,5 ≈ 11,8 мл/кг/мин, то есть около 3,4 MET, что даёт расчётный расход 3,4 × 70 × (30 ÷ 60) ≈ 119 ккал.
При 8 км/ч (133,3 м/мин) применяется уже уравнение для бега: VO2 = 0,2 × 133,3 + 3,5 ≈ 30,2 мл/кг/мин (около 8,6 MET) — существенно более высокая энергетическая стоимость, чем дало бы уравнение для ходьбы на сопоставимой скорости, что отражает большую метаболическую цену беговой походки.
Частые ошибки
- Держаться за поручни дорожки и при этом считать, что на оценку калорий это не влияет: опора на поручни снижает реальный расход энергии по сравнению с расчётом, который исходит из движения без поддержки.
- Вводить уклон в процентах, но ожидать, что он будет работать как доля единицы, или наоборот: калькулятор ожидает уклон именно в процентах (например, 5 для уклона 5 %).
- Считать быструю ходьбу и медленный бег трусцой на схожей скорости взаимозаменяемыми: вблизи порога 7,2 км/ч уравнения для ходьбы и для бега дают разные оценки.
- Не учитывать, что счётчик калорий на дисплее дорожки часто использует другие формулы и допущения (например, поправки на возраст и пол), чем уравнения ACSM, поэтому два значения могут не совпадать.
- Полагать, что оценка учитывает индивидуальный уровень подготовки или экономичность бега, — в стандартных уравнениях ACSM этих факторов нет.
Часто задаваемые вопросы
Как калькулятор оценивает расход калорий на беговой дорожке?
Он использует метаболические уравнения ACSM: по скорости и уклону оценивается кислородная стоимость (VO2), затем она переводится в METs, а из METs, массы тела и продолжительности тренировки рассчитываются калории.
Почему калькулятор переключается между формулами для ходьбы и для бега?
У ходьбы и бега разные биомеханические соотношения между скоростью, уклоном и кислородной стоимостью, поэтому ACSM публикует для них отдельные уравнения. Переключение происходит на скорости 7,2 км/ч — близко к той, на которой большинство людей естественным образом переходят с шага на бег.
Влияет ли удержание за поручни на оценку калорий?
Используемые здесь уравнения ACSM предполагают отсутствие опоры на поручни. Если держаться за них, фактическая механическая работа уменьшается, и реальный расход энергии оказывается ниже расчётного — калькулятор не может определить, держитесь вы за поручни или нет.
Почему встроенный счётчик калорий дорожки показывает другое число?
Консоли беговых дорожек часто используют собственные формулы, в которых могут учитываться возраст, пол, пульс или иные метаболические допущения, отличные от опубликованных уравнений ACSM. Поэтому результаты могут различаться даже при одинаковых скорости, уклоне и продолжительности.
Насколько точны метаболические уравнения ACSM?
Уравнения ACSM для ходьбы и бега широко применяются, но дают популяционные оценки, валидированные прежде всего в типичных условиях тренировки на дорожке. Индивидуальная точность зависит от экономичности бега, биомеханики и уровня подготовки, поэтому результат стоит воспринимать как разумную оценку, а не как точное индивидуальное измерение.
Источники
- American College of Sports Medicine. ACSM's Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 11th edition. Wolters Kluwer, 2021 — walking and running metabolic equations.
- Hreljac A. Preferred and energetically optimal gait transition speeds in human locomotion. Medicine & Science in Sports & Exercise 1993; 25(10): 1158–1162.
- Ainsworth BE, Haskell WL, Herrmann SD, et al. 2011 Compendium of Physical Activities: a second update of codes and MET values. Medicine & Science in Sports & Exercise 2011; 43(8): 1575–1581.