Bilgi

Uzun mesafe koşusunda en iyi insanlar: tamamen fizyolojik mi yoksa aynı zamanda hızlanma yeteneğinin bir işlevi mi?

Uzun mesafe koşusunda en iyi insanlar: tamamen fizyolojik mi yoksa aynı zamanda hızlanma yeteneğinin bir işlevi mi?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Diğer kara hayvanları kesinlikle kısa mesafelerde çok daha hızlı olsa da, bir insan zamanla diğer herhangi bir hayvanı ezebilir, böylece bir insan ceylan vb. gibi avlanıyorsa sonunda insan yetişecektir. Merak ediyorum, bu tamamen fiziksel bir şey mi, yoksa nasıl hızlanacağını bilen insanlar, ceylan olabildiğince hızlı koşarken ve sonra çökerken yorgunluktan kaçınıyorsa - muhtemelen insanlar daha akıllı oldukları için daha uzun daha iyiler mi? mesafe koşucuları? (Şimdi bazı kuşlar binlerce mil uçabiliyor ve sanırım suda da rekabet edemeyiz.)

EDIT: İnsanların uzun mesafe yeteneklerine katkıda bulunan bazı fiziksel özelliklere sahip olduğunu anlıyorum ama ilerleme hızını anlama yeteneği de bunun bir parçası mı?


Fizyoloji ve hızın iki faktörünün esasen aynı olduğunu iddia ediyorum. Mesafe koşucuları için hızın büyük bir bileşeni nefes kontrolüdür. Bu, çoğu dört ayaklı için bir seçenek olmayan koşu formunu korurken aynı anda nefes üzerinde bağımsız kontrol gerektirir.

Sprint içindeki iki ceylanın bu stok fotoğrafı nedenini gösteriyor. Bir ceylanın gövdesi, her sıçramada, koşu hareketiyle senkronize olarak sıkışır (solda) ve ardından genişler (sağda). Bu sıkıştırma, hayvanın ciğerlerinden gelen havayı zorlar ve nefes alma hızını koşma hızıyla senkronize eder. Bu nedenle, adım hızlarını da değiştirmeden solunum kontrol hızlarını kontrol edemezler.

İnsanların koçlardan ve kitaplardan ilerleme hızında daha iyi olmayı öğrenebilecekleri gerçeği, bunun bilişsel bir yönü olduğunu gösteriyor, ancak ilk etapta daha verimli ilerleme hızına izin veren iki ayaklı hareketin fizyolojisi. Bir hayvanı fizyolojik olarak yapamayacağı bir şeyi yapması için eğitemeyeceğimiz için, iki faktörü bilimsel (spekülatif olmayan) bir şekilde ayırmak kolay değildir.

Burada, Iditorod hakkında, kızak-köpek takımını hızlandıran bir miktar insan sürücüyü içerdiğini hayal ettiğim bazı ilginç tartışmalar var.


Eşik Eğitimi

Eşik veya T hızı , koşu, mesafe koşucularının yapabileceği en verimli antrenman türlerinden biridir. Bu hızda antrenman yapmak, koşucuların aşırı antrenmandan kaçınmasına yardımcı olur ve daha tatmin edici antrenmanlar ve daha iyi tutarlılık sağlar.

Bahsettiğim iki tür eşik eğitimi Daniels'ın Koşu Formülü tempo koşuları ve seyir aralıklarıdır. Tempo koşuları&mdashsabit, orta derecede uzun koşular&mdash bir süredir ortalıkta dolaşıyor, ancak koşucular ve antrenörler onları farklı tanımlar. Seyir aralıkları, koşular arasında kısa bir toparlanma ile tekrarlanan bir dizi koşudur. Kitabımda tempo ve cruise-interval antrenmanları arasındaki farkları ve benzerlikleri ele alıyorum. Burada, uzatılmış tempo koşuları hakkında yeni bilgiler de dahil olmak üzere tempo koşularına bağlı kalacağım.

Bazı koşucular ve antrenörler, tempolu koşuları sadece oldukça uzun süreli, istikrarlı, sağlam bir koşu ve daha sık bir koşu yapmak gibi daha geniş bir amaç için kullanırlar ve fizyolojikten çok psikolojik faydalar (önemli olabilir) için. Eşik yoğunlukta koşu ile fizyolojik fayda, dayanıklılığı arttırmaktır: daha uzun ve daha uzun bir süre boyunca daha fazla ve daha büyük bir çaba yoğunluğuna dayanma yeteneği. Bazı (daha uzun) tempo koşularını, psikolojik dayanıklılığı artırmak için iyi bir fırsat sunan, eşik yoğunluğunun biraz altında bir yoğunlukta gerçekleştirebilirsiniz. Bölgenin daha az yoğun alanında başlayan ve bölgenin daha yüksek ucuna doğru ilerleyen daha uzun tempolu koşular, hem daha uzun bir tempo koşusunun faydalarını hem de gerçek T tempolu koşunun faydalarını sağlıyor.

Eşik Hızınızı Belirleme

T hızında koşmak için uygun tempo, VO'nun yaklaşık yüzde 83 ila 88'i kadardır.2 Maksimum veya vVO'nun yüzde 88 ila 92'si2 Maksimum veya maksimum kalp atış hızı.

Yüksek ancak sabit bir kan laktat birikimi durumu üreten bir hızda koşarak oldukça yakın koşu eşiği için uygun hızınızı belirleyebilirsiniz. Bu tempo, iki veya daha fazla saat sürdürebileceğiniz bir tempodan (çoğu insan için maraton hızı) biraz daha hızlıdır, ancak 30 dakika boyunca sürdürebileceğiniz hızdan (daha iyi koşucular için 10K yarış temposu) daha yavaştır. Bu hızın fark edilmesi kolaydır, çünkü ikinci hızda kan laktatı koşu boyunca yükselmeye devam eder (yani, sabit bir kan laktat birikimi durumu yoktur). Ayrıca, önceki hızda, kan laktatı bir ilk artıştan sonra veya ırk dalgalanmalarından kaynaklanan herhangi bir yüksek laktattan sonra yavaş yavaş düşer (aynı zamanda sabit bir kan laktat birikimi durumu da değildir).

Çoğu koşucu, eşik hızının 50 ila 60 dakika boyunca yarışabilecekleri bir hıza eşit olduğunu anlayabilir. Aslında, daha yavaş koşucular için, eşik hızı aslında 10K yarış hızı olabilir, çünkü bu mesafeyi "yarışmak" neredeyse bir saat sürer. Koşunun veya yarışın mesafesi değil, çabanın yoğunluğu, vücudun sistemlerine uygulanan stresin derecesini belirler.

Antrenmanın amacının laktat klirensi kapasitesini vurgulamak olduğunu unutmayın, bu kapasiteyi aşırı zorlamak değil. Eşik eğitimini "rahatça zor" koşu olarak adlandırıyorum. Saf interval antrenmanın hızı olan "zor" hissettirmelidir.

İdeal olarak, bir tempo koşusu, T hızında 20 dakikalık sabit bir koşudan başka bir şey değildir. Öznel olarak, T hızında koşma ile ilişkili çabanın yoğunluğu rahat bir şekilde zordur. Yine, çabanız bir yarışta yaklaşık bir saat sürdürebileceğiniz bir çaba olmalıdır. Sabit bir eşik koşusunun ideal süresi 20 dakika olmasına rağmen, koşu süreniz belirli bir parkura uyum sağlamak için biraz değişebilir. Örneğin, T hızınız mil başına 6:00 ise ve üç millik bir parkur seçerseniz, bu size 18 dakikalık bir tempo çabası verir veya 24 dakikalık bir tempo koşusu için dört mil gidebilirsiniz. Elbette, doğru hızı ayarlamak için mil işaretçilerini kullanarak tam olarak 20 dakika gidebilir ve üç ila dörtte bir ve üç buçuk mil arasında durabilirsiniz. Tempoyu yakından kontrol edebilmek için pistte (hatta ara sıra bir koşu bandında) tempo koşuları yapmak kötü bir fikir değildir. Birçok antrenör ve koşucu gerçek eşik hızından daha yavaş daha uzun tempo koşuları yapar ve bu pozitif sonuç verebilir. Sonuçlar. Bu yoğunlukta uzun süre koşmak, uzun bir süre boyunca güçlü bir tempoyu sürdürmek için iyi bir his oluşturur ve daha önce belirtildiği gibi, bazı durumlarda talep, gerçek eşik hızında daha kısa bir koşu kadar psikolojik olarak yoğun olabilir. Ayrıca, bazı koşucular, gerçekten eşik hızında koşana kadar, daha uzun bir "tempo" koşusunun yoğunluğunu kademeli olarak oluştururlar. Her halükarda, 20 dakikadan uzun tempo koşularının faydalarına inanıyorum ve koşunun hızını süreye göre değiştiren tablolar tasarladım (sayfa 20'deki Varyasyonlar tablosuna bakın). Bu tabloları kullanmak, koşuculara, onları eşik hızından daha yavaş ve tipik 20 dakikalık süreden daha uzun koşmaya zorlayan bir tempo koşusunda dışarı çıktıklarında kendilerinden hangi hızı bekleyecekleri konusunda daha iyi bir fikir verir. Ayarlanan hızlar, sabit bir koşunun süresi arttıkça sürdürülebilir yoğunluktaki doğal düşüşe dayanır.

Varyasyonlar tablosu 20 ila 60 dakika süren tempolu koşular için mil hızı sürelerini ve hızın mil başına (saniye olarak) T hızına göre ne kadar yavaş olduğunu gösterir. Ayrıca M hızı (maraton hızı) sürelerini ve mil başına T hızına göre ne kadar yavaş veya hızlı olduğunu gösterir. VDOT'nuz görüntülenen değerler arasında kalırsa, istediğiniz çalışma süresi için kendi T hızınıza mil veya kilometre başına uygun saniye sayısını eklemeniz yeterlidir.

Tempolu koşularınızı istenen hava koşullarında ve nispeten düz arazide iyi bir zemine sahip olduğunuzdan emin olun çünkü bu antrenmanın amacı uzun bir süre boyunca sabit bir efor yoğunluğunu sürdürmektir. Tepeler, sert zemin ve rüzgar, sabit bir tempoyu koruma yeteneğini etkiler ve antrenmanın amacına ulaşmayı engeller. Kalp atış hızınızı izleyebilirsiniz, ancak bir tempo koşusunda istediğiniz şey sabit koşullar altında sabit bir ritimdir.

Muhtemelen tempolu koşular yapmanın en büyük zorluğu, uygun tempoyu korumak ve tempo koşunuzu bir zamana karşı denemeye çevirmeye direnmektir. Uygun hızın daha hızlı (veya daha yavaş) olandan daha faydalı olduğunu unutmayın. Bu, koşan bir göreve konsantre olma yeteneğinizi geliştirmek ve rahat bir şekilde sıkı koşarken vücudunuzun nasıl hissettiğiyle iletişim halinde olmak için iyi bir egzersizdir.

En az 10 dakikalık kolay koşu ve biraz hafif adımlardan oluşan iyi bir ısınma ile bir tempo antrenmanına başlayın. Bazı adımları içermesi gereken bir soğuma ile tempo koşusunu takip edin (yaklaşık bir mil yarış hızında dört veya beş 20 ila 40 saniyelik koşular). Bir tempo koşusundan yaklaşık 10 dakika sonra ne kadar iyi hissettiğinize şaşıracaksınız.

Benim tavsiyem, sabit tempolu koşuların, tabloda gösterildiği gibi hız ayarlamaları ile 20 ila 60 dakika sürmesi gerektiğidir.

Tempo Çalıştırmalarını Kullanma

Aynı antrenmanların ne sıklıkla tekrarlanacağına ve belirli bir eşik antrenman türündeki ilerlemenin izleneceğine dair birkaç uyarı: Koşucuların genellikle antrenmanlarında ilerleme görmek istemeleri ve bazen belirli bir antrenmanı daha hızlı ve daha yüksek hızlarda gerçekleştirmeye çalışması insan doğası gereğidir. oldukça kısa bir zaman dilimi. Bu şekilde kendinizle rekabet etmeye çalışmak tavsiye edilmez. Stres miktarını artırmadan önce vücudunuzun tepki vermesine ve belirli bir stres türüne uyum sağlamasına izin verme ilkesine uymuyor. Aynı antrenmanı birkaç kez aynı hızda veya bir yarış performansı daha yüksek bir fitness seviyesine ulaştığınızı gösterene kadar yapmak daha iyidir.

Antrenmanınızın nasıl ilerlediğini izlemenin en iyi yollarından biri, zaman geçtikçe belirli bir antrenmanı ne kadar kolay gerçekleştirebileceğinizi görmektir. Eskiden zorlu bir antrenman, birkaç haftalık antrenmandan sonra o kadar da zor olmazsa, bu, antrenmanınızın olumlu bir şekilde sonuç verdiğini gösteren harika bir işarettir. Bu noktada, genellikle yoğunlukta veya antrenman miktarında bir artışa hazırsınızdır. Buna karşılık, daha önce yapmış olduğunuz bir antrenmanda daha hızlı gidip gidemeyeceğinizi görmeye çalışmak ("her zaman mümkün olduğu kadar çok incinme" tekniği), ne kadar ilerleme kaydettiğinizi belirlemeye çalışırken çok yanıltıcı olabilir. Bu yaklaşımla, her zaman aynı (veya daha fazla) incinirsiniz ve hiçbir zaman azalan rahatsızlıkla standart bir egzersiz yapma deneyimi yaşamazsınız. Kendinize "Gerçekten iyileşiyor muyum yoksa daha fazla acıya tahammül etmeyi mi öğreniyorum?" diye sorarken şüpheler oluşmaya başlar. Antrenmanda sık sık kötü bir şekilde acı çekiyorsanız, bir yarış özel bir şey kazandıysa, bir yarışta günlük antrenmanda olduğundan daha fazla rahatsızlık hissetmeniz gerekir.

Bir antrenmanın stres derecesini izlemenin daha karmaşık bir yolu, efor sırasında veya toparlanma sırasında çeşitli noktalarda kalp atış hızlarını veya kan-laktat değerlerini kontrol etmektir. Bununla birlikte, ilerlemenizi takip etmek için bu daha bilimsel yöntemlere güvenmek, kendi başınıza nasıl iyi bir iş çıkaracağınızı öğrenmenizi engelleyebilir. Vücut tepkilerini izlemek için mekanik veya elektronik cihazlar kullansanız da kullanmasanız da, vücudunuzun hislerini ve yaptığınız egzersiz türlerine tepkilerini okumayı öğrenmelisiniz.

Tempo antrenmanları yaparken lütfen belirtilen T hızından daha hızlı koşmamayı unutmayın. İyi bir antrenman günü geçirdiğinizde, önceki bir zamanı dört millik bir tempo parkurunda yenmek o kadar da zor değil. Bununla birlikte, rekabet çabalarına dayalı olarak yeteneğinizin eğitim yoğunluklarınızı belirlemesine izin vermek çok önemlidir. Bir antrenman daha kolay hissettirmeye başladığında, bu duyguyu daha zinde olduğunuz fikrini desteklemek için kullanın. Ardından, bir antrenmanda değil, bir yarışta daha iyi olduğunuzu kanıtlayın.

Planlanmış hiçbir yarış olmadan uzun bir antrenman aşamasındaysanız, daha iyi rekabetçi performansların destekleyici kanıtları olmadan antrenman yoğunluğunu artırmak mantıklıdır. Bu durumda, iyi bir kural, her dört ila altı haftada bir VDOT'u bir birim artırmaktır. Bu, 5.000 metrelik yarış sürenizi yaklaşık 10 ila 15 saniye iyileştirmekle aynı, bence önemli bir gelişme. Belirli bir zindelik seviyesinde kalmanıza izin veren mümkün olan en az antrenman stresini gerektirecek şekilde tasarlanmış bir bakım programındaysanız, antrenman yoğunluğunu (VDOT) veya mesafeleri artırmanıza gerek yoktur. Bu durumda en iyi hedef, standart antrenmanların zaman içinde ne kadar kolay hissettirdiğini görmektir.

Eğitimin aşamalarını ayarlarken, eşik eğitiminin yerleşimi, ilgili kişiye ve eğitilen olaya bağlı olarak programın genel sıralamasına göre değişebilir. Neredeyse her zaman bir programın en erken aşamasına giren dayanıklılık koşularından farklı olarak, eşik antrenmanı bir koşucunun antrenman programında erken, orta noktada veya geç vurgulanabilir.


Bu bizim davranışlarımıza bir gönderme değildir (tabii ki bazı insanlar hayvan gibi davransa da). İnsanların biyolojik yaratıklar olduğu kadar timsahlar, pumalar ve kapibaralar olduğu gerçeğine bir göndermedir. Milyonlarca yıllık bir evrimin ürünüyüz, fiziksel yapımız bizi hayatta kalmak ve üremek için daha zinde kılmak için değişiyor.

Bununla birlikte, insanlar hayvan olsa da, başka hiçbir hayvanda olmayan bir şeye de sahibiz: Dünyadaki en karmaşık sosyal yapı. Aileler, kabileler, klanlar, milletler halinde toplanıyoruz. Etkileşim için inanılmaz derecede karmaşık bir yöntemimiz var -- konuşma. Baskı ve yayın yoluyla zaman ve mesafe üzerinden iletişim kurabiliriz. Anılarımız en uzun, etkileşimlerimiz en karmaşık, dünya algımız aynı anda en geniş ve en ayrıntılı olanıdır.

Biyoloji ve toplumun birleşimi, bizi biz yapan ve yaptığımız şeyi yapan şeydir. Biyoloji, tepkileri sayesinde hayatta kalan binlerce nesil ataya dayanarak, uyaranlara verdiğimiz tepkilere rehberlik eder. Sosyal yapılarımız, biyolojik tepkilerimizi nasıl yürüttüğümüze ilişkin kısıtlamaları ve değişiklikleri dikte eder.

Ne biyoloji ne de toplum diğeri olmadan ayakta duramaz. Bazı insanlar için bu bir çelişkidir - ya doğa (biyoloji) insanları kontrol eder ya da yetiştirme (toplum) yapar. Ama aslında uyaranlara nasıl tepki verdiğimizi belirlemek için her şeyi her ikisinden de filtreleriz. Aşağıda insan doğasının iki yönü tartışılmaktadır: birincisi, çevremizdeki dünyaya verdiğimiz tepkilerin biyolojik temeli ve ikincisi, bu tepkileri etkileyen ve bizi insan yapan sosyal faktörler.

İNSAN DAVRANIŞLARININ BİYOLOJİK TEMELLERİ

Biyolojinin insan davranışına katkıda bulunduğu üç ana unsur şunlardır: 1) kendini koruma 2) kendini koruma, üreme nedeni ve 3) kendini koruma ve üremeyi arttırma yöntemi, açgözlülük. Her birini sırayla tartışacağım.

Kendini korumak, kendini fiziksel veya psikolojik olarak hayatta tutmaktır. İkincisi zihinsel veya ekonomik olarak sağlıklı içerir. (İnsanlar çok sosyal yaratıklar olduğundan, kendimizi korumayı ailelerimiz gibi diğer insanlara da uygulayabiliriz. Ancak bunu bir sonraki bölümde tartışacağım.)

KENDİNİ KORUMANIN BİYOLOJİK TEMELLERİ

Bir dişi aslan yavaş yavaş, gizlice, uzun otların arasından antilop sürüsüne doğru ilerler. Çimlerde gizlenen tehlikenin farkında olmayan bir geyik, sürüden hafifçe ayrılır. Aceleyle dişi aslan, geyiği devirmek için koşmaya başlar. Şaşıran geyik kaçmaya çalışarak koşarak ve savrularak uzaklaşır. Hızına yetişemeyen dişi aslan vazgeçer ve dişi geyik tekrar sürünün içine kaçar.

Bir zebra o kadar şanslı değil ve gurur bayram ediyor.

Donner Partisi, 1846'da Kaliforniya'ya trekking yapan bir grup yerleşimciydi. Sierra Nevada Dağları'nda karla kapana kısıldılar, ellerinden geldiğince hayatta kaldılar. Bu, yiyecekleri tükendiğinde yamyamlığa başvurmayı, ölenlerin cesetlerini yemeyi içeriyordu.

Bir tür olarak başarılı olmak için, o türün üyelerinin genlerini yavrularına aktaracak kadar uzun süre hayatta kalma arzusuna sahip olmaları gerekir. Ölüm arzusu olan bir tür oldukça çabuk ölür. Soyu tükenmeyen türler, genç olacak kadar uzun süre hayatta kalmaya biraz dikkat etmiş üyelere sahiptir. Bu bireylerden ve dolayısıyla türlerden tüm canlılar türemiştir.

Hayatta kalma arzusu, organizmanın ruhuna yerleşmiş içgüdüsel bir arzudur. Organizma, çevresinin hayatta kalma şansını artıracak unsurlarını arayacaktır. Bunlar, vücudun dokulardaki herhangi bir aşınma ve yıpranmayı onarmasına izin vermek için yiyecek, su, oksijen ve dinlenme sürelerini içerir.

Alternatif olarak, hayatta kalma şansını azaltabilecek unsurlardan kaçınacak veya bunlardan kaçınacaktır. Bu tür tehlikeler arasında yırtıcı hayvanlar, açlık, dehidrasyon, boğulma ve vücuda zarar verebilecek durumlar yer alır.

Bu arayış ya da kaçınma dürtüleri organizmaların davranışını etkiler: demir arayan bakteriler manyetizmaya doğru hareket edecek, gnus yeni otlaklar bulmak için yüzlerce kilometre göç edecek, bir insan yamyamlığa başvuracak, bir amip elektrik akımından uzaklaşacak, bir antilop kaçacak bir aslandan, bir insan bir katile itaat edecek veya işkenceye dayanacaktır.

Canlı kalma arzusu da bencil bir içgüdüdür, çünkü organizmanın aradığı kişisel hayatta kalmadır. Bunun nedeni ÜREME altında açıklanmıştır.

Evrim Yoluyla Hayatta Kalma

Sıklıkla yanlış alıntılanan bir deyim olan "En Uygunun Hayatta Kalması", aslında uygun olanın hayatta kalması anlamına gelir. Uyum derken, bir organizmanın çevresinden en iyi şekilde yararlanmasını sağlayan özelliklere sahip olduğunu kastediyorum: yiyecek, içecek, oksijen, dinlenme, seks toplamak. Bunu yapmakta ne kadar iyiyse, o kadar uygundur.

Bu noktada niş hakkında konuşmalıyım. Bir niş, o ortamdan yararlanmak için belirli nitelikler gerektiren bir ortam içindeki bir konumdur. Bir ortam çeşitli unsurlardan herhangi birini içerebilir: okyanustan çöl tipine kadar su miktarı, bataklık çamurundan katı kayaya kadar bitki miktarı, yoktan (Kuzey Kutbu ve Antarktika) bolluğa (yağmur ormanları) kadar. Ayrıca en küçük böceklerden mavi balinalara ve aradaki her şeye kadar hayvan yaşamını da içerebilir. Nişleri yaratan bu unsurların her birinin birleşimi ve derecesidir.

Örnek olarak, bu unsurlardan sadece birine bakalım. Diyelim ki bir bölgede fareler gibi birçok küçük hayvan var. Yaban kedisi gibi küçük bir etobur çok fazla yiyecek bulabilir. Böylece, bu nişe sığacak ve gelişecekti. Bununla birlikte, fare sayısı azaldığında, yaban kedisi daha az yiyecek bulabilir ve daha az hayatta kalma şansına sahip olur.

Yaban kedisinin tilki gibi diğer küçük etoburlarla rekabeti varsa, özellikle yırtıcı olarak iyi olan kurnazlık, hız veya başka bir özellik yoluyla daha fazla yiyecek yakalayacaktır. Bu, rekabet için mevcut olan yiyecek miktarını azaltır ve böylece rekabeti ortadan kaldırır. Tilki, fareleri yakalamakta yaban kedisinden daha iyiyse (yani daha uygunsa), yaban kedisi ya ölecek ya da daha iyi yırtıcı olacağı başka bir niş içine taşınmak zorunda kalacaktır.

Öte yandan, küçük hayvanlar olmasa da antilop gibi birçok büyük hayvan olsaydı, ne tilki ne de yaban kedisi onları avlamakta pek başarılı olmazdı. Böylece, böyle bir niş içine sığmazlardı. Ancak aslan gibi büyük etoburlar olur.

Elbette hiçbir şey sonsuza kadar aynı kalmaz. Nişler jeolojik, iklimsel ve günümüzde karada, suda ve havada insan yapımı değişikliklerle değişir. Bir yanardağ yeni bir ada yaratabilir. Bir buzul çağı, buzullarda ve buzullarda büyük miktarlarda suyu kilitleyerek, bir zamanlar okyanusların yuvarlandığı kara alanları yaratabilir. Kıtaların sürüklenmesi deniz yataklarını dağların tepelerine itebilir. İnsanlar ormanları kesebilir ve şehirler inşa edebilir. Tüm bu değişimler nişleri, o nişlerdeki yaşamın içinde bulunduğu çevresel koşulları değiştirir.

Elbette bu, hayatın da yeni koşullara uyması için değişmesi gerektiği anlamına geliyor. Olmazsa ölür. Bir örnek İngiltere'deki bir güvedir. Başlangıçta alacalı bir beyazdı, bu da çevresindeki ağaçların hafif kabuklarına karışmasını sağlıyordu. Ancak, 19. yüzyılda bu bölgedeki fabrikalar, ağaçların üzerine yerleşen bacalarından kurum fışkırmaya başladılar ve ağaç kabuğunu benekli beyazdan benekli siyaha çevirdi. Güve artık uyum sağlayamadı ve bu nedenle kuşlar için kolay bir avdı. Ancak, bazı güveler daha koyuydu ve bu nedenle daha az fark ediliyordu. Bu daha koyu renkli güvelerin birkaç nesli hayatta kalıp genlerini aktardıktan sonra, standart renk benekli siyaha dönüştü ve şimdi karanlık kabuğa karışan güve hayatta kaldı.

Bu tür değişikliklerin organizma tarafından verilen bilinçli kararlar olmadığına dikkat edin: güve kendi kendine "Kabuğu kararıyor - ben de rengini değiştirsem iyi olur" demedi. (eşeyli üremenin ve genlerin birleştirilmesinin bir avantajı). Bu varyasyonlardan bazıları zararlıdır: karanlık güve varyasyonları, ağaç kabuğu açıkken kolay avdı. Bununla birlikte, bir niş içindeki koşullar değiştikçe, aynı varyasyonlar, hayatta kalma şansını zayıflatmaktan ziyade arttırarak avantajlı hale gelebilir.

Bir organizmanın fiziksel özelliklerindeki bu tür değişiklikler elbette tesadüfidir. Koşullar değiştiğinde bir türde hayatta kalmaya katkıda bulunan hiçbir varyasyon yoksa veya avantajlı varyasyonların yeterli torunlara aktarılması için koşullar çok hızlı değişirse, (1) türler ölebilir.

Strateji Yoluyla Hayatta Kalma

Bir organizmadaki diğer değişiklikler zamanla gelişebilir. Bunlar, organizmanın hayatta kalma şansını artıran fiziksel değişikliklerden ziyade hayatta kalma stratejileridir. Örneğin, bazı hayvanlar, yiyecek arzının düşük olduğu dönemlerde kış uykusuna yatma tekniğini mükemmelleştirmiştir. Dağ sıçanları, yırtıcıları izleyen ve göründüğünde uyarı veren gözcüler sağlayan bir sosyal yapı geliştirmiştir. Çayır köpekleri yuvalarını birden fazla giriş ve çıkışla kazarlar, böylece bir kapıdan bir yırtıcı girerse, köpekler diğerinden çıkabilir.

Bu hayatta kalma stratejileri niş koşullara adaptasyonlardır, ancak fiziksel değişikliklerin aksine mutlaka genetik değişiklikler değildir. Kış uykusu gibi stratejiler, elbette, hayvanın fizyolojisini değiştirerek kalp atışını yavaşlatacak, vücut ısısını düşürecek ve aksi takdirde metabolizmasını azaltacak genler gerektirir. Diğerleri içgüdüseldir, genetik olarak hayvanın beynine sabitlenmiştir, örneğin bir geyik yavrusunun yırtıcılar etraftayken kıvrılması ve donması gibi.

Ancak bazı hayatta kalma stratejileri öğrenilmiş davranışlardır. Yani gençler onları atalarından öğrenen daha yaşlı hayvanlardan öğrenirler. Örneğin, çoğu avcı, gençlerine başarılı avlanma tekniklerini öğretir. Genel olarak, hayvanın sinir sisteminin karmaşıklığı ne kadar yüksekse, içgüdüsel olmaktan çok stratejilerin öğrenilmesi o kadar olası görünmektedir. Nispeten basit bir sinir sistemine sahip olan köpekbalıkları, içgüdüleriyle avlanır ve bunun nasıl yapılacağı konusunda hiçbir talimata ihtiyaç duymazlar. Karmaşık bir sisteme sahip olan aslanlar, gizlilik, takip ve saldırı tekniklerini öğrenmelidir.

Yine çoğu hayvanda stratejiler bilinçli kararlar değil, açlık, susuzluk, boğulma, korku veya bitkinlik gibi uyaranlara verilen tepkilerdir. Koşullar değişirse, içgüdüsel strateji yararlı olmaktan çok tehlikeli olur, hayvan ölebilir. Örneğin, donmuşken saklanacak bir örtü yoksa, geyiğin korkuya verdiği tepki ölümcül olurdu. Misk öküzü stratejisi, gençlerin merkezde olduğu ve yaşlı üyelerin kaçmak yerine dışa dönük olduğu sabit bir daire oluşturmaktır. Bu, kurtlara karşı mükemmeldir, ancak mızraklar ve silahlarla karşı karşıya kaldığında ölümcüldür (ancak, silahlarla grup avının insan hayatta kalma stratejisi için mükemmeldir). Misk öküzü bilinçli olarak bu stratejinin işe yaramadığına ve bir başkasını denemeleri gerektiğine karar veremez.

Uyaranlara karşı genetik ve öğrenilmiş tepkilerin kombinasyonu, bir hayvanın uyaranlara tepkisini yaratır. Örneğin, kendini korumaya yönelik bir tehdide genetik olarak dikte edilen içgüdüsel tepki, "dövüş ya da kaç" sendromudur. Bir hayvan tehdit edildiğinde, hayvanın vücuduna genetik olarak bağlı hale gelen çeşitli fizyolojik değişikliklere uğrar. Değişiklikler, kaslara daha fazla oksijen sağlamak için artan solunum hızı, kan akışını hızlandırmak için hızlandırılmış bir kalp atışı, ağrıya duyarlılıkta azalma ve adrenalin enjeksiyonu ve kan akışındaki değişiklikler dahil olmak üzere kan akışındaki değişiklikleri içerir. organlardan kaslara. Bu fizyolojik değişiklikler, hayvanı ya hayatta kalmak için savaşmaya ya da tehlikeden kaçmaya hazırlar.

Bununla birlikte, öğrenilen tepkiler, hayvanın sinir sisteminin karmaşıklığına bağlı olarak içgüdüsel olanı azaltabilir. Bu karmaşıklık, bir hayvanın uyaranlara tepki verme seçeneklerini arttırır. Örneğin, bir amip bir elektrik alanından otomatik olarak kaçınacaktır - bir hayatta kalma stratejisi tarafından hafifletilmeyen içgüdüsel bir tepki. Bununla birlikte, açlıktan ölmek üzere olan bir fare, diğer tarafta yiyecek varsa ona acı veren şoklar veren elektrikli bir ızgaradan geçecektir. Bir hayatta kalma stratejisi öğrenebilir - şoklar, içgüdüsel savaş ya da kaç fizyolojik değişikliklere neden olsa da, onu öldürmeyecek. Açlık olacak.

KENDİNİ KORUMA VE İNSAN

Yukarıdakilerin tümü, diğer herhangi bir hayvan kadar insanlar için de geçerlidir: insanlar kişisel olarak hayatta kalmak isterler, yiyecek, içecek, dinlenme, seks ararlar nişlere sığdırmak değişen koşullara uyum sağlamalıdır.

İnsanlar, diğer hayvanlarla aynı uyaranlara ve reaksiyonlara tabidir. Açlık, susuzluk, boğulma, korku ve bitkinlik, içgüdüsel fiziksel tepkilere neden olan fiziksel duyumlardır. Bu tepkilerin çoğu nahoştur ve insanlar kendilerine neden olan uyaranlardan kaçınırlar veya eğer kaçınılmazsa, onları azaltmak için harekete geçerler. Böylece acıkınca yer, susadığında içer, hava için savaşır, tehlikeli durumlardan kaçar, uyursun. Her durumda, tepkiler iyidir, çünkü size yaralanma veya ölümle sonuçlanabilecek bir durumda olduğunuzu söylerler. Bu tepkiler içgüdüseldir ve onlar üzerinde göz rengimiz üzerinde olduğundan daha fazla kontrole sahip değiliz.

Aslında göz rengimiz üzerinde kontrolümüz var. Bunu yapmamızın nedeni, kendini korumaya yaklaşımımızın diğer tüm canlılardan farklı olmasıdır. Problemleri algılayabilen ve çözebilen bir beynimiz var. Kontakt lenslerle göz rengimizi değiştiriyoruz. Tehdit edici bir duruma beynimizi soruna uygulayarak ve ona bir çözüm bularak tepki veririz.

İnsanlar ve diğer hayvanlar arasındaki fark, diğer herhangi bir hayvandan farklı olarak (bildiğimiz kadarıyla), bir uyarana bilinçli olarak tepki verebilir veya tepkimizi değiştirebiliriz. En büyük örnek, insanların kasıtlı olarak, dünyadaki herhangi bir canlının kaçınmak için büyük çaba sarf edeceği uyaranlara maruz kaldıkları eğlence parklarının varlığıdır. Yapabiliyorsanız, bir köpeğin hız trenine verdiği tepkiyi hayal edin. İlk harekette dışarı fırlamazsa, muhtemelen kalp krizi geçirene kadar arabanın dibine çökerdi. Yine de insanlar bu tür gezintilere eğlence olsun diye çıkarlar, zihnimiz bu yolculuğun güvenli olduğunu kabul eder ve böylece böyle bir şeyin başka herhangi bir canlıda yaratacağı dehşeti kontrol eder.

Gerçekten de, işyeri stresinin ülserler, baş ağrıları, sinir krizleri gibi fiziksel tezahürleri, genellikle vücutta çalışan dövüş ya da kaç sendromunun bir sonucu olarak kabul edilirken, zihnin başka hiçbir uyaran altında kalması gerekmez. yaratık kabul ederdi. Örneğin, patronunuz tarafından azarlanmak, başka bir hayvanda kavgaya veya azarlananın kaçmasına neden olur. İnsanlar ise ayakta dururlar, dinlerler, başlarını sallarlar, "evet, anlıyorum" derler ve işlerine geri dönerler (muhtemelen nefeslerinin altından patronla ilgili iltifatsız yorumları mırıldanarak).

Dahası, insanlar hayatta kalma şansımızı artırmak için kendimizi içinde bulduğumuz ortamlara uyum sağlamak yerine değişebilirler. Tarımın icadı ve hayvanların evcilleştirilmesi, gıda tedarikini iyileştirdi, konutların inşası, bilim ve tıp unsurlarından korunmayı artırdı, insan ömrünü ve bu yaşamın kalitesini büyük ölçüde artırdı. İnsan zekası, insan yaşamını iyileştirmek için dünyanın her yönünü değiştirdi.(2)

Bununla birlikte, insanlar son derece karmaşık bir toplumda yaşarlar. Bu nedenle, kendini koruma, diğer hayvanlara göre çok daha karmaşık bir önermedir. Açlığı gidermek için yemek yemek, dinlenmek ve iyileşmek için uygun bitki örtüsü veya av barınağı bulmaktan daha fazlasıdır, yırtıcılardan kaçınmak için uygun bir mağara veya yuva bulmaktan daha fazlasıdır çünkü avcının ne olduğunu (tek gerçek avcının) söylemek imkansız değilse de çoğu zaman zordur. insanlar üzerinde diğer insanlardır). İnsan teknolojisi nedeniyle tehlikeli durumlardan (araba kazaları gibi) kaçınmak bile zordur. İşler o kadar hızlı gerçekleşebilir ki tehlike, bu konuda bir şey yapmak için çok geç olana kadar belli olmaz.

Karmaşıklıkla başa çıkmak için, insan toplumu büyük ölçüde ekonomik bir toplum haline geldi. Yani, ilgisiz kişiler arasındaki bağlantılar genellikle kaynakların dağılımına dayanır (ilgili kişiler daha çok kişisel bağlılık yoluyla bağlanır). Bir sonraki bölümde insanın kendini korumasındaki bu sosyal faktörleri tartışacağım.

Yukarıdaki alıntı, Michael Douglas'ın oynadığı popüler film WALL STREET'ten. Filmde konuşulduğunda, ironik bir kontrpuan olarak kullanıldı: İnancın ardından çok başarılı olduğunu söyleyen karakter, ama sonuçta onun düşüşü oldu. Seyirci bunun şiirsel bir adalet olduğunu düşünmüş olabilir. Ancak inanç, yalnızca biyolojik gerekliliğin bir ifadesidir.

Açgözlülük çoğu insan için son derece olumsuz bir çağrışıma sahiptir. Ebenezer Scrooge ve Shylock'un altınları üzerinde kıvranan ve başkalarının kötü durumlarını ve sefaletlerini görmezden gelen görüntülerini çağrıştırıyor. Ancak, aslında kaynakların toplanması, ne kadar çok o kadar iyi. Biyolojik olarak, başarılı olan herhangi bir organizma için açgözlülük iyidir.

Herhangi bir yaşam biçimi, hayatta kalmasına ve üremesine izin veren kaynakları toplamak zorundadır. Kaynaklar yiyecek, su, güneş ışığı, mineraller, vitaminler, barınak olabilir. Bu şeyler olmadan, organizma ölür. Hayatın en temel iki amacı yaşamak ve üremek olduğuna göre, kaynak yetersizliğinden ölmemek için elinden geleni yapmalıdır.

Açgözlülük, bir organizmanın diğer organizmalardan daha büyük bir pasta parçası, gerekli kaynaklardan daha fazlasını almasıdır. Örneğin, Amazon yağmur ormanlarında ara sıra bir ağaç ölür ve düşer. Bu, sürekli yeşillik gölgesinde güneşe bir açıklık bırakır. Bitkiler ve ağaçlar bu açıklığa doğru büyümek için birbirleriyle yarışırlar. Yarışta kazananlar, güneş ışığının yokluğundan kaybedenlerin öldüğü boşluğu dolduruyor. (Attenborough, 1990) Güneş ışığı hırsı yaşam demektir.

Yine, kendini koruma ve cinsiyete gelince, açgözlülük içgüdüsel bir tepkidir. Kaynaklar sunulduğunda, içgüdü onları kapmak, kullanmak, onlardan yararlanmaktır. Bu bilinçli bir karar değil. Bir hayvan açken, susadığında daha fazla yiyecek, daha fazla su ister. If it means taking it from another animal, that's what it does if it can.

You may ask, what about those animals who feed their offspring, though they're starving themselves? Remember that the second purpose of life is to reproduce. This requires not only producing the young. Once it's born it must be kept alive until it's self-sufficient. If it dies, then all the time, effort and energy to produce it must be repeated to produce another one. However, once it reaches self-sufficiency the parent's genes will, most likely, be passed on to another generation. Keeping the offspring alive, even at the expense of the parent dying, is of paramount importance. Thus, a parent caring for its young at its own expense is not an act of selflessness it's an act of genetic selfishness.

You may also point out that humans avoid being greedy. In fact, being greedy is something that is scorned, something to be ashamed of. Once again, as for self-preservation and reproduction, it's because humans are unique -- we have a conscious mind that influences their biological instincts. How that works is the topic of the next chapter.

NOTES

1There is a theory of critical mass, that the gene pool for a species must be large enough (that is, the breeding population must be large enough) to provide enough variations to counter adverse conditions or events. For example, the African cheetah population appears to be descended from only a few individuals apparently most of the species fell prey to a disease that only a few survived because of a genetic immunity. Those few represented a gene pool too small to provide much in the way of variation, and there is a fear that something, perhaps another disease to which the current population has no genetic immunity, will kill off the remaining cheetahs.
Return

2 Of course, we can also argue that this same ingenuity has enhanced human life to the point that human life, and all other life on earth, is threatened. The human ability to alter the environment to help people survive has allowed so many people to survive that the Earth itself, which is need to support them, many not survive.
Return


What Lack of Affection Can Do to You

Recently I wrote about Juan Mann, the founder of the “Free Hugs” movement who felt so deprived of meaningful human contact that he offered to embrace strangers on the street. Perhaps you can identify with Mann. How often do you find yourself feeling lonely, craving more affection than you get? Maybe you wish your spouse or partner were a bit more demonstrative of his or her love. Maybe you’ve tried without success to get certain people in your life to be more affectionate with you, so you go on wishing for more affection than you receive. If any of this sounds familiar, then you’re experiencing a common problem known as skin hunger, and you're far from alone. Consider:

  • Three out of every four adults agree with the statement, “Americans suffer from skin hunger.”
  • More Americans live alone than ever before.
  • One in four Americans reports not having a single person to talk to about important issues. among American adults has increased by 16 percent in the last decade.

These facts help us understand the nature of skin hunger, which is both an acknowledgment that we don’t get as much affection as we need, and of our drive to get more. We normally associate hunger with food, of course—but we don’t feel hunger simply because we want food. We feel hunger because we ihtiyaç food, just as we feel thirsty because we need water, and tired because we need sleep. Our bodies know what they require to function properly, and research suggests that affection belongs on that list, right behind food, water, and rest.

Just as lack of food, water, and rest have their detrimental effects, so too does the lack of affection. In a recent study of 509 adults, I examined the construct of skin hunger—and the social, relational, and health deficits with which it is associated. The results were consistent and striking. People with high levels of skin hunger are disadvantaged in multiple ways, compared to those with moderate or low levels. Specifically, compared to people with less skin hunger, people who feel more affection-deprived: are less happy more lonely more likely to experience depression and stress and, in general, in worse health. They have less social support and lower relationship satisfaction. They experience more mood and anxiety disorders, and more secondary immune disorders (those that are acquired rather than inherited genetically). They are more likely to have alexithymia, a condition that impairs their ability to express and interpret emotion. Finally, they are more likely to have a preoccupied or fearful-avoidant attachment style they're less likely to form secure attachments with others in their lives.

These findings don’t establish that skin hunger causes all of these negative conditions, only that people who feel highly affection-deprived are more likely than others to experience them. If you’re one of those people, though, these findings probably come as no surprise. Affectionate contact is so necessary for a healthy life that we suffer when we don’t get enough.

Fortunately, skin hunger doesn’t have to be a permanent condition. Each of us has the capacity to get more affection in our lives. In the meantime, put down your cell phone and share an affectionate moment with someone in person. For those with skin hunger, human contact—not the technologically mediated variety—is the cure for what ails.


The Physics Of Jumping

In jumping events such as the long jump and high jump the athlete must propel him or herself into the air with as much speed as possible in order to achieve the maximum jump distance. In the high jump the jumping distance is the vertical distance that the athlete clears, and in the long jump the jumping distance is the horizontal distance that the athlete clears. In this page I will mainly discuss the physics of these jumping events.

The Physics Of Long Jump

Source: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:2013_IPC_Athletics_World_Championships_-_26072013_-_Keng-Chin_Liang_of_Taipei_during_the_Men's_Long_jump_-_T12_2.jpg. Author: https://commons.wikimedia.org/wiki/User:Pleclown


In order to jump as far as possible in the long jump, the athlete must run as fast as he can and then jump up as high as he can at the point of takeoff. This is a case of projectile motion in which the maximum distance is achieved by maximizing horizontal velocity and vertical velocity at the point of takeoff. The figure below shows a schematic of the long jump.

Vx is the horizontal velocity of the center of mass of the long jumper at the point of takeoff. The center of mass is represented by the red dot

Vy is the vertical velocity of the center of mass of the long jumper at the point of takeoff

H is the change in vertical position of the center of mass of the long jumper between the takeoff point and landing point

r is the horizontal jumping distance of the long jumper

The center of mass of the long jumper can be treated as a single particle obeying Newton's second law of motion. If we reasonably assume that air resistance is negligible, the motion of the center of mass of the long jumper is exactly predicted by the equations for projectile motion , during the airborne phase of the long jump. At the point of takeoff the horizontal velocity of the long jumper is already established (due to the speed build up during the run). So the only thing the long jumper can do at this point is maximize Vy in order to maximize r. This is achieved by pushing off the ground with the takeoff leg with as much force as he can. A greater Vy increases the time spent airborne which increases the jumping distance r.

To further maximize jumping distance, the long jumper can raise his legs so that he falls further down upon landing. This increases H and increases r as a result. Due to the importance of fast running speed in obtaining large long jump distance, it is no surprise that the best sprinters can also be the best long jumpers. Carl Lewis is a well known example of this.

A more elaborate jumping sport similar to the long jump is the triple jump in which athletes jump three times. Each of the three jump distances are maximized in a similar fashion to how a long jump distance is maximized. The video below shows a triple jump.


The Physics Of High Jump

In order to jump as high as possible in the high jump (using the Fosbury Flop), the athlete must maximize his vertical jump velocity at the point of takeoff, while also having sufficient horizontal velocity to carry his body over the bar. Optimal high jump technique involves leaning back a bit and planting the takeoff leg ahead of the body, just before the jump. The figure below illustrates the run-up and takeoff for the high jump [1]. The high jumper must reach a fast running speed before takeoff. This enables him to maximize the vertical force exerted by his takeoff leg on the ground, which in turn helps maximize his vertical jump velocity [1]. The authors of [1] state: "When the takeoff leg is planted ahead of the body at the end of the run-up, the knee extensor muscles (quadriceps) resist against the flexion of the leg, but the leg is forced to flex anyway, because of the forward momentum of the jumper. In this process the takeoff leg's knee extensor muscles are stretched. It is believed that this stretching produces a stimulation of the muscles, which in turn allows the foot of the takeoff leg to press harder against the ground". This means that the takeoff leg (at the end of the run-up) pushes against the ground harder during takeoff than it would if the jumper is jumping from a standing position.

During the takeoff stage, the vertical range of motion of the center of mass of the high jumper must also be maximized in order to maximize the vertical takeoff velocity. This maximizes the time over which the takeoff force (exerted by the takeoff leg on the ground) is applied, which in turn maximizes the vertical takeoff velocity. So at the start of the takeoff stage the center of mass of the high jumper is in a low position and at the end of the takeoff stage it's in a high position. This is achieved by running with bent legs on the last few steps before takeoff and by running on a curve (which also lowers the center of mass of the high jumper due to the "lean" towards the center of the turn) [1].

In addition to the large takeoff force induced by planting the takeoff leg ahead of the body, there is additional physics to consider as a result of planting the takeoff leg. The takeoff foot, when planted, serves as a form of pivot enabling part of the horizontal momentum of the high jumper to be transformed into additional vertical (takeoff) momentum, which in turn translates into additional vertical takeoff velocity. The figure below shows a basic schematic of this, in which the high jumper is represented (for simplicity) as a thin rectangle. Stage (1) shows the high jumper before he leans back, near the end of the run. Stage (2) shows the high jumper after he leans back and just before he plants his takeoff leg in the ground. Stage (3) shows the high jumper just after he plants his takeoff leg in the ground. Angular momentum is conserved about pivot point P between stage (2) and (3). Treat this as a two-dimensional problem.

Vx is the horizontal velocity of the center of mass G of the high jumper just before he plants his takeoff leg in the ground

L is the distance between P ve G

θ is the lean-back angle of the high jumper

V is the velocity of the center of mass of the high jumper just after the takeoff leg is planted in the ground. This is the velocity of the center of mass at the start of the takeoff stage.

w is the angular velocity of the high jumper just after the takeoff leg is planted in the ground

Since angular momentum is conserved about P we can write the following equation for conservation of angular momentum between stage (2) and (3), about P:

mVxLsinθ = benPw (1)

nerede m is the mass of the high jumper, and benP is the moment of inertia of the high jumper about point P, about an axis pointing out of the page.

Şimdi, w = V/L (2)

Since the high jumper is represented by a thin rectangle,

benP = (1/12)m(2L) 2 +mL 2 (3)

Substitute equations (2) and (3) into (1) and solve for V. We get:

V = (3/4)Vxsinθ

The vertical component of V NS Vy = (3/4)Vxsinθcosθ.

Note that this result assumes that the high jumper is a rigid body between stage (2) and (3), which is not completely accurate. But nonetheless, this result is informative and serves as a useful representation for part of the physics taking place during the takeoff stage.

As a rough estimate for elite level jumpers, use Vx = 8 m/s and θ = 70-80 degrees. This gives a vertical component Vy of 1-2 m/s (at the start of the takeoff stage). This vertical component Vy contributes to the vertical takeoff velocity of the high jumper (in addition to the contribution provided by the takeoff force generated by the takeoff leg). For example, if the vertical takeoff velocity of a high jumper's center of mass is 4.5 m/s (at the end of the takeoff stage) and the vertical component Vy is 1 m/s (at the start of the takeoff stage), then the takeoff force propels the high jumper upward at a certain acceleration such that the vertical velocity gain is 3.5 m/s between the start and end of the takeoff stage. The initial vertical velocity of 1-2 m/s can add significant height to the jump.

The center of mass of the high jumper can be treated as a single particle obeying Newton's second law of motion. If we reasonably assume that air resistance is negligible, the motion of the center of mass of the high jumper is exactly predicted by the equations for projectile motion, during the airborne phase of the high jump. Once the high jumper's feet leave the ground, the motion (and maximum height reached) of his center of mass is established and nothing more can be done by the high jumper to change it. However, once the high jumper is airborne he can further maximize the bar height he clears by bending his body around the bar using appropriate technique (as shown in the figure below). In doing so, his center of mass (the red dot) can actually pass underneath the bar, while enabling his body to pass over the bar (the black dot). This means that the bar can actually be placed higher than the maximum height reached by the center of mass of the high jumper.

Lastly, the high jumper must have a slight rotational speed in order to go "around" the bar as he jumps over it. This rotational speed is established by the high jumper at takeoff, using the force exerted by his takeoff leg on the ground at takeoff.

This concludes the physics analysis of the long jump and high jump. For an interesting analysis involving standing jump height see Jump height on another planet.

1. J. Dapena and T.K. Ficklin, Scientific Services Project - High Jump (USA Track and Field), Biomechanics Laboratory, Dept. of Kinesiology, Indiana University, 2007. http://www.indiana.edu/


Tartışma

The main finding of this meta-analysis is that interval training produces improvements in VO2max slightly greater than those typically reported with what might be described as adult fitness based continuous training even though many of the studies were of short duration with limited training sessions per week. While the observation that more intense training results in greater increases in cardiorespiratory fitness is not surprising, our analysis suggests that longer intervals combined with high intensity continuous training can generate marked increases in VO2max in almost all relatively young adults.

As noted in the introduction, the Heritage Study demonstrated a mean increase in VO2max of 0.4 L · min 𢄡 in response to 20 weeks of standardized adult fitness style training and marked individual variation was observed [5]. This value is also relatively high in comparison to other large adult fitness style training programs that show increases in VO2max on the order of 0.2𠄰.3 L • min 𢄡 [47]. By contrast, the studies we evaluated that used interval training alone or in combination with continuous training estimated a mean increase in VO2max of 0.5 L · min 𢄡 . Figure 4 demonstrates an estimated distribution of training evoked changes in VO2max for the studies we evaluated. This figure presents a distribution of means whereas the Heritage data is of population values. It is worth noting, however, that the distribution of study effects presented in Figure 4 would appear to be shifted right in comparison to the Heritage data in spite of the fact that some of the studies were of limited duration (6𠄸 weeks) used intervals that were only one minute long and the time spent during the “work” portion of the interval training session was as low as 10 minutes. Thus, assuming the individual subject data used to generate the summary statistics in this meta-analysis follow roughly a normal distribution, the distribution of individual changes would be comparable, if not slightly better, than the Heritage data even though the overall duration (weeks spent training) were shorter in the studies we evaluated.

The conventional wisdom is that intervals of 3𠄵 minutes are especially effective in evoking increases in exercise capacity. Consistent with this idea, the nine studies that generated the biggest increases in VO2max (𢏀.85/min) generally used intervals of 3𠄵 minutes and high intensity continuous training [7]–[15]. Additionally, many of these studies presented either individual data or ranges for VO2max values pre and post training, and inspection of this data suggests that a marked training response was seen in all subjects. Thus, given the large increases in VO2max seen in these studies, we believe that caution must be used in concluding that at least some humans are incapable (perhaps for genetic reasons) of increasing their VO2max in response to endurance exercise training.

Along these lines, many of the studies showing the largest increases in VO2max appeared to follow a pattern similar to the so-called “Hickson protocol” [7]. This protocol includes 10 weeks of training 6 days/week with interval and continuous training on alternate days. Interval training consists of six 5 minute sessions on a cycle ergometer at a work rate approaching the subjects' VO2max. These work periods are separated by 2 minutes of active rest. As the subjects' power output increases during training, the exercise intensity is increased as needed. On the non-interval days, continuous training consists of running as fast as possible for 30 min/day during the 1st week, 35 min/day during the second week, and 40 min/day or longer thereafter.

The original study of Hickson and colleagues noted that VO2max was continuing to increase at the end of the 10 week training program [7]. However, their subjects declined to continue to train due to the extremely arduous nature of the program. This observation emphasizes that it may be unrealistic to expect significant segments of the population to participate in an exercise training program that permits them to reach their individual upper limit for VO2max. It should also be noted that the high intensity continuous running almost certainly contributed to the large increases in VO2max seen in studies using the Hickson protocol but it is not possible to determine the relative role of each type of training.

Since there is no genetic data on the subjects from the studies included in our analysis it is not possible to use them to retrospectively evaluate the genetic determinants of trainability that have emerged from Heritage [5]. It is well accepted that the increases in VO2max with training are due to increases in cardiac output and peripheral oxygen extraction. However, the contribution of changes in stroke volume, blood volume, capillary density, muscle mitochondrial content and many other factors associated with training induced increases in VO2max might vary on both an individual basis and perhaps via interaction with specific elements of a given training program [48]–[52].

In addition to the well-known limitations associated with retrospective analysis of data reported previously, there are specific limitations to our analysis. First, as detailed above there was wide variability in training programs used in the studies we evaluated. Second, about two thirds of the subjects included in the studies we evaluated were (likely Caucasian) young men and this could explain at least some of the increased responsiveness that we saw. However, sex and age generally do not have major effects on the VO2max responses to training [5], [41]. We also did not include studies in patient populations that have shown marked improvements in exercise capacity with interval training in groups previously thought to have limited trainability [53]. Nor did we include a body of work showing that very short bouts of high intensity exercise followed by longer periods of recovery can have profound effects on exercise capacity [54]. The findings from these studies along with the data reported in our paper indicate that some of the peripheral metabolic adaptations to training require can be elicited by very short periods of high intensity exercise, but that longer intervals are required to see large changes in cardiac output and VO2max. The analysis also suggested some effect of publication bias, particularly with studies with small sample sizes and small effects. While the estimated change in VO2max remained statistically significant with various sensitivity analyses, a clear causal association is inherently limited with this data.

In summary, our analysis indicates that in addition to studies using training programs consistent with various public health guidelines, the basic biology of trainability needs to be evaluated using regimens designed to generate the most robust possible physiological adaptations.


Love Hurts

This all paints quite the rosy picture of love: hormones are released, making us feel good, rewarded, and close to our romantic partners. But that can’t be the whole story: love is often accompanied by jealousy, erratic behavior, and irrationality, along with a host of other less-than-positive emotions and moods. It seems that our friendly cohort of hormones is also responsible for the downsides of love.

Dopamine, for instance, is the hormone responsible for the vast majority of the brain’s reward pathway – and that means controlling both the good and the bad. We experience surges of dopamine for our virtues ve our vices. In fact, the dopamine pathway is particularly well studied when it comes to addiction. The same regions that light up when we’re feeling attraction light up when drug addicts take cocaine and when we binge eat sweets. For example, cocaine maintains dopamine signaling for much longer than usual, leading to a temporary “high.” In a way, attraction is much like an addiction to another human being. Similarly, the same brain regions light up when we become addicted to material goods as when we become emotionally dependent on our partners (Figure 2). And addicts going into withdrawal are not unlike love-struck people craving the company of someone they cannot see.

Şekil 2: Dopamine, which runs the reward pathways in our brain, is great in moderate doses, helping us enjoy food, exciting events, and relationships. However, we can push the dopamine pathway too far when we become addicted to food or drugs. Similarly, too much dopamine in a relationship can underlie unhealthy emotional dependence on our partners. And while healthy levels of oxytocin help us bond and feel warm and fuzzy towards our companions, elevated oxytocin can also fuel prejudice.

The story is somewhat similar for oxytocin: too much of a good thing can be bad. Recent studies on party drugs such as MDMA and GHB shows that oxytocin may be the hormone behind the feel-good, sociable effects these chemicals produce. These positive feelings are taken to an extreme in this case, causing the user to dissociate from his or her environment and act wildly and recklessly. Furthermore, oxytocin’s role as a “bonding” hormone appears to help reinforce the positive feelings we already feel towards the people we love. That is, as we become more attached to our families, friends, and significant others, oxytocin is working in the background, reminding us why we like these people and increasing our affection for them. While this may be a good things for monogamy, such associations are not always positive. For example, oxytocin has also been suggested to play a role in ethnocentrism, increasing our love for people in our already-established cultural groups and making those unlike us seem more foreign (Figure 2). Thus, like dopamine, oxytocin can be a bit of a double-edged sword.

And finally, what would love be without embarrassment? Sexual arousal (but not necessarily attachment) appears to turn off regions in our brain that regulate critical thinking, self-awareness, and rational behavior, including parts of the prefrontal cortex (Figure 2). In short, love makes us dumb. Have you ever done something when you were in love that you later regretted? Maybe not. I’d ask a certain star-crossed Shakespearean couple, but it’s a little late for them.

So, in short, there is sort of a “formula” for love. However, it’s a work in progress, and there are many questions left unanswered. And, as we’ve realized by now, it’s not just the hormone side of the equation that’s complicated. Love can be both the best and worst thing for you – it can be the thing that gets us up in the morning, or what makes us never want to wake up again. I’m not sure I could define “love” for you if I kept you here for another ten thousand pages.

In the end, everyone is capable of defining love for themselves. And, for better or for worse, if it’s all hormones, maybe each of us can have “chemistry” with just about anyone. But whether or not it goes further is still up to the rest of you.

Katherine Wu is a third-year graduate student at Harvard University. She loves science with all of her brain.


YÖNTEMLER

Subjects.

Sixteen highly trained male middle- and long-distance runners (body mass 67.9 ± 7.3 kg, height 177.6 ± 7.0 cm, age 24.6 ± 5.0 yr means ± SD), all having regularly participated in regional, national, or international competition in events ranging from 1,500 m to the marathon, took part in the study. The runners gave their written informed consent to participate in the experimental procedure, which was approved by the University of Calgary Conjoint Health Research Ethics Board. All subjects performed distance running training between 6 and 12 times per week. The training volume of the subjects was 118 ± 32 km/wk. None of the subjects had any neuromuscular or musculoskeletal injuries at the time of the study.

Maximal oxygen uptake and lactate threshold.

On the first visit to the laboratory, V̇ o 2maks and lactate threshold were determined. Subjects were instructed to wear cool, loose clothing and their own lightweight running shoes and were instructed not to consume any food or drink, other than water, during the 90 min before the testing session. They were also asked to refrain from caffeine and vigorous physical activity for 24 h before the session. After a self-selected warm-up, the subjects began running on a motorized treadmill (Woodway Pro, Woodway USA, Waukesha, WI). The initial speed was ∼3 km/h below the subject's most recent 10-km race performance, and there was no gradient. Expired gases were measured by a Parvomedics TrueMax 2400 metabolic measurement cart (Salt Lake City, UT) for the determination of V̇ o 2 (ml·kg −1 ·min −1 ) and carbon dioxide output (V̇ co 2, ml·kg −1 ·min −1 ). The treadmill belt speed was increased 0.8 km/h every 2 min. After each 2-min stage, subjects briefly straddled the treadmill belt and a fingertip blood sample was taken for blood lactate measurement (Lactate Pro). Once blood lactate concentration rose >1 mM from the previous sample, the treadmill speed was returned to the previous speed and the grade was increased 2%. This increment in grade was repeated every minute until volitional fatigue.

The metabolic cart was calibrated before and after each session by means of a two-point calibration using room air and a gas mixture of known composition (4% CO2, 16% O2, balance N2). The flow sensor (Hans Rudolf 3813 heated pneumotachometer) was calibrated with a manual 3-liter syringe. The accuracy values provided by the manufacturer are 0.03% and 0.1% for O2 ve CO2 and ±2% for volume. The technical error of measurement for this system in our lab is reported to be 0.09 l/min (1.9 ± 0.3%).

sLT was defined as the speed at the stage preceding the stage for which there was a blood lactate increase ≥1.0 mM. V̇ o 2maks was defined as the highest 30-s average V̇ o 2 during the test. V̇ o 2maks was considered to have been achieved if there was no increase (<100 ml·kg −1 ·min −1 ) in V̇ o 2 with an increase in treadmill slope or if two of the following occurred: 1) RER was >1.15, 2) blood lactate concentration was >8 mM, or 3) subjects reached their age-predicted maximal heart rate (220 − age). All tests were terminated by volitional exhaustion, and all subjects achieved V̇ o 2maks by these criteria.

Running economy.

On a separate day, each subject's RE was determined. The subjects were reminded of the same pretesting instructions as for the first testing session. After a warm-up period of 10 min at a running speed of 9.6 km/h, the subjects ran three different speeds for 5 min on a treadmill in the same order: 75%, 85%, and 95% sLT. For each speed, the breath-by-breath V̇ o 2 was averaged every 30 s. Steady state was defined as an increase of <100 ml O2 over the final 2 min of each stage. In the one case for which the difference was >100 ml, the stage was continued for another 30 s, which resulted in a confirmed steady state. The V̇ o 2 over the final 2 min was taken as the steady-state V̇ o 2 for that speed. Between stages, the subjects stood stationary on the treadmill for 5 min. Fingertip blood samples were taken for lactate analysis immediately before and after each 5-min stage.

RE at each speed was expressed as both a gross oxygen cost (ml O2·kg −1 ·km −1 ) as well as a gross caloric unit cost (kcal·kg −1 ·km −1 ). With the average RER over the same 2 min, the caloric equivalent of the V̇ o 2 (kcal/l O2) was determined (17) and caloric unit cost was calculated as caloric unit cost (kcal·kg −1 ·km −1 ) = V̇ o 2·caloric equivalent·s −1 ·BM −1 ·K, where V̇ o 2 is measured in liters per minute, caloric equivalent is in kilocalories per liter, speed (s) is in meters per minute, body mass (BM) is in kilograms, and K is 1,000 m/km. Resting metabolic rate was not subtracted, because it cannot be confirmed that resting metabolic demand continues at the same rate during the running. This is a baseline subtraction issue as described by Stainsby and Barclay (27).

Statistics.

Values are presented as means ± SD. One-way ANOVA with repeated measures and Tukey's post hoc test were used to test for differences between the three speeds. Pearson product-moment correlation was used to identify significant relationships. Statistical significance was set at P ≤ 0.05.


Exercise and Physical Reconditioning

Donna Bloodworth , in Pain Management , 2007

▪ HIP AND KNEE ARTHRITIS

Endurance and strengthening exercises have been prescribed for hip and knee osteoarthritis and have been studied in the literature. Quadriceps weakness is known to correlate with the presence of arthritis, and with greater pain and disability, but not with progression of the disease. 13 Both endurance and strengthening programs improve pain and function when prescribed for persons with hip or knee arthritis. Additionally, participation in endurance activities has been shown to decrease depressive symptomatology in this patient group. 13 As discussed, transient increases in pain due to exercise occur and the likelihood of injury as a result of exercise participation is very small. 13 One of the most fundamental exercises in a knee arthritis physical therapy program is the quad set, in which the patient lies or sits with the affected knee extended and the shank supported, and isometrically contracts the quadriceps muscle. This exercise has been shown to reduce pain and improve function ( Fig. 127-2 ). 28 Straight leg raises, quadriceps and gluteal strengthening, hamstring stretches, joint conservation instruction and cycling or water aerobics can be added to the script, as well as gait training with a cane ( Fig. 127-3 ).


Humans best at long distance running: purely physiological or is it a function also of ability to pace? - Biyoloji

Perhaps the hallmark study in human exercise physiology was performed by Nobel Laureate Professor AV Hill on himself in Manchester, England in the early 1920s. Hill circled an 88 metre grass running track at three different speeds each for 4 minutes while he measured his average oxygen consumption every 30 seconds (Hill and Lupton 1 fig 2 of that paper). He concluded that his oxygen consumption reached a maximum at 16 km/hour “beyond which no bodily effort can drive it”. 2 (page 166 1 ) This experiment established the single most popular test in the exercise sciences – the progressive exercise test for the measurement of the maximum oxygen consumption (VO2maks). The experimental protocol in this test forces the subject progressively to increase the work rate until voluntary exhaustion.

According to the modern interpretation, 3 – 14 the outcome of this test defines the limits of the human cardiorespiratory system, because it apparently terminates when the cardiac output reaches a maximum value. 9 11 13 It also established a model to explain the biology of human exercise performance, for if the cardiovascular system determines maximal exercise performance, then it must also determine performance during many other forms of exercise, as suggested by Bassett and Howley 9 and others. 15 16 Thus, champion athletes able to run very fast for long distances do so because of the metabolic consequences in their skeletal muscles of their superior cardiovascular function, 9 15 16 even though they exercise at intensities below that at which the VO2maks is reached and at which, according to that model, cardiovascular function is not maximal and cannot therefore, by definition, be NS “limiting” factor.

This explanation seems paradoxical because, if correct, it predicts that athletes should be able to exercise more vigorously and for longer simply by increasing …


Watch the video: RunFire Salt Lake 2020 sanal yarış heyecanı (Mayıs Ayı 2022).