Pálíme, ale málo, evoluce fyzikálních zákonů, kontinuální měření laktátu
Newsletter Běžím, dokud můžu
V diskusích se často objevují názory zpochybňující tradiční přesvědčení, že cvičení je klíčovým prvkem při hubnutí. Některé články a podcasty tvrdí, že je mýtem, že cvičení zvyšuje metabolismus a pomáhá spalovat kalorie po tréninku. Tato tvrzení často vycházejí z hypotézy omezeného energetického výdeje, kterou v roce 2012 představil evoluční antropolog Herman Pontzer. Podle této teorie, i když zvýšíte svůj denní energetický výdej prostřednictvím fyzické aktivity, tělo najde způsoby, jak snížit energetický výdej v jiných biologických procesech, například v klidovém metabolismu, což vede k tomu, že celkový denní energetický výdej zůstává téměř beze změny.
Pontzer tuto teorii popularizoval ve své knize “Burn” z roku 2021, kde uvádí, že “spalujeme kalorie v velmi úzkém rozmezí: téměř 3 000 kalorií denně, bez ohledu na naši úroveň aktivity”. Z toho vyvozuje, že “vaše denní úroveň fyzické aktivity má zanedbatelný vliv na množství kalorií, které spálíte každý den”.
Nicméně, než odložíte své běžecké boty, je důležité se podívat na to, co ukazují výzkumy. Nejrigoróznější a nejspolehlivější důkazy na toto téma ve skutečnosti ukazují, že cvičení zvyšuje energetický výdej – i když možná ne tak výrazně, jak bychom očekávali.
Cvičení a energetický výdej
Pontzerova hypotéza vychází z observačních studií, které srovnávaly energetický výdej v různých populacích po celém světě. Jedna z nejzajímavějších studií se zaměřila na kmen Hadza – jednu z posledních zbývajících skupin lovců a sběračů v Africe. Předpokládá se, že lovci a sběrači jsou vysoce aktivní, aby přežili. Studie však zjistila, že Hadza nevydávají více energie než průměrný západní člověk.
V roce 2023 proběhlo přezkoumání hypotézy omezeného energetického výdeje a vědci dospěli k závěru, že Pontzerova teorie vyvolává zajímavé otázky, ale obecně není příliš přesvědčivá kvůli nedostatku relevantních důkazů. Například Pontzerova vlastní observační data ukazují, že denní energetický výdej může ve skupině starších lidí kolísat o více než 1 000 kalorií denně, což přímo odporuje jeho tvrzení, že je pevně stanoven na 3 000 kalorií denně pro všechny.
Když se podíváme na data z randomizovaných kontrolovaných studií, jasně vidíme, že cvičení má vliv na energetický výdej. Tyto studie umožňují výzkumníkům stanovit příčinu a následek konkrétní intervence. Ukazují, že strukturovaný, supervizovaný cvičební program prováděný až pětkrát týdně po dobu šesti až deseti měsíců zvyšuje denní energetický výdej. Tyto účinky byly prokázány u mladých i středně starých mužů a žen.
Tento výzkum jasně ukazuje, že fyzická aktivita zvyšuje počet kalorií, které spálíte každý den.
Nárůst, ale ne moc velký
Je důležité poznamenat, že tyto studie uvádějí, že nárůsty denního energetického výdeje nebyly vždy tak velké, jak se očekávalo. Jednoduše řečeno, spálení 600 kalorií v posilovně nemusí nutně zvýšit váš celodenní energetický výdej o stejnou hodnotu.
Existuje několik možných důvodů, proč cvičení nezvyšuje energetický výdej tak, jak bychom možná očekávali. Některé faktory mohou zahrnovat substituci fyzické aktivity (když váš nový trénink nahrazuje fyzickou aktivitu, kterou byste normálně v té době dělali – takže nakonec spálíte jen o několik kalorií více než obvykle) a behaviorální kompenzaci (méně aktivity později během dne po ranním tréninku).
Pokud je cvičení náročné, mohou lidé očekávat velkou návratnost své investice. Ale pět hodin cvičení týdně představuje pouze asi 4 % našeho typického bdělého času. To tedy může posunout ukazatel směrem nahoru, pokud jde o výdej kalorií, ale jen do určité míry.
Mylné předpoklady spojené se změnou energetického výdeje a potenciálního hubnutí prostřednictvím cvičení může souviset s nereálnými očekáváními, kolik kalorií spálíme při cvičení.
Navzdory tomu, co jste možná slyšeli nebo četli, nejsilnější důkazy z robustních studií jasně ukazují, že cvičení může zvýšit denní energetický výdej. I když to nemusí být tak výrazné, jak byste očekávali nebo doufali. Takže rozhodně nepřestávejte cvičit a udržujte celkovou úroveň své pohybové aktivity na vyšší úrovni celý den a ne jen v posilovně nebo na běžeckém oválu.
Evoluce fyzikálních zákonů
Klasická kosmologie vychází z předpokladu, že Velký třesk měl určité počáteční podmínky, které následně určily vývoj vesmíru až do dnešní podoby. Hawking a Hertog však přišli s alternativním pohledem: tyto počáteční podmínky nejsou pevně dané, ale jsou samy výsledkem evoluce.
Podobně jako se biologické druhy mění v důsledku mutací a přirozeného výběru, fyzikální zákony a vlastnosti vesmíru podléhají vývoji v extrémních podmínkách raného vesmíru. Síly, částice a dimenze se vyvíjely a získaly svou konečnou podobu až postupným procesem, kdy se vesmír rozpínal a chladl.
To znamená, že vesmír nevznikl rovnou se sadou fixních zákonů, ale tyto zákony se v jeho nejranějších fázích měnily a ustálily teprve později.
Holografická perspektiva a zánik času
Holografický princip nám dává další důležitý vhled: čas a kauzalita nejsou absolutní entity, ale spíše emergentní vlastnosti, které vyvstávají z interakcí mezi kvantovými částicemi.
Lze si to představit analogicky s teplotou – jednotlivý atom teplotu nemá, ale mnoho atomů dohromady vytváří něco, co vnímáme jako teplotu. Stejně tak čas nemusí být základním stavebním kamenem vesmíru, ale pouze emergentní vlastností z kolektivního chování kvantových částic.
Pokud se podíváme zpět v čase, vidíme stále méně struktury, méně informací, a nakonec narazíme na bod, kde čas sám zaniká – to je podle Hawkinga a Hertogova výzkumu skutečný počátek Velkého třesku.
Co to znamená pro naši představu o vesmíru?
Tradiční pohled na fyziku chápal vesmír jako stroj, řízený neměnnými zákony. Hawkingova teorie však tento pohled obrací naruby:
Fyzikální zákony nejsou věčné, ale podléhají evoluci podobně jako biologické organismy.
Náš vesmír je výsledkem této evoluce, nikoliv pevně stanovené sady pravidel.
Čas je emergentní a neměl před Velkým třeskem smysl.
Hawking si uvědomil, že jeho mladší já se mýlilo, když hledal “konečnou teorii všeho” – vesmír nefunguje podle absolutních, věčných zákonů, ale podle principů samoorganizace a emergentního řádu.
Budoucí testy Hawkingovy teorie
Tento nový pohled na kosmologii přináší několik predikcí, které můžeme testovat. Jedním z nejzajímavějších směrů je pozorování gravitačních vln, které by mohly odhalit stopy po rané evoluci fyzikálních zákonů.
Pokud se vědcům podaří tyto relikty raného vesmíru objevit, bude to Hawkingův největší vědecký odkaz – odkaz, který spojuje Newtonovu matematickou preciznost s Darwinovým hlubokým vhledem do evoluce života.
Možná proto je tak příhodné, že Hawkingovy ostatky byly uloženy mezi Newtona a Darwina v londýnském Westminster Abbey – mezi dvěma mysliteli, jejichž myšlenky jeho vlastní práce tak dokonale spojila.
(podle článku)
Senzory pro kontinuální měření laktátu
Ve vytrvalostním sportu se dlouhodobě diskutuje o významu laktátu jako ukazatele intenzity zátěže. Tradiční měření hladiny laktátu vyžaduje opakované odběry krve během tréninku, což je pro sportovce nepohodlné a nepraktické. Vývoj v oblasti senzorových technologií však naznačuje, že kontinuální monitory laktátu by mohly brzy změnit způsob, jakým sportovci sledují a optimalizují svůj trénink.
Význam laktátu v tréninku
Laktát, často mylně označovaný jako “kyselina mléčná”, je vedlejším produktem anaerobního metabolismu během intenzivního cvičení. Jeho hladina v krvi slouží jako citlivý indikátor intenzity zátěže. Překročení tzv. laktátového prahu vede k rychlému nárůstu koncentrace laktátu (tělo nestíhá laktát odbourat), což signalizuje blížící se kritickou únavu a vyčerpání. Měření hladiny laktátu umožňí sportovcům lépe řídit intenzitu tréninku a závodního tempa.
Současné metody měření
Tradiční měření laktátu vyžaduje odběr kapilární krve, obvykle z prstu nebo ušního lalůčku, což je invazivní a může narušovat tréninkový proces. Navíc je obtížné provádět tato měření v reálném čase během tréninku či závodu.
Nové technologie: Kontinuální monitory laktátu
Nedávné studie naznačují, že kontinuální monitory laktátu by mohly brzy být dostupné nejen pro sportovce. Tato zařízení by umožnila nepřetržité sledování hladin laktátu v reálném čase, což by poskytlo cenné informace pro optimalizaci tréninku a závodní strategie.
Jedním z přístupů je měření laktátu v potu. Například studie publikovaná v časopise ACS Sensors představila senzor, který měří laktát z potu spolu s pH a teplotou, přičemž korelace mezi vypočítanou hodnotou laktátu a odběrem z krve byla do deseti procent, což je považováno za výborný výsledek.
Další přístup zahrnuje použití mikrosenzorů, které analyzují intersticiální tekutinu pod kůží, podobně jako současné kontinuální monitory glukózy používané diabetiky. Tento přístup by mohl poskytnout přesnější údaje o hladinách laktátu, ale je technicky náročnější.
Přestože technologie kontinuálního monitorování laktátu slibují revoluci v tréninkových postupech, je třeba překonat několik výzev:
Přesnost měření: Zajištění spolehlivosti a přesnosti senzorů je klíčové pro jejich praktické využití.
Interpretace dat: Sportovci a trenéři budou muset porozumět novým datům a naučit se je aplikovat v tréninkové praxi.
Regulace a schválení: Stejně jako u jiných zdravotnických zařízení bude nutné získat příslušná schválení a certifikace pro komerční použití.
Očekává se, že první komerční zařízení by mohla být dostupná již v roce 2025, nejprve pro profesionální týmy a laboratoře. Postupem času by se tato technologie mohla rozšířit i mezi amatérské sportovce, což by umožnilo širší využití v tréninkové praxi.
Praktické dopady pro sportovce
Pro vytrvalostní sportovce by dostupnost kontinuálních monitorů laktátu znamenala možnost přesnějšího řízení tréninkové zátěže, optimalizaci regenerace a prevenci přetrénování. Schopnost sledovat hladiny laktátu v reálném čase by také mohla pomoci při nastavování závodního tempa a strategií, což by vedlo ke zlepšení výkonu a snížení rizika zranění.
(podle článku)
Na senzory se můžete podívat v tomto videu (cca 4:35 minuta), případně u dalšího výrobce na stránce PercuSense