FRFAM.COM >> Science >> Santé

Les humains tombent naturellement à des vitesses économes en énergie lorsqu'ils courent

Lorsqu'ils font du jogging, les gens s'installent automatiquement à des vitesses de course économes en énergie, quelle que soit la distance parcourue, ont rapporté des scientifiques cette semaine.

Un groupe de biomécaniciens a analysé les mesures de personnes courant sur des tapis roulants ainsi que les données portables de milliers de coureurs récréatifs, et a conclu que les humains ont une vitesse préférée qui minimise les calories brûlées.

"Beaucoup de gens supposent, y compris les nôtres, que vous choisissez un rythme plus rapide lorsque vous allez courir sur une distance plus courte, puis que vous ralentissez ce rythme lorsque vous allez parcourir une plus longue distance", explique Jessica. Selinger, biomécanicien à l'Université Queen's à Kingston, en Ontario et coauteur des découvertes. "Ce que nous avons découvert, c'est que la vitesse de course d'un individu est vraiment constante, quelle que soit la distance parcourue."

Les résultats sont pertinents pour les athlètes, les anthropologues et les spécialistes de la réadaptation, elle et ses collaborateurs ont rapporté le 28 avril dans Current Biology .

"Cette recherche suggère que la volonté de minimiser les coûts énergétiques est très forte chez les humains, même lorsque nous faisons délibérément de l'exercice pour dépenser plus d'énergie", déclare David Raichlen, un biologiste évolutionniste qui étudie l'exercice à l'Université de Southern. Californie et qui n'a pas participé à l'étude. "Nous avons du mal à passer outre ce désir d'utiliser le moins d'énergie possible dans une tâche donnée."

Des études antérieures ont montré que dans les courses compétitives, où l'objectif est de franchir la ligne d'arrivée le plus rapidement possible, les humains adoptent des allures rapides pour les distances plus courtes et des allures plus modérées pour les plus longues. Mais il n'était pas clair si ce modèle s'appliquait également aux joggeurs dans des conditions plus détendues.

Pour le savoir, Selinger et ses collègues ont analysé les données de 4 645 joggeurs du monde réel qui ont collectivement effectué 37 201 courses allant de 1,6 à 11,3 kilomètres (1 à 7 miles) tout en portant des trackers de fitness. Ils ont constaté que les joggeurs du monde réel maintenaient généralement la même vitesse, quelle que soit la distance parcourue. Ce n'est que sur des distances supérieures à 10 kilomètres (6,2 miles) que les coureurs ont légèrement ralenti, probablement en raison de la fatigue.  

Les chercheurs ont également suivi la quantité d'énergie brûlée par 26 étudiants en courant à différentes vitesses sur un tapis roulant. L'équipe a ensuite comparé ces participants avec des joggeurs récréatifs à partir de leur base de données d'âge, de sexe et d'indice de masse corporelle (IMC) similaires dont les courses couvraient un terrain relativement plat. Il s'est avéré que les vitesses les plus économes en énergie pour les coureurs du tapis roulant correspondaient aux vitesses préférées des joggeurs du monde réel.

"Pour beaucoup de gens, c'est le [pace] qui va se sentir assez à l'aise et dans lequel nous avons cette tendance naturelle à revenir", déclare Selinger. "C'est certainement le cas que vous pouvez et courez plus vite dans d'autres contextes ; si vous êtes dans une course, vous allez vous pousser au-delà de cette démarche énergétique optimale. »

Cette vitesse optimale varie en fonction de caractéristiques comme le poids ou le sexe; la vitesse la plus économe en énergie était en moyenne de 2,65 mètres par seconde (8,7 pieds par seconde) pour les femmes et de 3,35 mètres par seconde (11 pieds par seconde) pour les hommes. (Les chercheurs ont déduit le sexe des participants à l'étude dans le groupe des appareils portables à partir de l'identification de l'utilisateur autodéclarée dans l'application de l'appareil). Cependant, ces estimations ne sont probablement pas largement représentatives, prévient Selinger. Les données énergétiques qu'elle et ses collègues ont recueillies provenaient de jeunes adultes en bonne santé qui étaient sportifs mais pas des coureurs d'élite. Mesurer les participants d'un plus large éventail d'âges, de niveaux de forme physique et d'autres données démographiques pourrait aider l'équipe à dresser un tableau plus complet.

"Courir à votre vitesse énergétique optimale préférée est également un excellent choix pour bénéficier des bienfaits de l'activité physique sur la santé mentale et la protection contre les maladies."

— Jennifer Hicks, biomécanicienne à l'université de Stanford

Les chercheurs prévoient également d'étudier comment l'entraînement et les conditions environnementales telles que la météo affectent la vitesse de course optimale d'une personne. Des études futures pourraient également suivre les participants pendant les joggings de routine ainsi que sur le tapis roulant, ajoute Raichlen. "Ce serait bien de voir une correspondance plus directe entre les individus et leurs coûts énergétiques", dit-il.

Qu'ils marchent, galopent, volent ou nagent, les animaux s'en tiennent généralement à la vitesse la plus efficace pour leur corps, explique Jennifer Hicks, biomécanicienne à l'Université de Stanford et autre co-auteur du rapport. Les nouvelles découvertes indiquent que les humains partagent ce trait. "D'un point de vue évolutif, se déplacer de la manière la plus économe en énergie est tout à fait logique dans la mesure où nous pouvons voyager plus loin avec moins de carburant", déclare-t-elle.

Les résultats peuvent également avoir des applications pratiques pour les scientifiques de l'exercice, les spécialistes de la réadaptation, les entraîneurs et les praticiens de la médecine sportive. "Comprendre ce qui pousse les gens à bouger comme ils le font est un premier principe très important avant de commencer à penser à former les gens à bouger d'autres manières, ou à ajouter des dispositifs d'assistance à leur corps qui vont changer leur façon de bouger", déclare Selinger. .

Il est possible que les conceptions des trackers de fitness ou des chaussures de course puissent être améliorées en tenant compte des vitesses de course les plus efficaces des gens. "Pouvons-nous concevoir une chaussure qui déplacera l'énergie de quelqu'un de ce rythme à une vitesse légèrement différente afin que cela devienne sa nouvelle vitesse naturelle?" dit Hicks.

Pour les coureurs récréatifs qui cherchent à dépenser plus d'énergie, dit-elle, écouter de la musique ou courir avec d'autres personnes sont d'excellents moyens d'augmenter leur vitesse de course. "Si brûler des calories est l'objectif de votre course, courir un peu plus vite que votre tendance naturelle ou même un peu plus lentement est le rythme qui peut avoir du sens", déclare Hicks.

Selinger ajoute que même si vous brûlez moins de calories lorsque vous courez plus lentement, il vous faudra beaucoup plus de temps pour vous rendre à destination, donc dans l'ensemble, vous finirez par brûler plus de calories. C'est-à-dire que vous allez brûler plus de calories en courant un kilomètre très lentement que si vous courez ce kilomètre à votre vitesse la plus efficace. De cette façon, dit Selinger, nos corps sont similaires à une voiture qui doit parcourir une distance définie. "Vous brûleriez plus de carburant si vous ne faisiez que tourner au ralenti et que vous vous déplaciez à peine et qu'il vous fallait des heures pour vous rendre du point A au point B, et vous brûleriez également plus de carburant si vous mettiez la pédale au fond et alliez aussi vite que vous le pouvez, " elle dit. "Il existe une vitesse optimale à laquelle vous pouvez conduire votre voiture pour consommer le moins de carburant possible, et il en va de même pour le coureur."

Cela dit, la course à pied et d'autres formes d'exercice offrent de nombreux avantages en plus de brûler des calories, comme le renforcement des muscles et la réduction du risque de maladie cardiovasculaire.

"Je ne voudrais pas que les gens s'attachent trop à l'aspect de la combustion des calories", déclare Hicks. "Courir à votre vitesse énergétique optimale préférée est également un excellent choix pour bénéficier des bienfaits de l'activité physique sur la santé mentale et la protection contre les maladies."


[]