La Raza Humana: ¿Seguiremos Rompiendo Los Registros De Carrera?

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Los corredores se están acercando a romper el récord de maratón de 2 horas. Pero, ¿cuáles son las limitaciones físicas de la velocidad y la resistencia del funcionamiento humano?

Hace poco más de un mes, Dennis Kimetto de Kenia corrió la maratón más rápida de la historia, terminando la Maratón de Berlín con un tiempo récord de 2 horas, 2 minutos y 57 segundos. Esto significa que durante más de 26 millas (42 kilómetros), Kimetto mantuvo un ritmo promedio increíblemente rápido de 4 minutos y 41 segundos por milla (2 minutos y 56 segundos por kilómetro).

Este fin de semana, unas 50,000 personas abordarán el agotador recorrido de 26.2 millas de la Maratón de la Ciudad de Nueva York. Si bien no se espera que nadie rompa el récord durante la carrera este domingo (2 de noviembre), la carrera de Kimetto en la Maratón de Berlín es la quinta vez que el récord mundial se ha batido en la última década.

Y algunos expertos dicen que es solo cuestión de tiempo antes de que los corredores logren lo que antes parecía impensable: terminar una maratón en menos de 2 horas. [Los 7 misterios más grandes del cuerpo humano]

Sin embargo, los humanos siguen redefiniendo los límites de la velocidad y la resistencia. Parte de la razón de esto es que romper récords es un negocio lucrativo, y más personas están obteniendo acceso a los recursos de capacitación que necesitan para unirse al grupo de élite formado por los mejores corredores del mundo. Algunas personas anhelan fama y fortuna, dijo Peter Weyand, profesor de fisiología aplicada y biomecánica en la Southern Methodist University en Dallas.

"Eso incentiva a hacer lo que sea posible para ir más rápido", dijo Weyand a WordsSideKick.com. "Es por eso que la gente corre más rápido y los perros y los caballos no".

Pero, ¿cuánto más rápido pueden llegar los humanos? No importa qué tan decidida y talentosa sea una persona, hay algunas limitaciones fisiológicas que los humanos simplemente no pueden superar, dicen los expertos.

Limites aerobicos

Existe un desacuerdo sobre qué sistema de cuerpo funciona como el techo de la rapidez con la que los humanos pueden correr, dijo a WordsSideKick.com Aaron Baggish, director asociado del Programa de Desempeño Cardiovascular en el Hospital General de Massachusetts y co-médico director del Maratón de Boston. Para carreras de larga distancia, las mayores limitaciones son el gasto cardíaco y el flujo de oxígeno.

Los maratonistas confían en un proceso conocido como consumo máximo de oxígeno, que determina la cantidad de oxígeno que se suministra a los músculos. El VO2 máx. De una persona es una medida de la rapidez con la que usan oxígeno durante el ejercicio aeróbico, dijo Weyand. Cuanto más rápido es el flujo de oxígeno, más aeróbicamente se ajusta una persona.

El VO2 máx se mide en cuántos mililitros de oxígeno por kilogramo de masa corporal que una persona puede completar cada minuto (ml / kg / min). Un hombre sano promedio tiene un VO2 máx. De 35 a 40, y la mujer sana promedio tiene un VO2 máx. De 27 a 31. Los corredores masculinos de élite pueden tener un VO2 máx. De alrededor de 85 y mujeres alrededor de 77, según una investigación en el Journal of Fisiología aplicada.

La clave para la carrera de larga distancia es encontrar un ritmo tan cercano al VO2 máximo que sea sostenible a lo largo de varias millas. Se trata de controlar y administrar el gasto de energía, dijo Weyand.

Límites mecánicos

Sprint tiene un conjunto diferente de limitaciones. Para distancias más cortas, se trata de la fuerza muscular, la longitud de la zancada y la rapidez con que un corredor puede girar su zancada, dijo Jean-Benoît Morin, profesor de biomecánica deportiva en la Universidad de Niza en Francia.

Los mejores velocistas del mundo solo tienen un pie tocando el suelo durante unos 90 milisegundos mientras corren, dijo Morin. El desafío es maximizar la fuerza que aplican durante cada zancada en un período de tiempo tan corto. [7 errores comunes de ejercicio - y cómo solucionarlos]

Pero para correr rápido, es importante poder dirigir esa fuerza hacia adelante. Los humanos tienen una desventaja inherente aquí porque solo tienen dos piernas, dijo Morin a WordsSideKick.com. Los humanos sostienen su centro de masa directamente sobre sus pies. Esto es un problema, ya que la fuerza de cada empuje desde el suelo se dirige principalmente verticalmente en lugar de horizontalmente.

En contraste, los animales de cuatro patas, como los galgos y los guepardos, pueden extender su centro de masa en cuatro extremidades en lugar de dos. También tienen un rango de movimiento mucho mayor en sus extremidades y son más capaces de dirigir la fuerza de cada empuje en una dirección horizontal. Las piernas humanas son demasiado largas, y las articulaciones de cadera, rodilla y tobillo no tienen tanta amplitud de movimiento para avanzar tan eficientemente como un guepardo.

Límites genéticos

Aún así, incluso algunos de los atletas más decididos nunca alcanzarán los primeros puestos de los corredores de elite porque la genética juega un papel importante. Algunas personas tienen una gran cantidad de fibras musculares de contracción rápida que son ideales para correr, pero son un impedimento para correr a distancia. Otros tienen fibras musculares mucho más lentas que son clave en carreras de larga distancia pero inútiles para correr.

Las fibras musculares de contracción rápida funcionan de forma anaeróbica, lo que significa que utilizan glucosa en lugar de oxígeno para producir energía. Las fibras de contracción rápida pueden generar ráfagas de velocidad, pero se cansan fácilmente. Las fibras musculares de contracción lenta convierten el oxígeno en combustible. Trabajan mucho más lentamente que los músculos de contracción rápida y están diseñados para las contracciones musculares continuas durante largos períodos de tiempo.

Algunos corredores tienen más suerte genética que otros. Aquellos con piernas largas tienden a ser más rápidos porque pueden alcanzar una longitud de zancada más larga y aquellos con pulmones más grandes pueden generar un flujo de oxígeno más eficiente. La relación de peso hueso a músculo de un corredor también influye en la velocidad y la resistencia.

Para las carreras de larga distancia, dijo Baggish, algunas personas simplemente están mejor equipadas genéticamente para manejar más millas. Ellos tienden a tener sistemas musculoesqueléticos más fuertes y sistemas cardíacos, agregó. Pero incluso aquellos con cuerpos construidos para correr tienen un límite de millas.

"Todos tienen un punto de ruptura", dijo Baggish.

Es posible que los corredores alcancen un punto en el que comiencen a infligir daños en el corazón, pero la mayoría de los atletas no tendrán este tipo de reacción, dijo Baggish. El daño al corazón puede ocurrir cuando los corredores se exceden con su entrenamiento, como cuando se enfrentan a una enfermedad o acumulan millas cuando ya tienen algún tipo de afección cardíaca preexistente.

¿Cómo nos estamos volviendo más rápidos?

A pesar de todas estas limitaciones, "los humanos se vuelven cada vez más rápidos", dijo Weyand. "Entonces la pregunta obvia es, ¿por qué?"

Algunos atletas han recurrido a sustancias ilícitas para aumentar su velocidad. Se sabe que los velocistas recurren a los esteroides para aumentar la fuerza que sus rápidos pasos pueden aplicar al suelo. Algunos maratonistas se involucran en un "dopaje de sangre" ilegal para aumentar su VO2 máximo. Según Weyand, el dopaje sanguíneo implica aumentar la cantidad de glóbulos rojos en el torrente sanguíneo de un atleta, lo que puede aumentar el VO2 máximo de una persona en alrededor del 10 por ciento. Esto se puede hacer tomando medicamentos o transfundiendo la propia sangre de un atleta, congelandola durante unos meses y luego reinyectando la sangre antes de una carrera para bombear el torrente sanguíneo con glóbulos rojos adicionales.

La tecnología y el equipo, como mejores zapatos y pistas de carreras hechas por el hombre, han ayudado a los velocistas a mejorar su tiempo, pero en los últimos 20 años no ha habido ningún desarrollo tecnológico importante en esta área, dijo Morin. Los investigadores aún tienen que encontrar una intervención tecnológica realmente efectiva para las carreras de resistencia.

"Es realmente un desafío muscular y técnico ahora", dijo Morin.

Los registros están cayendo más rápido que nunca, pero la mayoría solo cae unos segundos o fracciones de segundo.

Morin dijo que no cree que el récord de maratón de 2 horas caiga por otros 20 a 30 años, si las cosas siguen como están. Pero es difícil predecir cuándo caerán los registros, porque de vez en cuando hay algo atípico. La combinación correcta de genes, ambiente y talento en un atleta puede llevar a un nuevo récord repentino y dramático. Un buen ejemplo es el récord de maratón femenino, dijo Weyand. Mientras que el récord de maratón masculino ha caído cinco veces en la última década, cada vez solo unos segundos, el récord de maratón de la corredora británica Paula Radcliffe se mantuvo durante 11 años.

"Ella acaba de poner la marca allí", dijo Weyand. Y podría volver a pasar.

Los científicos no pueden señalar una hora exacta o un ritmo que sea físicamente imposible de alcanzar para los humanos. Es una pregunta que la ciencia no ha respondido, y eso puede no ser algo malo, dijo Morin. Después de todo, la respuesta podría robar a los atletas la inspiración y la motivación para mejorar.

"Como científico, es una pregunta que no quiero responder por mí, entrenadores o atletas", dijo Morin.

Sigue a Kelly Dickerson en Gorjeo. Síguenos @wordssidekick, Facebook & Google+. Artículo original sobre Ciencia viva.


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