Jak špatná kvalita ovzduší zpomaluje běžce maratonu

Jak špatná kvalita ovzduší zpomaluje běžce maratonu

Podle Claire Malaltoli editoval Zeptal se Lewis

Zeptejte se jakéhokoli maratonského běžce týden před jejich velkým závodem, co dělají, a téměř jistě budou osvěžují aplikaci počasí na svém telefonu. Je to proto, že vlhké podmínky, mrznutí deště nebo dokonce den, který je příliš slunečný a horký, může způsobit, že jsou během závodu pomalejší než v tréninku. Běžci tráví měsíční trénink na maratony a může být drcené, pokud je jejich těžce vydělaný výkon ovlivněn něčím, co je zcela mimo jejich kontrolu, jako je počasí. Nyní by tito sportovci mohli mít další faktor, který by měl být posedlý ve dnech vedoucích k jejich rase: kvalita ovzduší.

Nová studie zveřejněná loni v prosinci Sportovní lék Nalezeli souvislost mezi znečištěním ovzduší na vyšších úrovních – i když pod těmi, které jsou stanoveny podle současných standardů agentury pro ochranu životního prostředí – a a Pomalejší časy maratonu. Výsledky naznačují, že i skromné ​​množství znečištění ovzduší může ovlivnit atletický výkon.

Vědci se vynulovali na úrovni typu znečištění ovzduší známé jako jemné částice nebo PM_2.5. Jedná se o mikroskopické částice, které se hromadí ve vzduchu z různých znečišťujících látek, jako jsou lesní požáry, zemědělský odpad a výfuk automobilu. Částice jsou tak malé, že se mohou snadno dostat do plic a mohou dokonce vstoupit do krevního řečiště. Předchozí výzkum již dlouho zapojil tyto malé částice vzduchu do různých zdravotních problémů. Studie zjistily korelace mezi zvýšenou expozicí PM_2.5po dobu krátkých i prodloužených období a řady zdravotních problémů, včetně rakovina, Kardiovaskulární onemocnění a plíce podmínky.

O podpoře vědecké žurnalistiky

Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.

Studie také ukázaly toto cvičení v době špatné kvality ovzduší – například, když je ve vzduchu vysoká úroveň těchto jemných částic –je škodlivé k našemu zdraví. O účincích, které tento typ znečištění ovzduší může mít na výkon při vytrvalostních událostech, jako jsou maratony, které vyžadují, aby sportovci byli venku cvičení a dýchání a těžce dýchání po celé hodiny najednou.

Abychom tomu lépe porozuměli, vědci použili model strojového učení k odhadu, kolik jemných částic bylo ve vzduchu při každém markeru míle v průběhu devíti maratonů umístěných v USA v letech 2003 až 2019. Tento učební model kombinoval data z různých zdrojů, včetně vzduchových senzorů, koordinátů na délku a šířku, počasí a topografii. Použití tohoto modelu – spíše než se spoléhat na monitorovací stanice, které mohou být často daleko od maratonského kurzu – umožnilo vědcům přesněji odhadnout, jaká je kvalita ovzduší v každém kurzu, často až na míli.

Poté tyto údaje porovnali s odpovídajícími časy dokončení pro maratonské události z více než 1,5 milionu dokončovacích časů pro mužské běžce a o něco více než milion časů pro běžce. Vědci se přizpůsobili dalším povětrnostním faktorům, které by mohly ovlivnit časy, jako je vysoká teplo nebo vysoká vlhkost.

Výsledky ukázaly, že zvýšení pouze o jeden mikrogram na metr krychlový v PM_2.5 Hladiny korelovaly s dobou dokončení 32 sekundové řeky pro mužské maratony a dobou 25 sekundové řeky pro ženy. Dále byly tyto účinky nejhlubší z toho, co studie nazývala „rychlejší než medián“ finišery-jinými slovy, běžci, kteří byli rychlí, ale ne nutně elitní úroveň.

Elvira Fleury, doktorská studentka na Harvardu Chan School of Public Health a hlavní autor studie, říká, že maratónové by měli myslet na znečištění ovzduší podobným způsobem jako jiné povětrnostní podmínky, jako je teplo a vlhkost, v den závodu. „Při hodnocení svého výkonu přemýšlejte o tom tak, jak byste mohli myslet na teplo. Kdyby to bylo v den maratonu opravdu horké, můžete si říct: „Je v pořádku, že jsem běžel trochu pomaleji, protože to bylo horké,“ říká Fleury, která je sama vytrvalostní sportovce. „To je to, co můžete dělat s těmito údaji a říci:“ Bylo to opravdu znečištěné; Možná jsem běžel trochu pomaleji, než jsem mohl mít. ““

„Tyto výsledky zdůrazňují, že je třeba se podívat na to, jak by se„ efektivní dávka “určité znečišťující látky mohla změnit ve cvičebních podmínkách a co by to mohlo znamenat pro zdraví,“ říká Matthew Ely, docent lidské fyziologie na Providence College, jejíž práce se zaměřuje na kardiovaskulární fyziologii a vliv faktorů prostředí na výkon cvičení. Ely nebyla zapojena do současné studie.

Přestože nebylo mnoho výzkumů ohledně spojení mezi kvalitou ovzduší a výkonem rasy v vytrvalostních událostech obecně, tato nová studie je v souladu s tím, co je v současné době k dispozici. A malá studie zveřejněná v roce 2023 v Vědecké zprávy Sledovali 334 mužských vysokoškolských sportovců ze 46 univerzit po celé USA a měřili jejich vystavení znečištění ovzduší a ozonem během 21denního tréninkového období vedoucího k mistrovskému závodu pěti kilometrů (3,1 mil). Vědci zjistili, že jsou vystaveni vyšší úrovni obou PM_2.5 A ozon během tréninkového období měl v průměru pomalejší doby dokončení závodů.

Kromě doby rasy otevírají výsledky nové otázky týkající se cvičení, znečištění ovzduší a bezpečnosti běžců. Pro jednoho, vědci chtějí lépe porozumět tomu, co se děje na fyziologické úrovni, když lidé běží ve špatné kvalitě ovzduší. Protože tato studie zjistila pouze korelaci mezi provozním výkonem a kvalitou ovzduší, zásadním dalším krokem pro výzkum, říká Fleury, by bylo pochopit, co se v těle děje, aby způsobilo horší představení. Vědci spekulují, že zvyšování jemných částic by mohlo být snižování výkonnosti provozního výkonu omezením krevních cév, zvýšením zánětu a zhoršením funkce plic a mozku, ale pro stanovení přesných mechanismů při hraní je zapotřebí dalšího výzkumu.

Zjištění také naznačují, že kvalita ovzduší může mít hlubší účinek na cvičení, než se dříve myslelo. Důležité je, že studie zjistila, že i skromné ​​zvýšení jemných částic – na úrovni pod současnými standardy kvality ovzduší v okolí EPA – se zabývají sníženým atletickým výkonem.

Většina hlavních maratonů, jako jsou maraci v New Yorku, Bostonu, Chicagu, Tokiu a Londýně, je ve velkých městských oblastech, poznamenává Ely. „Všichni víme, že cvičení je pro nás důležité.“ Víme také, že ve velkých městech jsou přítomny znečišťující látky, “říká. „Je to něco, čemu musíme věnovat více pozornosti?“