”Producerer jeg 1000W?!?” – Det må være en joke… eller hvad?

Oprettet d.

Det kan umiddelbart lyde som en joke… Specielt da flere og flere har fået en watt-måler på deres cykel, eller kan se på spiningscyklen i fitnesscenteret, at der da slet ikke står 1000W. Hvordan kan det hænge sammen? Inden svaret så skal vi endnu engang dykke lidt ned i vores fysiologi og igen dykker vi lidt ned i varme, varmestress og energiomsætning. For hvordan kan det være at frasen ”jeg skal bare i gang så får jeg varmen” er kommer til sin ret og hvordan fungerer det egentlig?

Først og fremmest skal vi have fat i noget man kalder for varmebalanceligningen, som er defineret ved:

Metabolisk varmeproduktion (det er aktivering af nogle specifikke hormoner + det basale stofskifte) + muskelkontraktioner (som generer varme). Disse elementer er varme-producerende.

På den anden side har vi de elementer, som er varmeafgivende og dem har vi været inden på før. Men disse var konvektion, stråling, ledning og evaporation (det at svede) og lagring af varme. Man kan godt lagre en del varme i kropskernen og som oftest er det op til ca. 3 grader så ens kernetemperatur går fra 37 grader til 40. Den skarpe bloglæser, vil formodentlig kunne huske at man også kunne modtage varme via. specielt stråling og ledning, hvilket også er rigtigt. Dog afhænger det af forskellen mellem omgivelserne og ens egen krop, hvorvidt man modtager eller afgiver varme, og da vores kropskerne er mellem 37 og 40 grader under arbejde, vil man ofte kunne afgive varme til omgivelserne.  

Det imponerende ved kroppen er at den har en unik evne, til at sørge for at disse to ligninger stort set bliver lig hinanden. Dvs. at varmeproduktionen er lig med varmeafgivelsen. Dog er kroppen også så smart indrettet, at den helst vil afgive varme via. ”tør” varmeafgivelse som er kombinationen af konvektion, stråling og ledning og derfor undgår vi at skulle svede konstant og afgive varme på den måde. Derudover så vil der i starten af et arbejde ofte være en for høj varmeproduktion, da det tager lidt tid før at varmeafgivelses-systemet er oppe at køre, derfor så vil der også lagres noget varme i kropskernen, som så alligevel sørger for de to ligninger går op. Dette fænomen sker specielt når man går ind i en sauna. Her kan man se man ikke sveder lige med det samme, netop fordi at kropskernen lagrer varme inden man begynder at svede. Når man så ikke kan sidde i saunaen længere tid, er det fordi at varmeafgivelsen ikke er nok (som sådan set udelukkende også foregår via. våd varmeafgivelse dvs. sved) og ens kernetemperatur bliver for høj og man derfor må gå ud af saunaen.

Når vi nu har styr på varmebalanceligningen, så kan vi begynde at nærme os svaret på overskriften. Dog skal vi lige have et enkelt begreb mere ind og det er nyttevirkning, for da vi mennesker ikke er specielt effektive, så går meget af det arbejde vi laver netop til varme. Dog afhænger nyttevirkningen også af den aktivitet som vi laver og f.eks. for cykling er den på ca. 20-25%. Det betyder altså at ”kun” 20-25% af det totale arbejde som man laver går i pedalerne, og resten går til at producere varme. Ud af X-aksel på grafen er derfor det arbejde som man laver i pedalerne, dvs. det du ville kunne se på Watt-målerne, hvor tallene op ad Y-aksen er den totale energiomsætning (som man også måler i Watt) og som det kan ses, så ligger den oppe omkring 1000W, hvis man træder 200W og har en nyttevirkning på 20%.    

Der er om muligt også nogle, der ikke helt har kunnet forstå hvorfor det gennemsnit i Watt ikke hænger sammen, med det man har forbrændt på ens ur. For hvis man f.eks. netop har trådt 200W i gns. I en time, så giver det umiddelbart en total forbrænding på 200 joule per sekund gange med 60 s gange med 60 minutter, hvilket giver 720.000 joule (720 kJ), der svarer til 172 kcal… som ikke helt stemmer overens når ens ur siger væsentligt mere…
Det skyldes netop, at varmeproduktionen skal indregnes i den totale energiomsætning, og derfor bliver regnestykke med 1000W i stedet for 200, så i alt giver det 861 kcal, hvilket nok er væsentlig tættere på det, som ens eget ur siger man for forbrændt efter en hård træningstime.  

Så for konkret at svare på overskriften, så er det sådan set rigtigt at man producerer 1000W (eller i hvert fald op imod 4-5 gange det som der nu engang stå på watt-måleren), dog er det grundet den relativ lave nyttevirkning, ”kun” 20-25% som omsættes til effektive Watt i pedalerne.

Er man mere interesseret i hvordan alt det her hænger sammen, har vi herhjemme professor Lars Nybo (som de fleste nok ville kende som en rigtig dygtig cykelrytter), som netop har undersøgt fænomenet ”varme” de sidste mange år. Han har været så venlig at lave nogle relativt pædagogiske videoer, hvori han forklarer lidt flere af mekanismerne.
Her er links til temperaturregulering i hvile:https://www.youtube.com/watch?v=cQ8IZinH3AA

Og temperatur-regulering i varme:https://www.youtube.com/watch?v=Y3-YZc3lpac&t=573s

Forfatter: Daniel N. Larsen

Stud. Cand. Scient i Humanfysiologi

Link til instagram:   https://www.instagram.com/danielnykvistlarsen/


Kommentar(er) 1

  • Preben Munter
    Preben Munter

    Du skriver \'producerer 1000watt...\'. Jeg synes det er mere intuitivt - og pædagogisk - at skelne mellem den kemiske energi i fødeindtagelsen og det mekaniske output. Så når vore cykelcomputere viser et antal kcal, er det svarende til en given fødevareindtagelse - i dit eksempel 800-900 kcal. Vi har altså forbrændt noget der ligner et måltid. Vores watt-måler viser så et gennemsnit på 200 watt (og normalt ikke mere) svarende til 720 kj = 171 kcal. I øvrigt synes jeg egentlig ikke vores mekaniske virkningsgrad er lav med sine 20-30%. Tænk at naturen har genereret en motor med en virkningsgrad på niveau med moderne benzinmotorer, hvor brændstoffet er optimeret til motordrift, mens vi kører på alt fra fritter til fadbamser 😁

    Svar

Skriv din kommentar