Одно из преимуществ ходьбы по лестнице как вида аэробной нагрузки – независимость от погодных условий. Разумеется, при хорошей погоде и наличии вблизи дома ступенчатой лестницы под открытым небом лучше тренироваться там.
При подъеме по лестнице человек преодолевает силу тяжести Земли, на что требуется затратить определенное количество энергии. Из курса физики известно, что для подъема тела на высоту необходимо совершить определенную работу. При ходьбе по лестнице перемещением по горизонтали можно пренебречь ввиду малости затрат энергии в сравнении с перемещением по высоте.
Развивая аэробные способности путем ходьбы по лестнице, мы, после каждого подъема (неважно, на 1 этаж или на несколько десятков этажей), вынуждены вновь спускаться. Спуск также требует затрат энергии, впрочем меньших, чем на подъем, в 3 раза.
Метаболическая работа, совершаемая мышцами, не полностью превращается в механическую энергию, в данном случае энергию подъема по лестнице; часть метаболической работы расходуется на производство тепла. Метаболическая работа и совершаемая механическая работа связаны понятием коэффициента полезного действия (КПД), равного отношению механической работы к метаболической.
С учетом КПД задействованных мышц (принимаемого за 25%), требуемая метаболическая энергия примерно в 4 раза выше совершаемой механической. Приведенные соотношения позволяют вывести зависимость затраченной энергии (в килокалориях) от высоты подъема по лестнице.
Расход энергии на каждый килограмм веса человека и метр пройденной высоты (с учетом последующего спуска) составляет 0,0125 ккал/кг/м (это по-прежнему без учета энергии основного обмена, которую мы при совершении физической работы не учитываем, в отличие от общепринятой практики, рассчитанной на совершенно другое использование результатов).
Как и при ходьбе, учитывать надо вес человека в одежде, обуви и с грузом, при его наличии. Очень удобно считать для веса 80 кг – расход энергии составит 1 ккал на каждый метр высоты.
Также следует иметь в виду, что при подъеме с 1-го этажа на 9-й проходится 8 этажей, а не 9, и, соответственно, при высоте этажа (с перекрытием) 3,6 м, высота подъема составит не 32,4 м, а всего 28,8 м. Если ваш дом 9-этажный, то для расхода энергии в 400 ккал достаточно совершить порядка 12-15 подъемов/спусков, следя за частотой пульса, и при необходимости отдыхая на площадках.
Пример расчета: Человек весом 85 кг (в одежде и обуви) каждое утро намеревается, с целью похудения и развития аэробных способностей, тренироваться в близлежащем парке путем подъема и спуска по ступенчатой лестнице высотой 12 метров. Сколько циклов подъем/спуск необходимо совершить, чтобы затратить 200 ккал энергии?
- Затраты энергии за один цикл подъема/спуска ЭТ1=0,0125*85*12=12,75 (ккал).
- Количество циклов подъем/спуск равно 200/12,75=16 (с округлением в бóльшую сторону).
При ходьбе по лестнице наилучший вариант – подобрать такую скорость подъема, чтобы пульс находился в оптимальных для вас пределах с учетом степени тренированности и состояния здоровья. Общие затраты энергии от темпа подъема не зависят, но темп определит общее время тренировки.
В качестве приложения
Как оценить высоту маршевого пролета ступенчатой лестницы, если она наклонная и нет возможности измерить высоту непосредственно? Подобное справедливо, если лестница идет по склону холма, как на рисунке выше. Измерьте линейкой высоту одной ступеньки, и умножьте на количество ступенек. Это придется сделать всего один раз, тренироваться же вы будете долго.
Пример: маршевый пролет лестницы в жилом доме содержит 9 ступенек высотой 15,5 см каждая. Высота пролета = 9*15,5=139,5 см≈1,4 м. Высоту этажа можно считать за 2*1,4=2,8 м.
У вас проблема избыточного веса, были безуспешные попытки похудеть? Ознакомьтесь со статьей по ссылке ниже