Энергозатраты при ходьбе. Расчет энергозатрат при ходьбе.

Энергозатраты при ходьбе т.е. какое количество энергии тратит человек во время ходьбы в единицу времени. Или по просту говоря сколько калорий сжигается при ходьбе за единицу времени.

Энергозатраты при ходьбе в различных условиях для человека массой тела 70 кг

(по данным разных авторов) 

Условия ходьбы	Скорость, км/ч	Энергозатраты для человека массой тела 70 кг
		МЕТ	ккал/мин	кДж/мин
Ходьба без груза по ровной, гладкой дороге	2	1, 2, 4	1,7–2,6	7,1–15,9
Ходьба по гладкой дороге	4	2,8–3,5	3,1–3,8	13,0–15,9
	5	3,6–4,4	4,0–4,8	17,0–20,1
	7	4,9–5,9	5,4–6,5	22,6–27,2
Ходьба по травяной дороге без груза	4	3,3–3,9	3,6–4,3	15,1–18,0
Ходьба в гору без груза с уклоном 5 ̊	2	3,1–4,1	3,4–4,5	14,2–18,8
Ходьба в гору без груза с уклоном 15 ̊	2	5,4–5,8	5,9–6,4	24,7–26,8
Ходьба в гору без груза с уклоном 10 ̊	2,5	4,45–5,45	4,9–6,0	20,5–25,0
Ходьба в гору без груза с уклоном 15 ̊	7,2	13,2–14,5	14,5–16,0	60,7–67
Спуск с горы без груза с уклоном 5 ̊	2	1,4–2,0	1,5–2,2	6,3–9,2
Спуск с горы без груза с уклоном 15 ̊	2	2,5–2,8	2,8–3,1	11,7–13,0
Спуск с горы без груза с уклоном 20 ̊	2	2,7–3,3	3,0–3,6	13,0–15,1
Спуск с горы без груза с уклоном 25 ̊	2	23,0–3,5	3,3–3,9	13,8–16,3
Ходьба по равнине с грузом		3,3–3,9
Ходьба по равнине с грузом 10 кг	4	3,9–4,5	3,6–4,3	15,1–18
Ходьба по равнине с грузом 20 кг	4	4,8–5,45	4,3–5,0	18–21
Ходьба по равнине с грузом 30 кг	4	4,8–5,45	5,3–6,0	22,2–25
Ходьба в гору с уклоном 10 ̊ с грузом 10 кг	2,5	4,7–5,0	5,2–5,5	21,8–27,2
Ходьба в гору с уклоном 10 ̊ с грузом 20 кг	2,5	5,55–7,2	6,1–7,9	25,5–39,1
Ходьба в гору с уклоном 10 ̊ с грузом 30 кг	2,5	6,45–8,2	7,1–9,0	29,7–38,0

В системе СИ 1 ккал = = 4,1868 Дж; 1 МЕТ (метаболическая единица) = 3,5 ккал

Расчет энергозатрат при ходьбе в зависимости от веса, роста и скорости движения.

На основании статистических данных собранных в период 1960 - 2010 г.г. учеными из Даласа была выведена формула энергозатрат (расхода калорий) при ходьбе. Расчет расхода калорий при ходьбе ведется с учетом роста, веса и скорости движения человека. Значение роста человека делает вычисление энергозатрат более точным, так как чем выше человек, тем длиннее его шаг и соответственно он тратит меньше энергии. Источник: Real Simple ссылается на проведенные исследования.

Энергозатраты (ккал/мин) = 0,035 * m + (v²/h) * 0,029 * m

, где m - вес тела человека (кг), h - рост человека (м), v - скорость ходьбы (м/с).

И так зная вес, рост и скорость ходьбы мы можем определить сколько калорий сжигается при ходьбе 1 час. 

Например, при росте - 1,7 м, весе - 75 кг, средней скорости ходьбы 5 км/ч (~1,39 м/с).

Получаем:  Энергозатраты = 0,035 * 75 + (1,39²/1,7) * 0,029 * 75 = 5,093 ккал/мин, теперь зная сколько тратится калорий при ходьбе за 1 минуту, мы можем найти сколько тратится калорий при ходьбе за 1 час:  5,093 ккал/мин * 60 мин = 305,58 ккал т.е. за 1 час ходьбы человек расходует ~306 ккал

Расчет энергозатрат при ходьбе по пульсу.

Рассчитать количество калорий (энергозатрат) при ходьбе по пульсу можно используя формулу:

Энергозатраты = 0,002 * m * t * (п - пп),

где m - вес тела в кг, t - время движения в мин, п - пульс в движении в уд/мин, пп - пульс покоя в уд/мин. (Пульс в состоянии покоя лежа, т.е. минимальный)

В данной формуле не учитывается ни скорость движения, ни пройденное расстояние, ни крутизна подъема - все это учитывается за счет изменения частоты пульса.

Например, человек в пути 60 мин, при этом пульс его 90 уд/мин. Зная его вес - 75 кг и пульс покоя - 60 уд/мин, с помощью данной формулы мы определим количество потраченных калорий (т.е. энергозатраты):

Энергозатраты = 0,002 * 75 * 60 * (90 - 60) = 270 ккал

Этот расчет так же приблизителен, так как расход калорий при ходьбе зависит от того насколько тренирован человек (т.е. у более тренированного человека при выполнении той же работы будет пульс ниже, чем у менее тренированного) и это не может оценить пульсометр.

Расчет  энергозатрат (ккал/мин) по частоте пульса с помощью таблицы (A. Buskirik, 1960)

ЧСС	Энерготраты	ЧСС	Энерготраты	ЧСС	Энерготраты	ЧСС	Энерготраты	ЧСС	Энерготраты
65	0,6	86	3,22	107	5,85	128	8,47	149	11,1
66	0,72	87	3,35	108	5,97	129	8,6	150	11,22
67	0,85	88	3,47	109	6,1	130	8,72	151	11,35
68	0,97	89	3,6	110	6,22	131	8,85	152	11,47
69	1,1	90	3,72	111	6,35	132	8,97	153	11,6
70	1,22	91	3,85	112	6,47	133	9,1	154	11,72
71	1,35	92	3,97	113	6,6	134	9,22	155	11,85
72	1,47	93	4,1	114	6,72	135	9,35	156	11,97
73	1,6	94	4,22	115	6,85	136	9,47	157	12.1
74	1,72	95	4,35	116	6,97	137	9,6	158	12,22
75	1,85	96	4,47	117	7,1	138	9,72	159	12,35
76	1,97	97	4,6	118	7,22	139	9,85	160	12,47
77	2,1	98	4,72	119	7,47	140	9,97	161	12,6
78	2,22	99	4,85	120	7,6	141	10,1	162	12,72
79	2,35	100	4,97	121	7,72	142	10,22	163	12,85
80	2,47	101	5,1	122	7,85	143	10,35	164	12,97
81	2,6	102	5,22	123	7,97	144	10,47	165	13,1
82	2,72	103	5,35	124	8,1	145	10,6	166	13,22
83	2.85	104	5,47	125	8,22	146	10,72	167	13,35
84	2,97	105	5,6	126	8,22	147	10,85	168	13,47
85	3,1	106	5,72	127	8,35	148	10,97	169	13,7