Energie des Gehens

Dallas (USA) - Beim Gehen kommt es auf die Größe an - je größer jemand ist, desto geringer ist der Energieverbrauch pro Kilogramm Körpergewicht. So sind Kinder bei einem Spaziergang auch deutlich schneller erschöpft als Erwachsene. Der Grund dafür ist überraschend simpel, haben amerikanische Forscher nun festgestellt: Es liegt nicht etwa daran, dass kleinere Läufer eine schlechtere Energieausbeute pro Schritt hätten oder eine weniger effiziente Lauftechnik - es liegt schlichtweg an den kleineren Schritten. Deshalb sind mehr Schritte notwendig, um dieselbe Strecke zurückzulegen, berichten die Wissenschaftler im "Journal of Experimental Biology". Auf der Basis ihrer umfangreichen Untersuchungen haben sie zudem eine Gleichung entwickelt, mit der sich die energetischen Kosten des Laufens kalkulieren lassen.

"Die Gleichung erlaubt es, Größe, Gewicht und zurückgelegte Distanz zu nutzen und daraus zu bestimmen, wie viele Kalorien man verbrennt", erläutert Peter Weyand von der Southern Methodist University in Dallas. Sie könne etwa auch für moderne Schrittmesser genutzt werden, die dem Träger einen noch realistischeren Eindruck vermitteln, wie viele Kalorien durch das Laufen während des Tages verbraucht werden. Das Team will außerdem seine Gleichung dahingehend erweitern, dass sich die metabolischen Kosten bei jeder Geschwindigkeit berechnen lassen.

Weyand und seine Kollegen hatten freiwillige Kinder und Erwachsene im Alter zwischen 5 und 32 Jahren, mit einer Größe von 1,07 bis 1,83 Metern und einem Körpergewicht von 15,9 bis 88,7 Kilogramm beim Laufen bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten beobachtet und untersucht. Dabei maßen sie nicht nur die Stoffwechselraten der Geher und Läufer, sondern analysierten auch den Laufstil, indem sie Schrittlänge, Schrittdauer und jenen Anteil registrierten, den jeder Schritt Bodenkontakt hatte.

Die Forscher stellten fest: Alle Probanden bewegten sich auf exakt die gleiche Art und Weise. Der Laufstil unterscheidet sich also nicht und konnte demnach nicht Grund für den Unterschied im Energieverbrauch zwischen großen und kleinen Läufern sein. Auch verbrauchten alle - unabhängig von der Größe - dieselbe Menge an Energie pro Schritt, ergaben die Messungen der Stoffwechselraten. Eine ökonomischere Art zu laufen, fiel demnach als Ursache ebenso aus. Als Weyand und seine Kollegen dann die Größe der Versuchsteilnehmer gegen deren minimalen Energieaufwand auftrugen, beobachteten sie, dass die Energiekosten exakt umgekehrt proportional zur Größe waren. Sie zogen den Schluss: Große Menschen laufen deshalb ökonomischer, weil sie längere Schritte machen und damit weniger Schritte benötigen, um eine bestimmte Strecke hinter sich zu bringen. Kleinere Läufer ermüden also deshalb schneller, weil sie mehr Schritte machen müssen, jeder kleine Schritt - bei gleicher Geschwindigkeit - aber dieselben Energiekosten hat wie ein großer Schritt.