Joynerův model a maraton pod 2 hodiny!!

Klíčové posuny ve výpočtu v roce 2008:

- Důraz na pufrování a substrátový metabolizmus: Autoři zdůraznili, že u maratonu není limitujícím faktorem jen samotný laktátový práh, ale rychlost vyčerpání svalového glykogenu. Frakční využití tak přímo závisí na tom, jak efektivně dokáže tělo při rychlostech okolo 2:50/km spalovat tuky.

- Potvrzení reálnosti času pod 2 hodiny: Na základě vývoje světových rekordů (v roce 2008 držel rekord Haile Gebrselassie časem 2:04:26) zopakovali, že hranice 2 hodin není fyziologické tabu, ale otázka nalezení atleta s ideální konstelací všech tří parametrů.

Vstup karbonových bot (Supershoes) do Joynerova modelu

Příchod obuvi s tlustou vrstvou vysoce reaktivní pěny (např. PEBA / ZoomX) a zakřiveným karbonovým plátem (zahájený v roce 2016–2017 projektem Nike Breaking2) neúnosně změnil rovnici.

Karbonové boty nemění velikost kardiovaskulárního motoru (VO2​max), ale cíleně zasahují do zbývajících dvou pilířů – s absolutním zaměřením na běžeckou ekonomiku (RE).

Přímý dopad na běžeckou ekonomiku (RE)

Vědecké studie (např. Kram et al., 2017) potvrdily, že supershoes snižují energetickou náročnost běhu (metabolický výdej) v průměru o 4 % (u některých jedinců až o 5–6 %).

• Mechanika ohybu metatarzofalangálních kloubů: Karbonový plát funguje jako tuhá páka. Zmenšuje práci drobných kloubů chodidla a snižuje energetické ztráty v prstcích.
• Návratnost energie z pěny: Pokročilé pěny vracejí až 80–87 % vložené energie (oproti tradičním EVA pěnám s ~60–65 %).
• Prodloužení efektivní délky končetiny: Vysoká tloušťka mezipodešve (až do limitu World Athletics 40 mm) fakticky prodlužuje nohu, což umožňuje delší krok při stejné frekvenci a stejném úsilí.

Nepřímý dopad na frakční využití a únavu svalů

Karbonové boty významně mění i druhý pilíř Joynerova modelu:

Snížení svalového poškození (EIMD): Vysoká tlumicí schopnost PEBA pěn pohlcuje mechanické rázy při dopadu. Svaly dolních končetin (zejména m. triceps surae a m. quadriceps femoris) podléhají výrazně menší mikrotraumatičnosti.
Udržení běžecké ekonomiky v závěru závodu: V tradičních botách se ekonomika běhu po 30. km vlivem svalové únavy dramaticky zhoršovala (rostla spotřeba O2 na stejné tempo). Supershoes umožňují udržet vysoké frakční využití (%VO2max) až do 42. kilometru, protože svalová tkáň není mechanicky tak zdevastovaná.

Jak supershoes přepsaly Joynerovu matematiku

V původním modelu z roku 1991 počítal Joyner s extremální teoretickou hodnotou běžecké ekonomiky 150 ml O2/kg/km. V praxi se však nejlepší světoví maratonci bez supershoes pohybovali spíše na úrovni 165–175 ml O2/kg/km.

Díky 4–5% zisku na ekonomice běhu, který přinesly supershoes:

Běžec s reálnou ekonomikou 170 ml O2/kg/km se náhle dostává na hodnotu okolo 161–163 ml O2/kg/km.

To posunulo hranici lidských možností bez nutnosti mít geneticky vyšší VO2max.

Právě tento technologický skok umožnil Eliudu Kipchogeovi v roce 2019 zaběhnout neoficiální maraton za 1:59:40 (INEOS 1:59 Challenge) a Kelvinu Kiptumovi v roce 2023 stanovit oficiální světový rekord 2:00:35 a Sebastianu Sawemu v roce 2026 1:59:30.

Podle propočtů moderní sportovní vědy a aktualizovaného Joynerova modelu leží absolutní hranice lidských možností ještě výrazně níže než 1:57:58, a dokonce i níže než současné oficiální či neoficiální časy.

Pokud do původního matematického modelu dosadíme dnešní poznatky spolu s plným efektem moderních technologií, dostáváme se k ještě nižším časům ze tří hlavních důvodů:

1. Joynerův původní výpočet nevyužíval „stropové“ kombinace

Když Michael Joyner v roce 1991 spočítal čas 1:57:58, použil konzervativní frakční využití kapacity (85 % VO2​max).

Pokud by se však v jednom atletovi potkala ideální konstelace absolutních limitů zjištěných u různých jedinců:

VO2​max: 85 ml/kg/min (zaznamenáno u elitních vytrvalců)

Frakční využití: 90 % až 92 % (zaznamenáno u některých maratonců na laktátovém prahu)

Běžecká ekonomika (RE): 150 ml/kg/km (extrémní hodnota z roku 1991)

Při této teoretické „super-kombinaci“ vyšel vědcům matematický limit lidského těla dokonce na 1:54:00 až 1:55:00 – a to stále ještě v době před příchodem moderních pěnových a karbonových technologií.

2.Efekt karbonových bot posunul rovnici ještě níže

Pokud vezmeme teoretického běžce s perfektní fyziologií (který by v běžných botách zaběhl maraton za cca 1:57:8 až 2:00:00) a dáme mu obuv zlepšující běžeckou ekonomiku o 4–5 %:

• Zlepšení běžecké ekonomiky o 4 % nepřináší čistý 4% posun času (vztah mezi spotřebou kyslíku a rychlostí není 1:1 kvůli odporu vzduchu), ale znamená zrychlení o cca 2,5 až 3 % na celkový čas.
• U času okolo 2:00:00 představuje 2,5% zrychlení posun o přibližně 3 minuty dolů.
• Matematicky se tak čistě teoretický limit se započtením supershoes posouvá někam k hranici 1:52:00 – 1:54:00.

3. Další faktory, které v roce 1991 neexistovaly

Kromě samotných bot model z roku 1991 nepočítal s dalšími posuny v metodice, které snižují metabolické ztráty během závodu:

Hydrogelová sacharidová suplementace: V roce 1991 byli běžci schopni vstřebat cca 30–60 g sacharidů za hodinu. Dnešní vytrvalci díky hydrogelovým technologiím (kombinace maltodextrinu a fruktózy v poměru 1:0.8 až 2:1) dokáží přijmout 90–120 g sacharidů za hodinu bez žaludečních potíží. To umožňuje udržet vysoké frakční využití (%VO2max) až do posledních kilometrů, aniž by došlo k vyčerpání glykogenu („nárazu do zdi“).
Aerodynamické větrné zákryty (Pacing Formations): Formace vodičů v laserem naváděném klínu (jakou využil Kipchoge při INEOS 1:59) snižují odpor vzduchu o více než 50 %, což přináší zlepšení běžecké ekonomiky o další cca 1–2 %.
Optimalizace trasy a povrchu: Ideálně rovné tratě bez ostrých zatáček a s optimalizovaným tvrdým asfaltovým povrchem dále minimalizují ztráty kinetické energie.