A túrázás és teherhordás biomechanikai háttere - a hátizsák titkai

Alapvető teherhordási és terepjárási kérdések: mennyit, hogyan, hol lehet hatékonyan cipelni, vinni? A túrázás, hátizsákolás, teherhordás, de egyre inkább a hosszú terepfutás (ahol már hátizsákot viszel magaddal) is szükségessé teszi azt, hogy átvegyük, hogyan lehetsz a leghatékonyabb és előzheted meg a sérüléseket. Akár sportolóként, akár túristaként, akár katonaként. Vagy a mindennapokban, ahol terhet kell hordoznod.

A cikket szakirodalom (ld. a cikk végén) és saját tapasztalatok alapján írtam.

Hátizsákolás biomechanikai kérdései – részletes elemzés

1. Egy dkg a lábon öt dkg a háton – miért fontos a cipő

A mozgás energiaigénye nem csak a hátizsák súlyától, hanem a lábon cipelt teher mennyiségétől is függ. Több biomechanikai vizsgálat (pl. Soule & Goldman, 1969; Jones et al., 1984) kimutatta, hogy az alsó végtagon viselt többlet – cipő, bokasúly, síbakancs – többszörös hatást gyakorol az energiafelhasználásra, mint ugyanaz a súly a törzsön. Ennek oka, hogy a láb előre-hátra lendítése (lengő szakasz) többlet munkát igényel, hiszen minden lépésnél gyorsítani és lassítani kell a plusz tömeget.

A szabály: 1 dkg a lábon ≈ 5 dkg a háton. Ez természetesen nagyon egyéni, hiszen függ a láb hosszúságától, az izomzat felépítésétől, a mozgás dinamikájától is.

A gyakorlati következmények:

• Cipőválasztás kulcsfontosságú: egy nehéz túrabakancs pár 1,5–2 kg össztömegben akár 7–10 kg hátizsák-terhelésnek felelhet meg energiafelhasználás szempontjából, míg egy 0,9–1 kg összömegű könnyű cipő/bakancs 4–5 kg terhelésnek.

• Ultrakönnyű futó- és terepcipők ezért váltak népszerűvé a fastpacking és trail running közösségben, mert ugyan kevesebb védelmet adnak, de lényegesen hatékonyabbá teszik a hosszú távú mozgást.

• Edzettségi szint: tapasztalt sportolók gazdaságosabban képesek mozgatni a láb súlyát, de a relatív különbség (láb vs. hát) ha náluk kisebb mértékben is, de mindig fennmarad.

Biomechanikai szempontból tehát a cipő súlya kulcstényező a teljes energiafelhasználásban. Ez megmagyarázza, miért éget ugyanaz a sportoló több kalóriát egy bakancsos hegyi túrán, mint egy könnyű terepcipős futáson – még azonos hátizsák mellett is.

A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy egy literrel több vizet (kicsit több mint 1 kg) cipelhetsz, ha egy 250 grammal könnyebb cipőt vásárolsz, ami nem nehéz; és ez sok víz. Most képzeld el, mennyi energiát takarítasz meg, ha könnyű terepcipőben túrázol a nehéz, bőr bakancsok helyett egy 7 napos hátizsákos túra során. (hátizsákolás workshop 2025.)

👉 Gyakorlati következmény:

• Könnyű terepcipő = hatékonyabb energiafelhasználás, de nagyobb sérülésveszély.

• Nehéz bakancs = jobb védelem, de többszörös energiaigény.

👉 Javaslat: 

A cipőválasztásod elsősorban a bizonságodat jelentse. Azaz nagyobb súly (hátizsák), nehéz terep esetén inkább válaszd a kisebb sebességet, de a nagyobb biztonságot. Ma már vannak nagyon jó szinte terepfutó cipő jellegű bakancsok, alacsony súllyal – ezek esetében azonban a tartósság és az ár-érték arány lehet kérdés.

Tesztjeim lapaján a Salomon XA Forces MID (GTX – ha szereted a vízállóságot, tesztem itt olvasható) vagy a Garmont T4 groove G-Dry bakancsot tartom a legjobbnak. Erősek, 400 gr körüli súllyal és extra védelemmel biztosítják a gyors haladásodat és a lábad védelmét.

2. 50 dkg többlet a lábon = 5%-kal több energiafelhasználás

A súly-lendítés összefüggése mennyiségileg is kimutatható: a kutatások szerint (Martin, 1985; Frederick, 1984) minden 500 g extra tömeg a lábon kb. 4–6%-kal emeli a teljes oxigénfelhasználást mérsékelt intenzitás mellett. Ez nem lineárisan, hanem kumulatívan terheli a szervezetet, hiszen a mozgás gyakorisága (lépésszám) több ezer ismétlés óránként.

A nehezebb lábbeli nemcsak a súly miatt számít. Jellemzően a nehezebb bakancsok merevebbek és kevésbé reagálnak a mozgásra, ez pedig csökkenti a tested nyújtóreflexének hatékonyságát a talajra csapódáskor. (hátizsákolás workshop 2025.)

Példa:

• Egy 70 kg-os sportoló 1 óra alatt 800 kcal-t éget el hátizsákos túrán.

• Ha a cipője 500 g-mal nehezebb, akkor +40 kcal az óránkénti többletfogyasztás → 6–7 óra alatt egy teljes extra energiaszelet.

• Többnapos expedíció esetén ez logisztikai kérdéssé is válik: több energia → több élelmiszer → több teher.

Energiafelhasználás többletsúly függvényében

A sportteljesítmény szempontjából ez különösen fontos:

• Versenysport (pl. OCR, terepfutás, katonai kiképzés): a cipőválasztás döntő lehet a sebesség és a fáradás ütemében.

• Rekreációs túrázás: sokszor a biztonság (stabil bokavédelem) és a gazdaságosság (könnyű súly) között kell kompromisszumot kötni.

👉 Összességében:

Minden extra gramm a lábon drága a szervezetnek. Ezért a modern outdoor ipar egyre inkább a minimalista, könnyített anyagokat részesíti előnyben. És ez nemcsak a cipőre érvényes! A nadrág zsebekben tárolt holmi, főleg a mobiltelefon, fényképezőgép, étel, ital... "legjobban teszed, ha nem a lábadra veszed"...

👉 Javaslat: 

Ha komolyabban túrázol, akkor a jó cipő választása nem lehet kérdés! Az energiafelhasználásban, a sebességben, a biztonságban meg kell találnod a kompromisszumot, szánj időt arra, hogy megtalálod a legjobb cipőt hozzá! Egy jó cipő felhasználástól függően akár több évet is kibír - de ha csak egy évig óvja és védi a lábadat, nagymértékben segíti az élményt, amit átélsz... akkor nem drága.

3. A hátizsák súlya – 1% testsúly = +4 mp/km lassulás

Több nagy volumenű vizsgálat (pl. Knapik et al., 2004; Pandolf et al., 1977) igazolta, hogy a hátizsák súlya egyértelműen és számszerűsíthetően befolyásolja a sebességet.

A gyakran használt szabály: a testsúly 1%-ának megfelelő plusz teher kb. 4 másodperccel lassít kilométerenként sík terepen.

Példa: egy 70 kg-os embernél:

• +7 kg → +28 mp/km lassulás.

• +14 kg → +56 mp/km lassulás.

• 10 km-es távon: közel 5-10 perc különbség.

A hatás azonban nem csak időben mérhető:

• Fiziológiai következmények: magasabb pulzus, nagyobb laktáttermelés, gyorsabb kifáradás.

• Mechanikai következmények: a térdízületre jutó erő nő, a járás biomechanikája megváltozik (rövidebb lépéshossz, előredőlés).

• Edzettség szerepe: jól edzett sportolók kisebb relatív lassulást szenvednek el, mert gazdaságosabb a lépésmintázatuk, jobb a core-izomzatuk és a hátizsákhoz való adaptációjuk.

A katonai kutatásokból ismert, hogy a megfelelő edzés (rucking, súlyos hátizsákos gyaloglás) képes részben ellensúlyozni a többletsúly hatását, de a fizika törvényeit nem lehet teljesen kijátszani.

👉 Összességében: 

A súyl mellett nem mindegy hogyan pakolsz, hogyan készülsz fel (erről többek között a Túlélési helyzetek és a hosszú távú túrák: a legfontosabb eszközök, a pakolás (1. rész) (+videó) és a Túlélési helyzetek és a hosszú távú túrák: edzési tanácsok a felkészülésre, a teherhordásra (2. rész) cikkekben olvashatsz).

👉 Javaslat:

A hátizsák választása és beállítása sem mellékes, ahhez ebben a cikkben találsz tanácsokat: Nincs más hátra - túra, mászó és katonai hátizsákok összehasonlítása ...

4. A 10%-os lejtő félsebességre lassít

Sok sportoló hiszi, hogy a lejtő mindig gyorsít – ám a biomechanikai vizsgálatok mást mutatnak. Már 10%-os lejtő esetén (ami a terepfutásban gyakori) a sebesség akár a felére eshet vissza, főleg hátizsákkal. Ennek okai:

• Izommunka típusa: lejtőn excentrikus kontrakció dominál (izomnyúlás közben erőkifejtés), ami sokkal energiaigényesebb és izomkárosítóbb.

• Fékező mozdulatok: a túlzott sebességet kontrollálni kell, különben nő a sérülésveszély.

• Ízületi terhelés: a térd elülső részére és a quadricepsre sokszoros erő hárul, ami gyors kifáradáshoz vezet.

Kutatások (pl. Millet et al., 2011) szerint a lejtőn való futás az egyik legnagyobb izomkárosító hatású mozgásforma. Ezért tapasztalt terepfutók és alpinisták gyakran lassabban haladnak lejtőn, mint síkon, különösen hátizsákkal.

👉 Összességében: 

A lejtő tehát csalóka előny: a gravitáció gyorsítana, de a biomechanikai kontroll miatt a valós sebesség gyakran a felére esik.

👉 Javaslat:

Erősödj meg az emelkedőkön, részben a tempót, részben a terhelést növelve (de nem egyszerre). Ezután rátérhetsz a lejtőn való erősödésre, a technika csiszolására. Ezzel nagy előnyre tehetsz szert, de ne feledd: legyél türelmes és tudatos a lejtőkön!

5. Felfelé kétszer annyira lassít, mint lefelé gyorsít

Egy másik alapvető szabály: a felfelé menet energiaigénye sokkal nagyobb, mint amennyit a lefelé való haladás visszaad. A mérések szerint (Minetti et al., 2002):

• +10% emelkedő: kb. 4–5-szörös energiaigény síkhoz képest.

• -10% lejtő: csak kb. 1,5–2-szeres energia-megtakarítás.

Ezért mondjuk, hogy felfelé kétszer annyira lassít, mint lefelé gyorsít.

Példa:

• Egy sportoló síkon 5:00 perc/km tempót fut.

• +10% technikás emelkedőn: 8:00–10:00 perc/km.

• -10% technikás lejtőn: csak 4:00 perc/km körüli, tehát nem tudja visszanyerni az emelkedőn elvesztett időt. (nem technikás lejtő esetében megfelelő edzettséggel és jó stílussal lehet sokkal gyorsabban haladni - de ez ritka és fokozottan megterhelő mozgás!)

Relatív sebesség síkhoz képest (5:00 perc/km alaptempó)

A magyarázat:

• Energiafizika: a gravitációs potenciális energia leküzdése sokkal több energiát igényel, mint amennyit a gravitáció lefelé „segítve” visszaad.

• Izommunka: emelkedőn koncentrikus kontrakció dominál (izomrövidülés erőkifejtéssel), ami energiafaló; lejtőn az excentrikus kontrakció ugyan lassítja a tempót, de nem ad valódi teljesítményt.

• Hátizsákos terhelés: felfelé hatványozza a lassulást (minden +1% testsúly ≈ +10–15 mp/km emelkedőn), lefelé viszont a fékezés miatt alig enged gyorsítást.

Ez különösen fontos stratégiai tényező ultrafutóknak, triatlonosoknak és hegymászóknak: az emelkedőn szerzett hátrányt sosem lehet teljesen ledolgozni a lejtőn.

👉 Összességében: 

 Minél edzettebb vagy és gyors tudsz lenni az emelkedőn, annál jobbak az esélyeid a célban!

Ahogyan a régi mondás tartja: "A versenyt meg lehet nyerni az elemkedőn, de el lehet veszíteni a lejtőn."

👉 Javaslat:

 Ahogyan az előző pontbam is megfogalmaztam (de ezt soha nem lehet eleget mondani): menj edzeni emelkedőre, lépcsőre! Ez a síkon elért sebességedet is nagymértékben javítja, akárcsak a keringést, az oxigén háztartást, az izomdinamikát. Ráadásul az emelkedős edzés úgy erősít, hogy az ízületi terhelés sokkal kisebb, kevesebb rizikófaktort rejt magában.

Miért nem nyersz annyit a lejtőn való futásnál, mint amennyit veszítesz felfelé menet? Gondolj a fékezőerőkre. Ereszkedés közben a combizmaiddal kell fékezned, hogy urald a helyzetet. Minél meredekebb a lejtő, annál több fékezésre van szükség. Ez az izmaidra nehezedő plusz terhelés tovább befolyásolja a felfelé haladó teljesítményedet, ha ismételten emelkedsz és ereszkedsz le. (X2S edzőtábori gondolatok 2025.)

Összefoglalva

• Cipő és lábsúly: minden gramm számít – a lábon többszörös hatású.

• Hátizsák és a teher tömege: a tempóval és energiaigénnyel szoros összefüggésben van.

• Lejtő és emelkedő: a gravitációs előny sosem kompenzálja teljesen a felfelé menet veszteségeit.

• Edzettség: jelentősen csökkenti a relatív hátrányokat, de a biomechanikai törvények alól nincs kivétel.

A hátizsákolás tudatos tervezést igényel: a felszerelés optimalizálása és a megfelelő edzés a kulcsa a hatékony és biztonságos mozgásnak.