Uma das coisas que às vezes temos que aceitar na ciência é que observamos fatos que não podemos explicar completamente. A fadiga não é bem compreendida fisiologicamente.
Para distâncias médias e longas, o corpo humano possui glicogênio muscular e glicogênio hepático suficientes para alimentar esforços vigorosos por cerca de 2 horas. Não é por acaso que o ritmo recorde da maratona é de pouco mais de duas horas, e que os atletas amadores também tendem a bater depois de duas horas.
Como você tem glicogênio suficiente para durar algumas horas, a questão é por que você não consegue manter o mesmo ritmo por duas horas que poderia por 15 minutos. Ninguém realmente sabe. O metablismo anaeróbico é relevante, mas apenas em escalas de tempo muito curtas. Costumava-se acreditar que a fadiga era causada pelo acúmulo de resíduos, como ácido lático, e mudanças no pH dos tecidos musculares. Trabalhos recentes não suportam essa ideia. O tipo de modelo que atualmente tem o suporte mais experimental é que a fadiga é algo que o sistema nervoso central faz para manter a homeostase.
Manter a homeostase exige que o corpo se proteja dos danos, evite superaquecer e evite ficar sem combustível. Fatores como ácido lático e pH podem ser entradas que o CNS usa para tomar essas decisões, mas provavelmente não são fatores fisicamente limitantes. Essa hipótese é apoiada, por exemplo, pela observação de que, quando o tempo está quente, o desempenho diminui antes que a temperatura corporal central suba. Isso sugere que o CNS está antecipando que superaquecerá. Da mesma forma, o CNS pode antecipar que ficará sem combustível no futuro.
As pessoas construíram modelos matemáticos desse tipo de coisa, por exemplo, Reardon 2012. Reardon consegue reproduzir dados a distâncias médias, mostrando que as pessoas tendem a desacelerar mais tarde em uma corrida, o que ele interpreta como significando que existe uma estratégia ideal de ritmo que envolve desaceleração. Não está claro como ou se um modelo como esse corresponde a alguma limitação fisiológica fundamental ou fornece alguma percepção dos mecanismos subjacentes. Não sou especialista nesse tipo de coisa, mas um livro recente que parece fazer um trabalho decente ao descrever o estado da arte da perspectiva de um atleta de elite é o Magness 2014.
Como atleta amador, não encontro muita orientação útil nos dados científicos, exceto no sentido negativo de que isso me incentiva a não me preocupar muito com o que dizem os especialistas, porque os especialistas realmente não parecem saber o que é. indo.
Magness, A ciência da corrida, 2014
Reardon, ritmo ideal para corridas de pista de 400 me 800 m, 2012, http://arxiv.org/abs/1204.0313