LA STIMA DEL CONSUMO CALORICO NEL CICLISMO – parte 1

 

NOTA: il presente articolo, redatto dal sottoscritto, è edito in forma integrale dal sito www.albanesi.it che ne detiene i diritti.

Tyerney brothers Granfondo NY

La stima del consumo calorico del ciclismo è influenzata da questi parametri:

  • Durata dello sforzo: ovviamente più si protrae, maggiore è la necessità energetica.
  • Peso dell’atleta: maggiore è il peso, più energia è necessaria per raggiungere e mantenere la velocità.
  • Intensità della pedalata espressa come potenza media: in passo calcolata in modo teorico e attualmente misurabile con buona precisione attraverso l’uso dei misuratori di potenza.
  • Efficienza metabolica individuale: dipendente da fattori biologici come distribuzione delle fibre muscolari (lente ossidative – intermedie – veloci glicolitiche), densità mitocondriale, capillarizzazione muscolare,
  • Efficienza tecnica individuale, ovvero l’abilità nel condurre il mezzo meccanico, la rotondità della pedalata, la gestione mentale dello sforzo, la rilassatezza nei distretti muscolari meno coinvolti.
  • Peso ed efficienza del mezzo meccanico: in questo caso un mezzo più performante, leggero, aerodinamico e biomeccanicamente adatto alle caratteristiche del ciclista permette di consumare meno a parità di performance.
  • Tipologia del percorso o della gara: si riscontrano notevoli differenze nei consumi tra prove con e senza scia (gara in linea o a cronometro), presenza di salite, presenza di vento in direzione favorevole o sfavorevole, superficie (liscia in pista, accidentata come il pavé).

Per costo netto si intende l’energia spesa per spostare il corpo e la bici per il tempo dello sforzo, escludendo il metabolismo basale, quello per i processi digestivi in itinere e quello di recupero post esercizio (Epoc).

Esso si può calcolare molto più facilmente da quando si è diffuso l’uso dei misuratori di potenza che,  attraverso il calcolo dei watt generati dalla spinta sui pedali, riunisce in un solo dato i parametri di durata, peso dell’atleta e del mezzo, intensità di pedalata, tipologia di percorso.

Il dato fondamentale da considerare è la Potenza Media (PM) dell’intero allenamento o gara.

Ricordiamo che la potenza si misura in Watt (W) ed esprime il lavoro nell’ unità di tempo:

Schermata 2018-09-07 alle 00.06.49

Moltiplicando la potenza media per i secondi di sforzo si ottiene il lavoro svolto, espresso in Joule (1 J= 1 Newton x 1 m).

Esempio generico

PM: 200 W

Durata: 60 minuti = 3.600 secondi

200 x 3.600 = 720.000 Joule = 720 Kjoule

1 kcal (chilocaloria) equivale a 4.186 Joule (4,186 Kjoule)

720.000/4.186= circa 172 kcal

Questo valore mostra il lavoro che gli organi di trasmissione hanno subito, ovviamente con l’approssimazione data dalla precisione del mezzo di misurazione (intorno +-2,5%).

Il costo energetico però deve considerare il “rendimento”  (η)  della macchina umana in quel tipo di sforzo, ricordando che per il 1° principio della termodinamica, l’energia totale nelle trasformazioni rimane invariata ma una parte può essere scambiata (in un certo senso dispersa) con l’ambiente sotto forma di calore.

η % = (Lavoro eseguito/Spesa calorica) x 100

Varie fonti, in base allo strumento di misura e alla modalità sperimentale indicano percentuali diverse. Nel ciclismo è stata calcolato un rendimento variabile tra 18 e 26%.

Poniamo, in questo esempio che l’efficienza sia del 20%.

Le 172 kcal dell’esempio, sono perciò 1/5 della spesa calorica totale di esercizio che quindi sarà:

172:20=Spesa calorica :100

Spesa calorica: 17.200/20=860 kcal oppure 172×5=860 kcal.

Ovviamente in base all’efficienza individuale del ciclista la stessa pedalata avrà un costo variabile tra 955 kcal (efficienza del 18%, atleta di basso livello) e le 661 kcal (efficienza del 26%, atleta evoluto).

NOTA BENE: con una veloce approssimazione e saltando un passaggio nel calcolo, stabilita per praticità l’efficienza al 25%, ovvero ¼, si noterà che vi è una relazione di vicina a 1:1 tra Kjoule di spesa netta e Kcal di consumo calorico (4.186/4×1000=1,046).

Nell’esempio sopra riportato, della durata di un’ora, i 720 Kjoule con buona approssimazione equivarranno ad un consumo calorico totale dell’esercizio di 720 kcal.

Questo sistema di conversione è utilizzato dai principali software di analisi dati (Garmin, Strava).

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