LA STIMA DEL CONSUMO CALORICO NEL CICLISMO – parte 2

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

Flavio Milazzo ciclistaUn veloce paragone con la corsa

Dato un atleta di 72 kg che corre a piedi 10 km in 60′ (6’00/km), questi avrà un consumo calorico di 720 kcal, calcolato con la formula di Margaria, approssimata: peso atleta x km percorsi x k(1).

Se lo stesso atleta di 72 kg, negli stessi 60′ terrà in bici una potenza media di 200 watt, avrà un consumo calorico simile, date le necessarie approssimazioni.

Il consumo calorico del ciclismo: esempi reali

Con l’esempio sopra riportato si cerca di chiarire il metodo con cui si può calcolare con buona approssimazione il consumo calorico del ciclismo.

Per chiarire a cosa corrispondano in termini di sforzo reale ecco alcuni esempi.

Prova in pista di 60′ in allenamento (submassimale)

consumo calorico del ciclismo

Atleta amatore di 37 anni, 72 kg.

Bicicletta di 7,5 kg con appendici aerodinamiche lunghe, senza scia.

Frequenza cardiaca massima: 186 bpm.

Velocità media: 37,6 km/h.

Tempo: 60’00”.

Potenza media 249 W.

Frequenza cardiaca media: 155 bpm (83% della Frequenza cardiaca massima)

Costo energetico netto: 897 Kjoule

Consumo calorico stimato globale della prova: 939 kcal

Consumo al minuto: 15,65 kcal.

Granfondo amatoriale

Distanza: 132 km

Dislivello positivo: 2.190 metri

consumo calorico del ciclismo

consumo calorico del ciclismo

Atleta amatore di 39 anni, 70 kg.

Bicicletta di 8 kg, gara con scia.

Frequenza cardiaca massima: 182 bpm.

Velocità media: 25,4 km/h.

Tempo: 5h17’25”.

Potenza media: 179 W.

Frequenza cardiaca media: 141 bpm (77,5% della frequenza cardiaca massima).

Costo energetico netto: 3.409 Kjoule

Consumo calorico stimato globale della prova: 3.566 kcal.

Consumo al minuto: 11,2 kcal.

Frazione ciclistica all’interno di un duathlon sprint (percorso ondulato), gara con scia consentita

Distanza: 20,8 km.

Dislivello positivo: 288 metri.

consumo calorico del ciclismo

Atleta amatore di 34 anni, 71 kg

Bicicletta di 7,2 kg con appendici corte

Frequenza cardiaca massima: 184 bpm

Velocità media: 34,2 km/h.

Tempo: 36’27”.

Potenza media: 275 W.

Frequenza cardiaca media: 161 bpm (87,5% della frequenza cardiaca massima).

Costo energetico netto: 601 Kjoule.

Consumo calorico stimato globale della prova: 628 kcal.

Consumo medio al minuto: 17,2 kcal.

Nei ciclisti professionisti tutti i valori crescono proporzionalmente (distanza di gara, velocità media, potenze medie), ma il calcolo restituisce valori simili. Ovviamente, il ciclista di alto livello riesce a mantenere una potenza media maggiore per più tempo rispetto ad un amatore e quindi il suo consumo medio al minuto risulterà più alto.

Tappa di un giro professionistico di 7 giorni

Distanza: 250,4 km.

Dislivello positivo: 2.394 metri.

Atleta professionista di seconda fascia, 25 anni, 65 kg.

Bicicletta di 6,8 kg.

Frequenza cardiaca massima: 180 bpm.

Velocità media: 42,4 km/h.

Tempo: 5h 54′.

Potenza media: 214 W.

Frequenza cardiaca media: 130 bpm (75% della frequenza cardiaca massima).

Costo energetico netto: 4545 Kjoule.

Consumo calorico stimato globale della prova: 4.754 kcal.

Consumo medio al minuto: 13,4 kcal.

Consumo calorico del ciclismo: considerazioni finali

Il ciclismo è uno sport che necessita dal punto di vista organico di doti di potenza e resistenza in percentuale diversa a seconda della specialità.

Il gesto atletico è considerato dagli studiosi tra i più efficienti dal punto di vista energetico, ovvero con un rendimento molto alto rispetto ad altri sport (come, per esempio, il nuoto o il pattinaggio di velocità). Questo è dovuto principalmente all’uso di uno strumento meccanico evoluto come la bicicletta.

Il consumo calorico della pratica ciclistica è, perciò, essenzialmente legato all’intensità dello sforzo ovvero alla potenza erogata nel tempo.

Se la potenza media ed il tempo non sono adeguati, la sua pratica può essere non sufficiente dal punto di vista salutistico (variazione positiva dei valori ematici e cardiaci e della composizione corporea).

Applicando invece intensità e volumi adatti alla pratica agonistica amatoriale può essere un valido aiuto nel mantenimento dello stato di salute.

Bibliografia

Le basi fisiologiche dell’educazione fisica e dello sport / E. L. Fox, R.W. Bowers, M. L. Foss, Il Pensiero Scientifico Editore, 1995.

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ALLENARSI IN BICICLETTA COL MISURATORE DI POTENZA (POWER METER) parte 2

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Testare la potenza funzionale (FTP)

Esistono diversi autori che hanno trattato l’argomento, al momento attuale le metodologie più diffuse si basano sugli studi e la pratica di H. Allen e A.R. Coggan, J. Friel,

bici sirmione

P.F. Skiba e altri ricercatori statunitensi.

Per esemplificare si espongono qui, sinteticamente, le basi del metodo di Allen e Coggan (Allenarsi e gareggiare con il misuratore di potenza).

Il primo passo consiste nel testare la propria FTP (Functional Threshold Power) ovvero la “potenza media massima alla soglia funzionale”ottenuta in una prova di 60′ senza interruzione su pista o su rullo simulatore.

Si possono comunque utilizzare diversi test di durata e durezza inferiore per ricavare il solito dato in modo indiretto: gli autori suggeriscono di utilizzare una prova massimale sui 20′, la cui potenza media, diminuita del 5% è sovrapponibile al risultato sui 60′.

Potenza media sui 60′: 290 W —-> FTP = 290 watt.

Potenza media sui 20′: 306 W —-> FTP = 290,7 watt.

Il dato andrà quindi inserito nel ciclocomputer e verificato periodicamente per valutare l’andamento della preparazione, utilizzando preferibilmente lo stesso metodo.

Il valore di FTP, così come la potenza media su prove più brevi (es. 10”, 1′, 5′) non è molto indicativo del valore di un atleta se non viene rapportato al suo peso corporeo nel momento dell’allenamento o della gara. Apposite tabelle qualificano la sua classe di valore assoluto in base alle statistiche.

Un ciclista uomo, professionista di alto livello, arriva a esprimere oltre 6 watt/kg di FTP, un buon amatore circa 4 watt/kg.

Quindi, su una salita impegnativa, dove il fattore aerodinamico è ridotto, due ciclisti dotati dello stesso mezzo meccanico, con lo stesso valore di FTP, ma di peso diverso, al 100% dell’impegno e della condizione avranno velocità diverse: quello più leggero sarà più veloce.

Ricavare le andature (zone di potenza)

Dall’FTP, con diverse percentuali, si ricavano 7 zone di potenza che corrispondono alle differenti andature che, opportunamente combinate, costituiscono la singola seduta, andando a stimolare i diversi sistemi energetici.

misuratore di potenza

segue…

MISURATORE DI POTENZA NEL CICLISMO parte 1

IBMS culo

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Da alcuni anni nel ciclismo professionistico è iniziato l’uso del misuratore di potenza della pedalata, sia nell’allenamento che nella gestione del ritmo di gara.

Anche nel “mondo amatoriale” si sta andando in questa direzione, più lentamente, dati i costi non bassi dello strumento (si parte da una base intorno ai 300 €).

In precedenza, a partire dagli anni ’80, si ricorreva all’uso del tachimetro e del cardiofrequenzimetro che però fornisce solamente dati indiretti sulla risposta fisiologica allo sforzo e come spiegato in altro articolo, quest’ultimo rimane uno strumento piuttosto impreciso.

La frequenza cardiaca, sebbene direttamente correlata al livello di sforzo fisico, è influenzabile anche da fattori come ansia prestazionale, uso di sostanze eccitanti, variazioni circadiane dei ritmi ormonali: pensiamo all’atleta che si allena da solo per 50′ in soglia anaerobica a 160 bpm con buona fatica, ma il giorno della gara, dopo due caffè e nella concitazione del procedere in gruppo, senza problemi riesce a sostenere 170 bpm per lo stesso tempo.

Inoltre, la variazione della frequenza cardiaca non è istantanea al variare della potenza erogata sui pedali, impedendo di fatto la possibilità di monitorare la prestazione per intervalli brevi.

L’idea di misurare istantaneamente i watt erogati dall’atleta nasce dall’esigenza di quantificare in modo più oggettivo lo sforzo richiesto da gare e allenamenti.

Con la possibilità di memorizzare i dati raccolti, tramite software dedicati, è possibile lo studio di essi a posteriori, per elaborare programmazione e periodizzazione degli allenamenti.

Come funziona il misuratore di potenza

Un misuratore di potenza, a seconda della marca, viene costruito secondo principi diversi, ma riconducibili fondamentalmente alla rilevazione della deformazione dei materiali del sistema di trasmissione della bici (pedale, pedivella, guarnitura, movimento centrale, catena, mozzo posteriore).

Semplificando: un sensore, solitamente un estensimetro, rileva il momento torcente impresso dal ciclista e un altro sensore rileva la velocità angolare di guarnitura o del perno del pedale.

Si ricava quindi:

Potenza (W) = Momento Torcente (Nm) x Velocità Angolare (rad/s)
Ricordiamo che la potenza meccanica esprime la forza (N) trasferita nell’unità di tempo secondo la formula P= ΔL/ Δt.

L’unita usata per la sua misura, il Watt (W) si esprime come

Un trasmettitore integrato al sensore invia i vari dati sotto forma di impulsi elettromagnetici (in modalità ANT+ o Bluetooth) al ricevitore (solitamente un ciclocomputer o un orologio dotati anche di GPS) che li interpola, ricavandone parametri secondari, utilizzabili istantaneamente dall’atleta durante lo sforzo e li memorizza, sincronizzandoli con velocità, cadenza di pedalata, quota, frequenza cardiaca, distanza, percorso. L’accuratezza è tanto maggiore, quanto più alta è la frequenza di campionamento.

Al termine dell’allenamento i dati vengono trasferiti su computer per poter essere studiati attraverso software dedicati.

segue…