Ouvi dizer que é preciso girar os pedais a 90rpm. No entanto, faço muito mais devagar, principalmente em pé, e gostaria de entender o argumento por trás desse número (ou qualquer outro número). Tão:

Qual é a cadência ideal de um ciclista. Por quê? Depende do terreno? Depende se o motociclista estiver sentado ou em pé? Quais são algumas das possíveis consequências de se desviar muito do número proposto?

Possível duplicata de "Qual Cadência Eu Deveria Apontar" , mas não encontrei lá os "porquês", com exceção de "ela triturará seus joelhos". No entanto, acho que andar de pé com cadência lenta não é mais exigente do que subir uma colina com uma mochila.

A cadência "ideal" varia de acordo com o que você está tentando otimizar; portanto, sua pergunta não tem uma resposta simples.

Cadência livremente escolhida vs. Cadência direcionada

Uma revisão recente de Hansen et al. resume o que se sabe atualmente sobre fatores que afetam a escolha da cadência. Em particular, eles concluem "[d] durante o ciclismo de alta intensidade, próximo à potência aeróbica máxima, os ciclistas escolhem uma cadência energeticamente econômica que também é favorável ao desempenho. Em contraste, a escolha de uma cadência relativamente alta durante o ciclismo em baixa velocidade intensidade moderada a moderada é antieconômica e pode comprometer o desempenho durante ciclismo prolongado ". A primeira frase significa que os ciclistas experientes escolhem livremente a cadência que produz boas performances e não precisam que alguém dite qual é essa cadência. A última frase significa que ter uma cadência inadequada imposta a você pode ser prejudicial ao desempenho.

Cadência e Poder

A proliferação relativamente recente de medidores de energia em bicicleta que registram potência e cadência ajudou a fornecer dados adicionais relevantes sobre o assunto. Por definição, a potência de um ciclista = cadência * torque da manivela * uma constante de conversão (a constante de conversão depende das unidades usadas para medir potência, cadência e torque; se você medir potência em watts, cadência em radianos por segundo e manivela torque em metros de Newton, a constante de conversão é 1). Se você estiver correndo em alta potência, ou andando em baixa potência ao longo de uma ciclovia com seus filhos ou em um passeio animado com os amigos, certamente escolherá diferentes níveis de potência; o que ficou claro a partir dos dados é que os ciclistas, mesmo os mais experientes, escolhem diferentes combinações de cadência e torque da manivela para combinar com níveis mais altos ou mais baixos de potência.

Cadência e o tipo de passeio

Porém, mesmo se excluirmos a pilotagem de lazer e focarmos apenas nas corridas (em alta potência), a cadência e o torque da manivela variam de acordo com o tipo de corrida. Aqui estão gráficos de torque de manivela em cadência para o mesmo piloto (profissional doméstico) em três tipos diferentes de corridas: uma corrida de estrada, uma corrida de critério e um contra-relógio. O torque é medido em Newton-metros, enquanto a cadência é medida em rpm. As finas linhas pontilhadas em vermelho mostram as combinações de cadência e torque que produzem 300, 500 e 700 watts. Como você pode ver, os três tipos diferentes de corridas exigem combinações diferentes de cadência e torque da manivela. O contra-relógio mostrado aqui foi feito em um nível de potência relativamente estável, mas a corrida na estrada e a corrida no critério eram muito mais variáveis. Para essas corridas, o piloto alcançou maior poder ao aumentar os doiscadência e torque da manivela. Esse é um padrão bastante comum para corridas de estrada, e ajuda a explicar por que os observadores costumam observar que os corredores pedem em alta cadência: os corredores também estão pedalando com alta potência e alto torque de manivela, mas a única pista visível é a alta cadência. Esta é a base para as frases citadas por Hansen et al. acima: a cadência usada para produzir alta potência parece não ser econômica nem melhorar o desempenho em baixa potência. Só porque você vê um pedal do Tour de France em X rpm não significa que você deve pedalar em X rpm (a menos que você também produza níveis de potência do Tour de France). Da mesma forma, só porque você vê que um piloto do Tour de France passa pouco tempo nas Yrpm não significa que você deve evitar pedalar nas Yrpm. Suas necessidades, habilidades e objetivos serão diferentes.

Cadência e Terreno

Sua pergunta também perguntou se a cadência varia de acordo com o terreno. Aqui está um gráfico de cadência e torque para um ciclista que fazia um conjunto de intervalos de subida. O painel superior esquerdo mostra sua cadência e torque durante todo o percurso. O painel superior direito mostra o perfil de elevação para o seu percurso; como pode ser visto, o passeio rolava levemente de sua casa para uma colina que ele subiu e desceu quatro vezes, depois voltou para casa pela estrada rolante. Esse painel superior direito marca a parte de escalada do seu passeio em vermelho. Os dois painéis inferiores mostram sua cadência e torque nas partes preta e vermelha correspondentes do percurso. Como antes, as linhas pontilhadas finas (desta vez, em azul) mostram "contornos de isopoder". Claramente, ele usou combinações diferentes de cadência e torque nas seções de escalada do que nas seções descendente e rolante.

Para enfatizar esse ponto, aqui está um gráfico que mostra cadência versus gradiente estimado de estrada para o piloto do ProTour, Gustav Larsson, durante a Fase 3 do 2009 Tour of California. Como você pode ver, mesmo que excluamos períodos de inércia, sua cadência variou de cerca de 20 rpm a cerca de 120 rpm e, à medida que o gradiente da estrada se tornou mais acentuado, sua cadência diminuiu.

Cadência e torque da manivela

Você se pergunta sobre a relação entre cadência e torque da manivela? Aqui está um enredo mostrando outro piloto em uma subida "pura". O painel superior esquerdo mostra a relação entre cadência e poder; o canto superior direito mostra a relação entre torque e potência da manivela; e os dois painéis inferiores mostram a relação entre cadência e torque da manivela, um com e outro sem contornos de isopoder. Os painéis inferiores deixam mais claro que geralmente há uma relação inversa entre cadência e torque da manivela, mas os painéis superiores mostram que, nesse caso, o torque da manivela era um determinante maior da potência do que a cadência.

Cadência e tensão no joelho

Alguns motociclistas afirmam que cadências lentas (abaixo de, digamos, 60 rpm) podem machucar os joelhos. No entanto, a cadência lenta não pode, por si só, ferir os joelhos; enquanto você se senta em sua mesa lendo essas palavras, sua “cadência” é quase certamente próxima de zero, mas a força sobre seus joelhos também é baixa. Os pilotos que fazem essas reivindicações estão confluindo baixa cadência com alta força. A partir das parcelas fornecidas, deve ficar claro que uma das maneiras mais simples de expor os joelhos à menor força é simplesmente pedalar com menor potência. Dirigir a 60 rpm em baixa potência pode ser feito com baixa força no pedal; pedalar a 90 rpm em alta potência deve ser feito com alta força no pedal. Portanto, o nível de produção de energia (também conhecido como "carga de trabalho") é a chave para entender a tensão nas juntas. Em meados dos anos 80, M. Ericson publicou uma série de estudos examinando forças nos músculos do quadril, joelho, tornozelo, pé e perna durante o ciclismo, incluindoeste . É importante ressaltar que ele concluiu: “[...] dos quatro parâmetros estudados (carga de trabalho, taxa de pedalada, altura do selim, posição do pé do pedal) foi o fator de ajuste mais importante para alteração da carga articular e atividade muscular. Um aumento na taxa de pedalada aumentou a atividade muscular na maioria dos músculos investigados, geralmente sem alterar a carga articular. O aumento da altura do selim diminuiu o momento máximo de carga de flexão do joelho, mas não alterou significativamente o momento da carga de flexão do quadril ou do tornozelo dorsiflexivo. A atividade muscular na maioria dos músculos investigados geralmente não é alterada por diferentes alturas de sela. ”

Cadência e formadores

Alguns motociclistas usam seus treinadores internos e observam que sua cadência "preferida" (talvez para um nível específico de potência ou freqüência cardíaca) é X rpm e, em seguida, tentam pedalar nessa rpm ao ar livre. Como vimos acima, a cadência livremente escolhida varia de acordo com o terreno, a potência e a maneira como a resistência aumenta com a velocidade. De importância aqui é que os treinadores também variam na maneira como a resistência aumenta com a velocidade. Abaixo, você pode ver uma plotagem para o mesmo piloto em dois tipos diferentes de treinadores, mas usando a mesma relação de marchas em ambos: um treinador com uma unidade de resistência a fluidos e em rolos. Cada ponto mostra a cadência e o torque da manivela em intervalos de um segundo. Como você pode ver, esses dois tipos de treinadores têm curvas de resistência muito diferentes, sendo os roletes muito mais "planos" com o aumento da rotação. Para atingir o mesmo poder, o ciclista parece escolher maior cadência (e menor torque da manivela). Para atingir o mesmo nível de potência (digamos, 175 watts), a cadência escolhida livremente pelo ciclista varia de acordo com o tipo de resistência. "Transferir" a cadência do treinador interno para um passeio ao ar livre ignora tanto que os passeios ao ar livre variam, mas também os treinadores.

"... mas ... mas o recorde de horas é definido em alta cadência!"

Sim, a maioria dos registros de horas da UCI nos últimos 50 anos foi estabelecida com cadências de cerca de 100 rpm a 107 rpm (com a notável exceção de Obree, que estabeleceu seus registros em 93 e 95 rpm). No entanto, o recorde de horas é estabelecido com uma bicicleta de engrenagem fixa em uma pista e, mais importante, todos os registros foram estabelecidos com alta potência e alto torque de manivela. Abaixo, você pode ver a cadência e o torque da manivela de muitos dos registros recentes de horas com base nos dados de Bassett et al.; o gráfico mostra que, para registros recentes estabelecidos ao nível do mar, a potência média variou entre 370 e 460 watts e o torque da manivela variou entre 36 e 43 Nm. Não se poderia dizer a um ciclista novato que pedala com um torque constante de 40 Nm, mas muitos aconselham novatos a rodar perto de 100 rpm. Usar a cadência dos eventos de definição de recordes mundiais alcançados em uma marcha fixa em uma pista de velódromo como um guia para uma condução mais geral faz tanto sentido quanto usar o torque da manivela dos mesmos eventos de definição de recordes mundiais alcançados em uma marcha fixa em uma pista de velódromo como um guia para passeios mais gerais.

Conclusão

A conclusão de tudo isso é que a cadência varia tanto com o percurso quanto com o ciclista. Nesse sentido, perguntar sobre "cadência ideal" é, isoladamente, as características do passeio e do ciclista, um arenque vermelho. Sem o contexto adequado, perguntar sobre a cadência ideal é como perguntar sobre a potência ideal ou o torque ideal da manivela.

Primeiro, a menos que você aspire ser um piloto profissional (ou pelo menos um amador altamente competitivo), ignore o conselho de que "você deve girar pelo menos 90 rpm" ou qualquer outra coisa.

Em segundo lugar, mesmo se você tem essas aspirações, não vai se sair bem tentando obter uma cadência alta desde o início - é algo que você deve desenvolver lentamente.

No que diz respeito à escalada, é perfeitamente natural desacelerar um pouco a cadência enquanto você sobe. No entanto, o erro que muitos amadores de nível hierárquico cometem (e até mesmo os mais ranqueados que pensam que são hotshots) é tentar forçar uma subida em uma marcha que é muito difícil, com uma cadência muito baixa.

Uma regra que acho que funciona bem para a maioria das situações não competitivas é nunca pedalar mais devagar do que você está respirando e atingir uma cadência que é aproximadamente o dobro da sua taxa de respiração. Isso permite que você abandone sua cadência para um passeio casual e fornece uma boa orientação para a maioria das circunstâncias, até condições de corrida completa.

Quanto à cadência é "ideal", vi estudos realizados há talvez 15 anos, sugerindo que uma cadência de cerca de 85 é ideal para a maioria dos ciclistas em forma em terreno plano - isso otimiza a potência e a resistência gerais para uma corrida de duração média (embora não me lembre o que era "duração média"). Mas nesse estudo, alguns pilotos se saíram melhor aos 90 ou 100, e outros aos 80.

Com relação aos joelhos, é possível danificá-los sem dor imediata (embora você provavelmente note algum desconforto no joelho 12 a 24 horas depois). Suponho que muitos corredores fixie estarão reclamando de problemas no joelho daqui a 5 a 10 anos.

Não há muito a acrescentar à fantástica resposta de R. Chung, mas aqui estão algumas evidências de por que são desejáveis ​​cadências mais altas em saídas de potência mais altas.

Essencialmente, a produção de alta potência em cadências mais baixas requer maior recrutamento de fibras de contração rápida, que comprovadamente esgotam as reservas de glicogênio nas pernas mais rapidamente. À medida que os níveis de glicogênio caem, as contrações musculares tornam-se menos fortes, exigindo maior recrutamento muscular e, portanto, consumo de oxigênio, além de haver menos glicogênio disponível nos estágios posteriores durante um longo percurso.

Por outro lado, as cadências mais altas recrutam mais fibras de contração lenta, e isso foi associado a níveis mais altos de oxidação de gordura e menor depleção de glicogênio.

Para complicar ainda mais, este estudo também mostra que, enquanto cadências mais lentas (60-70rpm) tendem a minimizar o consumo de oxigênio, cadências mais altas (80-90rpm) minimizam a fadiga neuromuscular. Portanto, na realidade, a cadência ideal seria baseada em uma combinação de potência, duração da pedalada, aptidão / fadiga do piloto e muito mais!