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Testo: <blockquote data-quote="cristian_1975" data-source="post: 3871356" data-attributes="member: 14204">Qui sotto l'articolo del link: Cadenza ottimale con specializzazione nel triathlon  Scritto da Cristiano Caporali (<a href="http://www.sportslife.it" target="_blank">[URL="http://www.sportslife.it"][url]www.sportslife.it</a>[/URL][/URL])  Una delle grandi questioni che alimenta la disputa nel mondo del ciclismo e del triathlon concerne il rapporto tra cadenza di pedalata e prestazione. Meglio una bassa cadenza o una più elevata? Il parere che mi sono fatto è che la relazione cadenza-prestazione varia in base alla maturazione tecnico atletica del soggetto, spostandosi su valori più elevati con il progredire del livello raggiunto.Proviamo ad analizzare alcuni tra gli studi compiuti in materia negli ultimi anni per chiarire meglio il senso delle mie parole. In uno studio di Emanuele e collaboratori (2012) è stato indagato il rapporto tra la cadenza libera, chiamata freely chosen cadence (FCC), scelta da ciclisti esperti e la cadenza ottimale, detta optimal cadence (Copt), ovvero la cadenza per cui si ha il più basso EMG, il minimo dispendio energetico e il minimo affaticamento muscolare. Lo studio ha anche indagato la relazione tra inclinazione della strada e posizione in sella, sempre in relazione alla miglior cadenza da mantenere. I risultati mostrano che i ciclisti evoluti mantengono una cadenza libera praticamente sovrapponibile alla cadenza ottimale in piano, mentre in salita preferiscono tenere una cadenza più bassa ed una posizione alta del busto. Gli studiosi concludono che gli atleti dovrebbero mantenere la frequenza di pedalata che reputano più adeguata senza farsi influenzare da modelli proposti da altri atleti. Solo pochi ciclisti presentano un FCC molto distante dalla Copt, in questo caso è possibile intervenire con allenamenti mirati. Alle stesse conclusioni perviene un altro studio condotto da Ernst e collaboratori (Ernst et al. 2007). Gli autori hanno dimostrato come la FCC sia una caratteristica tipica di ogni atleta, frutto di un ritmo motorio volontario innato prodotto da un generatore di pattern centrale presente nel midollo spinale. Uninteressante ricerca di Belli e Hintzy (2002) ha mostrato come la scelta di una cadenza molto elevata, attorno alle 95-100 rpm, tipica dei ciclisti professionisti, sia dettata dallottimizzazione del costo energetico (Cr) a dispetto di un maggior consumo di ossigeno. Il Cr è una misura del dispendio energetico necessario per effettuare uno spostamento per unità di misura ad una determinata velocità. Si misura in Joule/kg*metro. I risultati di Belli e Hintzy mostrano come, a circa 100 rpm, il Cr risulti il più vantaggioso. Leirdal e Ettema (2011) hanno studiato leffetto della tecnica sul costo della pedalata. Il parametro analizzato è il dead center size (DC) una misura della minima forza applicata allinterno di un ciclo completo della pedalata. Il DC si trova, come è facile intuire, nel punto morto superiore (punto di massima elevazione della pedivella) e nel punto morto inferiore (punto di minima elevazione). I ciclisti più economici sono quelli in grado di esprimere una maggiore DC. Questo indica una maggiore capacità di mantenere un livello ottimale di coordinazione per lintero ciclo di pedalata, specialmente nei due punti critici in cui la forza esercitata pressoché parallela alla direzione della pedivella. Secondo gli autori i ciclisti che hanno una più alta DC traggono vantaggi poiché il flusso sanguigno è più costante, lo sforzo è ripartito tra più muscoli (coinvolgendo maggiormente i flessori della gamba sulla coscia) e si sfrutta meglio linerzia della pedivella. Secondo lo studio i ciclisti che scelgono una cadenza inferiore lo fanno poiché ad una cadenza più elevata non sarebbero in grado di ottimizzare la DC. Questo spiegherebbe anche la differenza nella cadenza scelta tra professionisti ed amatori. Tra le altre cose ciclisti e triathleti mostrano una differente applicazione della forza ai pedali (Candotti et. al, 2007) e un diverso pattern di attivazione muscolare (Chapman et al., 2007) a misura del fatto che tecnicamente i secondi dispongono di un bagaglio tecnico inferiore rispetto ai primi. Sostanzialmente la scelta della FCC sarebbe il risultato di una predisposizione naturale causata dal generatore centrale di pattern, unita al livello tecnico raggiunto. Annaheim e collaboratori (2010) hanno rilevato una diminuzione della energetically optimal cadence (EOC), ovvero la cadenza che risulta energeticamente ottimale, dopo uno sforzo prolungato. Si è visto che la cadenza tende a diminuire mano a mano che scorre il tempo. Secondo gli autori questo sarebbe dovuto al fatto che quanto lo sforzo si dispiega per più tempo, sarebbero coinvolte più fibre di tipo I, in sostituzione delle fibre di tipo II affaticate. Una cadenza iniziale più bassa provocherebbe un maggior affaticamento delle fibre tipo II e quindi un più vistoso decremento della EOC. Probabilmente lallenamento è in grado di condizionare positivamente lEOC permettendo ad atleti di alto livello una cadenza superiore rispetto a ciclisti meno allenati. Foss e Hallén (2004) hanno studiato la relazione tra cadenza e aumento del carico in ciclisti professionisti, rilevando che la cadenza ottimale (più economica) aumenta con laumentare della potenza espressa. Dello stesso tenore è uno studio (Samozino et al. 2006) in cui è stata analizzata la relazione tra cadenza, potenza ed efficienza meccanica, o gross efficiency (GE). Lefficienza meccanica è data dal rapporto tra il lavoro meccanico eseguito e lenergia metabolica spesa, quindi più alto è il suo valore e più è alto il rendimento. Il risultato dello studio mostra che la GE aumenta con il crescere della potenza quando, contestualmente, aumenta la cadenza, confermando il dato emerso precedentemente. Quindi una elevata cadenza risulta vantaggiosa quando il livello tecnico, e la potenza relativa espressi, sono di una certa consistenza, come accade per i professionisti del pedale. Uno studio di Sacchetti e collaboratori (2010) ha indagato lincidenza delletà sulla cadenza di pedalata giungendo alla conclusione che essa tende a decrescere con letà e che per i più maturi una frequenza di pedalata più contenuta è più produttiva. Questo è in conflitto con quanto sostenuto da Weineck (2009) il quale porta lesempio di Lance Armstrong per mostrare come abbia dovuto aumentare la cadenza con il passare degli anni poiché ladattamento delle fibre motorie allendurance ne avrebbe abbassato la potenza assoluta. Personalmente fatico a credere a questa ipotesi poiché il cambio di cadenza di Armstrong è avvenuto in unetà in cui era ancora considerato un atleta giovane. In diversi studi è stata analizzata la cadenza di pedalata in rapporto al costo energetico e alla prestazione nella successiva frazione di corsa (Brisswalter et al. 2000; McCole et al. 1990; Bernard et al. 2003; Gottschall e Palmer, 2002; Vercruyssen et al. 2002; Vercruyssen et al. 2005). Jacobs e collaboratori (in corso di stampa) hanno indagato la cadenza ottimale in ciclisti e triathleti non professionisti moderatamente allenati rilevando che 60 rpm sia quella ottimale. Presi insieme questi studi giustificherebbero la apparente contraddizione tra quanti consigliano una bassa cadenza rispetto a quelli che propongono un alta cadenza. Il dato che emerge è che più un atleta raggiunge un alto livello, sia tecnicamente che metabolicamente, più è conveniente una cadenza più elevata. Da tutti gli studi analizzati emerge un quadro abbastanza chiaro che può mettere fine alla diatriba se sia meglio una alta o bassa cadenza. Dipende dal livello tecnico e di fitness posseduto e quindi si osserva un aumento di cadenza con linnalzamento del livello dellatleta. La domanda è, vale la pena mantenere un bassa cadenza anziché cercare di migliorare il proprio livello? La risposta non è semplice e dipende anche dalletà del soggetto e dalle aspirazioni agonistiche. Sicuramente per un soggetto giovane è preferibile prevedere un percorso di crescita che lo porti ad ottimizzare la sua cadenza aumentandola gradualmente con linnalzamento del livello. E vero tuttavia che fino a quando non si compie questa trasformazione il consiglio da dare per ottimizzare la prestazione in gara è quella di tenere la cadenza (bassa) che risulta più naturale. Il mio personale giudizio è che la cadenza va adattata alle cresciute competenze tecniche acquisite, allenando la tecnica nella prima fase della stagione, per poi mantenere la cadenza ottimale che si è raggiunta durante la stagione agonistica. Secondo Chris Carmichael, lincremento possibile di cadenza in un anno non può superare il 10% rispetto allanno precedente. Andando ad analizzare la prestazione del vincitore dellironman di Kona 2012, Pete Jacobs, notiamo come abbia mantenuto 298W, ovvero 4.3 w/kg (83% of FTP) per oltre 2 ore. La media sullintero split è stata di 265W (3.8 w/kg), con un picco massimo di 645watt. La cadenza media mantenuta è stata 91 rpm medie! Allestremo opposto troviamo la prestazione di Faris Al Sutan, giunto quinto al traguardo con 272 Watt medi, un picco di 650 watt e 79 rpm di cadenza. Comparando il lavoro prodotto dai due abbiamo Jacobs con 4938 kJ e Faris con 4464 KJ, con una differenza tra i due di 474 kj, pari a circa il 10% di spesa a carico di Jacobs. Sappiamo che 1 kcal è pari a 4,184 joule, ma che il massimo rendimento della macchina umana è circa 25%, poiché gran parte dellenergia metabolica è trasformata in calore. Quindi si può calcolare il dispendio metabolico di energia ponendo un rapporto 1:1 tra lavoro meccanico prodotto e calorie consumate, da cui abbiamo un consumo calorico pari a circa 4938 kcal per Jacobs e circa 4464 kcal per Faris. La conclusione, osservando queste due prestazioni è che, verosimilmente, ci sia una cadenza tipica per ogni atleta dovuta al livello tecnico raggiunto nel ciclismo in cui la FCC approssima la Copt. Nonostante la spesa energetica per la frazione bike sia stata circa il 10% superiore per Jacobs, per giustificare una prestazione simile significa che lintero split è stato coperto utilizzando, come substrato energetico per il ciclo di krebs, quasi esclusivamente lipidi. Questo fa supporre che, nonostante ci sia una spesa energetica maggiore con una cadenza di pedalata più alta, questa è a carico della fosforilazione ossidativa con substrato lipidico che vanta unautonomia virtualmente infinita. Bibliografia Annaheim S., Boutellier U., Kohler G. The energetically optimal cadence decreases after prolonged cycling exercise. Eur J Appl Physiol (2010) 109:11031110 Belli A. Hintzy F. Influence of pedalling rate on the energy cost of cycling in humans. Eur J Appl Physiol (2002) 88: 158162. Bernard T. et al., Constant versus variable-intensity during cycling: effects on subsequent running performance, European Journal of Applied Physiology 2007; 99: 103-11. Brisswalter J. et al., Energetically optimal cadence vs. freely-chosen cadence during cycling: effect of exercise duration, International Journal of Sports Medicine 2000; 21 (1): 60-4. Candotti, C. T., Loss, J. F., Bagatini, D., Soares, D. P., da Rocha, E. K., de Oliveira, A. R., & Guimaraes, A. C. S. (2009). Cocontraction and economy of triathletes and cyclists at different cadences during cycling motion. Journal of Electromyography and Kinesiology, 19, 915921. Chapman, A. R., Vicenzino, B., Blanch, P., & Hodges, P. W. (2007). Leg muscle recruitment during cycling is less developed in triathletes than cyclists despite matched cycling training loads. Experimental Brain Research, 181, 503518. Diefenthaeler F., Coyle E.F., Bini R.C., Carpes F.P., Vaz M.A. (2012): Muscle activity and pedal force profile of triathletes during cycling to exhaustion, Sports Biomechanics, 11:1, 10-19 Emanuele U, Horn T, Denoth J. (2012). Original Investigation: The Relationship between the Freely Chosen Cadence and Optimal Cadence in Cycling, International Journal of Sports Physiology and Performance Emanuele U., Denoth J. Influence of road incline and body position on powercadence relationship in endurance cycling Eur J Appl Physiol (2012) 112:24332441. Leirdal S., Ettema G. The relationship between cadence, pedalling technique and gross efficiency in cycling. Eur J Appl Physiol (2011) 111:28852893. Foss Ø., Hallén J. The most economical cadence increases with increasing workload. Eur J Appl Physiol (2004) 92: 443451 Hansen E. A., Ohnstad A. E. Evidence for freely chosen pedalling rate during submaximal cycling to be a robust innate voluntary motor rhythm Exp Brain Res (2008) 186:365373. Jacobs R., et al. The effect of cadence on cycling efficiency and local tissue oxygenation Brief Running Head: Effect of cadence on cycling efficiency. Journal of Strength and Conditioning Research Publish Ahead of Print. Gottschall JS, Palmer BM., The acute effects of prior cycling cadence on running performance and kinematics, Medicine and Science in Sports and Exercise 2002; 34 (9): 1518-22. McCole S.D. et al., Energy expenditure during bicycling, Journal of Applied Physiology 1990; 68 (2): 748-53. Sacchetti, M., Lenti M.,Di Palumbo A. S., De Vito G. Different Effect of Cadence on Cycling Efficiency between Young and Older Cyclists. Med. Sci. Sports Exerc., Vol. 42, No. 11, pp. 21282133, 2010. Samozino P., Horvais N., Hintzy F. Interactions between cadence and power output effects on mechanical efficiency during sub maximal cycling exercises. Eur J Appl Physiol (2006) 97: 133139. Vercruyssen F. et al., Influence of cycling cadence on subsequent running performance in triathletes, Medicine and Science in Sports and Exercise 2002; 34 (3): 530-6. Vercruyssen F. et al., Cadence selection affects metabolic responses during cycling and subsequent running time to fatigue, British Journal of Sports Medicine 2005; 39 (5): 267-72.</blockquote>

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