Каденс: как быстро крутить педали? Научный подход

Каденс — частота вращения педалей. Все же мы слышали, что чем он выше, тем лучше. Посмотреть хотя бы на профессионалов, их каденс держится на уровне 90 об/мин. Да и все вокруг говорят, что идеальное значение находится в этих пределах.
Но так ли это на самом деле?
Похоже, что у нас созрело разоблачение очередного мифа. Или не очередного. Или не мифа. Или не созрело. Тема очень неоднозначная, как и многие другие, которые мы здесь поднимаем.
Так что, давайте разбираться.

Да, действительно всем всегда рекомендуют ездить с частотой вращения педалей около 90 об/мин. Аргументация заключается в том, что эффективность педалирования вырастает с ростом каденса. Стереотип этот плотно закрепился в головах велосипедистов всего мира.
К тому же, велосипедному спорту уже ни одно десятилетие и, наверняка, кто-то уже занимался исследованиями в этой области с начала века. 

Исследования были. 

Suzuki Y., например, выяснил в 1968 году, что у людей с обилием медленных мышечных волокон (они обладают небольшой силой, но слабой утомляемостью) эффективность снижалась с 23,3% при каденсе 60 до 19,6% при 100 об/мин.
Coast J.R., Cox R.H. и Welch HG пришли к похожим выводам в 1986 году. Тренированные велогонщики, работающие на 85% от своего максимального VO2 и находясь в области наибольшей эффективности по многочисленным параметрам, оказывались в каденсе 60-80 об/мин.
Sidossis L.S., Horowitz J.F. и Coyle E.F. в 1992 году обнаружили, что с ростом каденса увеличивается потребление кислорода, а значит и энергии требуется больше на высоких оборотах.

Ладно, то всё древность какая-то. Наверняка, современные исследования намного точнее и учитывают больше факторов. 

Leirdal S. и Ettema G. в 2011 году взяли за основу 75% от максимального VO2 и проводили исследования на разных каденсах. Позволили они выбрать велогонщикам и произвольный каденс, наиболее им удобный. А потом еще прогнали их на частоте меньшей на 10 оборотов от выбранной и... получили тот же результат — чем медленнее крутишь, тем выше эффективность. 

В 2015 году вопросом каденса занялся Nimmerichter со своей командой. Они подобрали подготовленных велогонщиков и прогоняли их при фиксированной мощности по ровной и наклонной поверхностям. В обоих случаях 60 об/мин оказывались значительно эффективнее, чем 90.

Тем не менее, если вы попадете в среду профессионалов вам неизменно будут предлагать увеличивать каденс. Насколько они правы? На все 100%.
Приведенные исследования, кроме прочего, показали, что с ростом мощности растет и наиболее эффективный каденс. Более того, Beneke R. и Alkhatib A. в 2015-м году обнаружили, что высокий темп в 90 об/мин снижает потребление углеводов. То есть, сохранение высокого темпа позволяет не сжигать углеводы и использовать их энергию тогда, когда это будет необходимо велосипедисту. Теперь перенесем полученные знания на гонку. Скорость пелотона в ней меняется довольно скоротечно и низкие обороты не способствуют быстрому ускорению. Получается так потому, что, чем медленнее крутишь, тем большее усилие приходится прикладывать к педалям. Гонщика попросту отодвинут в конец колонны. Увеличение же каденса до 90-100 об/мин позволит уменьшить усилие на педалях и повысить свои шансы на достойную борьбу за счет возможности быстрого наращивания скорости.

Здесь работает простая логика — легче поднять 100 килограммов за 100 подходов по 1 кг, чем поднять все 100 кг за один подход. Да, потери энергии при повышенном каденсе есть, но это вынужденная плата за быстрый доступ к мощности и быстрому ускорению. И не забываем о сэкономленных углеводах для финишного рывка.

Итак, мы вернулись к заветному значению в 90 об/мин. Профессионалы оказались правы. Миф оправдан, стереотип полезный.

Тем не менее, некоторые исследователи считают, что начинающим велогонщикам есть смысл проводить свои тренировки именно на заниженном каденсе. Дело в том, что их организм еще не привык к темпу профессионалов, а для этого требуется время. И всё это хорошо, да только исследователи эти ничего не говорят о сохранности коленей. Мы тоже ничего не говорили в течении всей статьи о них, чтобы не сбивать никого с толку. Однако получается, что логика про подъем 100 килограммов за 100 подходов хорошо работает и для коленей. Чем меньшая нагрузка на них, тем дольше они служат. Чем выше каденс, тем целее суставы. 

Вот мы и пришли к заветным 90 об/мин и во второй раз.
Вывод: лишняя трата энергии, при каденсе 90 оборотов, окупается быстрым доступом к мощности и целыми коленями. 

Список Источников

Stegemann J, Ulmer HV, & Heinrich KW. Relation between force and force perception as basis for the selection of energetically unfavorable pedaling frequencies in cycling. Internationale Zeitschrift fur Angewandte Physiologie. 1968;25(3):224-34.

Suzuki Y. Mechanical efficiency of fast and slow twitch muscle fibers in man during cycling. Journal of Applied Physiology: Respiratory, Environmental, and Exercise Physiology. 1979 Aug;47(2):263-7.

Coast JR, Cox RH, Welch HG. Optimal pedalling rate in prolonged bouts of cycle ergometry. Medicine and Science in Sport and Exercise. 1986 Apr;18(2):225-30

Sidossis LS, Horowitz JF, Coyle EF. (1992). Load and velocity of contraction influence gross and delta mechanical efficiency. International Journal of Sports Medicine. 1992 Jul;13(5):407-11.

Leirdal S and Ettema G. (2011). The relationship between cadence, pedalling technique and gross efficiency in cycling. European Journal of Applied Physiology. 2011 Dec;111(12):2885-93. doi: 10.1007/s00421-011-1914-3. Epub 2011 Mar 25

Nimmerichter A, Prinz B, Haselsberger K, Novak N, Simon D, Hopker JG. Gross efficiency during flat and uphill cycling in field conditions. International Journal of Sports Physiology and Performance. 10.1123/ijspp.2014-0373

Beneke R, and Alkhatib A. (2015). High cycling cadence reduces carbohydrate oxidation  at given low intensity metabolic rate. Biology of Sport. 2015 Mar; 32(1): 27–33.