Il Ruolo del Misuratore di Potenza

“Il modo migliore per predire il futuro è inventarlo”
Alan Kay

Chissà se la frase dell’informatico americano (definizione alquanto riduttiva) Alan Kay sia stata fonte di ispirazione anche per l’ingegnere medico tedesco Ulrich Schoberer, il creatore della SRM (Schoberer Rad Messtechnik), la prima azienda ad introdurre la misurazione della potenza nel ciclismo. Correva l’anno 1986.

Inventare il futuro… Schoberer con SRM a suo modo lo fece, ponendo le solidissime basi di una rivoluzione che sarebbe arrivata impetuosa con il nuovo secolo, negli anni 2000.
Un’invenzione applicata al ciclismo incredibile se si considera che solo pochi anni prima, ad inizio anni ’80, veniva commercializzato il primo cardiofrequenzimetro grazie a Polar, altro strumento che avrebbe influenzato positivamente il monitoraggio dell’allenamento e della performance in gara.

Approfondiamo in questo primo capitolo riguardante la potenza nel ciclismo i motivi per cui soprattutto ad alto livello sia necessario sfruttare questa tecnologia innovativa conoscendola innanzitutto, interpretandone i dati e mettendola poi in pratica attraverso una programmazione mirata.


COME SI RILEVA LA POTENZA

Dalla fisica sappiamo che la potenza viene ricavata dal lavoro svolto nell’unità di tempo (P= ΔL / Δt), ma sappiamo altresì che che la potenza data da un veicolo su ruote sia data dal momento meccanico (M, la coppia Nm) e dalla velocità angolare della ruota (w).

Riassumendo ancora giungiamo alla semplificazione:
P=F * V
Dove F è la forza applicata e V la velocità, che nel ciclismo è rappresentata dalla cadenza (rpm) di pedalata.

Ne consegue che un aumento di potenza potrà essere dato da:

  • aumento della forza impressa sui pedali;
  • aumento della velocità di pedalata;
  • entrambe le variazioni di qui sopra.

I misuratori di potenza o powermeter sono il risultato di anni ed anni di studi indispensabili a mettere in pratica ciò che era sempre stato chiaro a livello teorico.
Tant’è che il progresso in quest’ambito ha fatto si che molti colossi hardware e software si stiano gettando tutt’ora a capofitto in questo settore, differenziando la proposta tra loro soprattutto in merito ai metodi di rilevazione:

  • misurazione della potenza localizzata sul mozzo della ruota (Powertap);
  • misurazione della potenza localizzata sulla forcella posteriore e moltiplica anteriore (Polar);
  • misurazione delle forze che si oppongono al movimento, quali ad esempio il vento e le salite o il coefficiente aerodinamico (Ibike);
  • misurazione della potenza direttamente rilevando la forza applicata sui pedali (Garmin Vector, Bepro);
  • misurazione della potenza inserita nel “ragno” della pedivella (Srm);
  • misurazione della potenza direttamente nel movimento centrale.


Svariati sistemi di rilevazione per un gran numero di case produttrici, i cui standard risultano oramai sempre più elevati al fine di garantire: precisione ed accuratezza, affidabilità ed il maggior numero di dati possibili.


PERCHE’ PREFERIRE LA RILEVAZIONE DELLA POTENZA ALLA FREQUENZA CARDIACA?


Il monitoraggio della frequenza cardiaca ed i cardiofrequenzimetri hanno avuto in passato, ed anche tutt’ora, un ruolo importantissimo in ambito di valutazione della prestazione sportiva, ma specialmente parlando di ciclismo in tutte le sue declinazioni (diverse discipline) non si può non pensare di operare in valori assoluti, in potenza.
Non farlo sarebbe un grossissimo limite per l’atleta in quanto perderebbe una grossa chance di performare al massimo e per il coach, trainer, preparatore atletico, chiamatelo come preferite, per lavorare con metodi attuali e strizzare l’occhio al futuro.
Sarebbe assurdo infatti utilizzare metodologie superate a discapito dell’innovazione, a maggior ragione in un’epoca, quella attuale, che subisce modifiche in ogni settore in tempi rapidissimi.

La frequenza cardiaca infatti è un parametro relativo, variabile di atleta in atleta e quindi non confrontabile in maniera diretta per determinare un miglioramento della prestazione o una performance più elevata rispetto ad un altro soggetto.
I limiti conosciuti della FC e le variazioni, anche considerevoli in termini di battiti al minuto quali:

  • clima,
  • altitudine,
  • idratazione,
  • stress,
  • alimentazione,
  • stanchezza,
  • malattia ecc…

…fanno si che molte volte basando tutto il proprio piano di allenamento su questo parametro si rischi di incorrere in errori o insuccessi.

Vediamo nel dettaglio alcuni casi in cui la risposta della frequenza cardiaca risulti diversa ed in ritardo (sempre) rispetto alla potenza espressa sui pedali.

LA RIVOLUZIONE DELL’ALLENAMENTO NEL CICLISMO: IL RUOLO DEL MISURATORE DI POTENZAFigura 1: Nel caso in oggetto è stato preso a campione un atleta amatore praticante ciclismo su strada e facente parte di un team agonistico e partecipante a granfondo nazionali. 32 anni per 61 kg. di peso corporeo. (analisi prestazione di D. Zecchi – Zetatraining)

Dalla figura è facilmente osservabile il ritardo di risposta della frequenza cardiaca, che per raggiungere il ritmo cardiaco richiesto impiega diversi secondi. Durata azzerata dall’istantaneità della potenza.
Questo gap può essere ridotto, se si utilizza come strumento di monitoraggio dell’allenamento il cardiofrequenzimetro, iniziando effettivamente la ripetuta con già la FC nei range di riferimento. Corretto? Certamente si, ma l’impegno richiesto, in particolar modo a livello muscolare sarà maggiore rispetto alla durata totale della ripetuta, quasi come se misurassimo la durata totale e quella effettiva, traendo risultati diversi tra loro.

Nella casistica osservata il metodo utilizzato era il classico della ripetizione, ma come si comporta realmente la frequenza cardiaca in un metodo a intervalli?

LA RIVOLUZIONE DELL’ALLENAMENTO NEL CICLISMO: IL RUOLO DEL MISURATORE DI POTENZA

Figura 2: Nel caso in oggetto è stato preso a campione un atleta Elite praticante mountainbike e facente parte di un team agonistico professionale. 30 anni per 67 kg. di peso corporeo. (analisi prestazione di D. Zecchi – Zetatraining)


In questo caso è ancor più evidente come la frequenza cardiaca non risulti uno strumento attendibile per un allenamento ad intervalli, si può infatti notare come essa salga lentamente nel corso della prova ad alta intensità e raggiunga l’apice soltanto pochi secondi dopo la sua conclusione.
Se invece si cercasse di mantenere la frequenza cardiaca stabile, si assisterebbe a variazioni di potenza continue.
Ovviamente questo ritardo è conosciuto da anni e questa tipologia di allenamento viene svolta tramite l’utilizzo di altri riferimenti, certamente tra questi la potenza risulta il più attendibile in assoluto, ovviamente una volta conosciuti i range di allenamento dell’atleta.


ALTRI VANTAGGI TANGIBILI DI ALLENARSI CON UN MISURATORE DI POTENZA:

Allenarsi utilizzando la potenza come riferimento consente inoltre di:

  • Ricavare una grande quantità di dati oggettivi analizzabili dall’atleta e dal preparatore / coach

Ogni secondo di ogni allenamento il vostro misuratore di potenza registrerà un grandissimo numero di dati che andranno analizzati e soprattutto interpretati correttamente.
Sarà possibile ricavare la potenza media o, dato da non sottovalutare,
la potenza normalizzata (NP)
. Un valore molto importante in quanto, a differenza della potenza media, essa considera molte delle variazioni che influenzano la pedalata: le salite, le discese, il vento, le brevi accelerazioni ecc… Tutte queste variazioni vengono calcolate in uno speciale algoritmo, molto complesso che da appunto il valore di NP.
Sarà poi possibile osservare in quali zone di potenza è stato svolto l’allenamento per assicurarsi di aver raggiunto l’obiettivo prefissato:

LA RIVOLUZIONE DELL’ALLENAMENTO NEL CICLISMO: IL RUOLO DEL MISURATORE DI POTENZA

Oppure ricavare ad esempio quanti picchi di potenza massimale si sono svolti in una gara a circuito, piuttosto che analizzare che tipologia di forza è stata sollecitata, attraverso speciali grafici che vedremo nel prossimo articolo.

  • Registrare lo stress effettivo di un allenamento e modulare in questo modo i carichi successivi

Sarà inoltre possibile monitorare lo stress a seguito dall’allenamento che, grazie agli studi di Coggan, Hunter e Friel oggi definiamo come TSS – training stress score.
TSS = [(s x NP x IF) / (FTP x 3,600)] x 100
Dove s è la durata in secondi, NP è la potenza normalizzata e IF è l’Intensity Factor o fattore di intensità dato dal rapporto tra NP e FTP (potenza di soglia funzionale, argomento che verrà trattato nel dettaglio in seguito).

Impatto dello stress di allenamento sulla faticaFig. 3: Impatto dello stress di allenamento sulla fatica. Tabella 7.3 pag. 133 di “Training and racing with a powermeter” Hunter-Coggan

 

Scala dei valori di IF Intensity Factor secondo Hunter-CogganFig. 4: Scala dei valori di IF Intensity Factor secondo Hunter-Coggan.

  • Registrare le variazioni della condizione a breve ed a lungo termine. Confrontare stagioni agonistiche tra loro

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Fig. 5: Performance Manager Chart di un ottimo atleta amatoriale. Confronto tra due stagioni, la prima in cui ha partecipato a medio fondo e la seconda in cui è stato protagonista nelle granfondo. (Grafico di D.Zecchi tramite software Golden Cheetah).

Senza entrare eccessivamente nel dettaglio, il grafico di qui sopra rappresenta nel dettaglio il concetto di:
FORMA = CONDIZIONE FISICA + FRESCHEZZA
Sono infatti rappresentati in viola il carico acuto di allenamento ed in azzurro il carico cronico, ovvero la misura dell’allenamento dell’atleta a medio lungo termine (riferito solitamente agli ultimi tre mesi) ed in verde il bilancio da stress, la differenza tra i carichi acuto e cronico.
TSB, training stress balance (Dave Harris).
Attraverso la potenza quindi si potrà non solo monitorare la condizione e la freschezza dell’atleta per ottimizzare i picchi di forma programmati, ma anche confrontare tra loro più stagioni in una sorta di grande diario tecnologico.

  • Ricavare i dati direttamente in gara e trovare così soluzioni efficaci in risposta ad errori di gestione, programmando in maniera maggiormente proficua altre competizioni
    La gara è il momento in cui la prestazione viene massimizzata ed ogni allenamento messo a frutto, spesso però errori di gestione banali possono compromettere importanti prestazioni: magari un Mondiale, un’Olimpiade o un Triathlon Ironman. Lo studio degli errori e le soluzioni ricavate possono essere determinanti per un successo.
  • Svolgere dei test approfonditi direttamente su strada e, se in grado, farli gestire interamente all’atleta (approfondiremo nel terzo articolo questo argomento)

  • Avere un quadro completo dei propri punti deboli e di quelli forti, in maniera da capire meglio dove operare e quale tipologia di atleta si ha davanti a séLo studio della potenza ed in particolare delle potenze critiche, riferite cioè a durate diverse tra loro (ad esempio 5, 10, 20 o 30 secondi oppure 1, 3, 5, 20, 30 minuti) è determinante per conoscere il profilo del proprio atleta e capire quali sono i punti deboli su cui lavorare oppure i lati positivi da enfatizzare.

 

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Fig. 6: Esempio di archivio di picchi di potenza in relazione a durate differenti di un atleta professionista su strada. (D. Zecchi – Zetatraining)

La grande mole di dati ricavati fa si che si possa conoscere al meglio l’atleta dal punto di vista metabolico e neuromuscolare, monitorando specialmente quest’ultima componente che fino all’avvento del misuratore di potenza era rilevabile soltanto in laboratorio.
A dimostrazione di come il ciclismo non sia uno sport unicamente aerobico (anzi), ma vada visto in un’ottica di completezza suddividendolo per discipline (ciclismo su strada, gare a circuito, mountain bike cross country, mtb granfondo, pista nelle sue varianti, ciclocross, bmx) e categorie di atleti.
Il prossimo articolo sarà interamente dedicato a questa differenziazione fondamentale.

Descrivere al meglio l’importanza dell’utilizzo del misuratore di potenza, specialmente in pochi articoli, è opera alquanto improba. Ciò che però ritengo importante è che l’utilizzo di queste tecnologie così complesse ed approfondite debba essere fatto dall’unica figura professionale avente nozioni di: anatomia, fisiologia, biomeccanica e metodologia dell’allenamento: il laureato in Scienze Motorie.
Un’opportunità di lavoro straordinaria purchè si abbia sempre la massima volontà di studiare, aggiornarsi, specializzarsi e…mettersi ogni volta in discussione, sperimentando e personalizzando al massimo l’allenamento di ogni atleta.



BIBLIOGRAFIA:
“Training and racing with a powermeter” (Hunter, Coggan)
“The powermeter handbook” (Joe Friel)
“Srm.de – History”
Archivio personale Zetatraining