La cadenza di pedalata – Parte 1

Cadenza pedalata

La cadenza di pedalata è una delle poche variabili che il ciclista può gestire durante la propria prestazione, esaminando la letteratura cercherò di giungere ad una definizione condivisa ed il più possibile esauriente del concetto di pedalata ottimale nel ciclismo moderno.

 

La cadenza di pedalata rappresenta la frequenza con la quale il ciclista compie un giro di pedali. Si misura usualmente in rpm, acronimo inglese dell’espressione “revolutions per minute” (rivoluzioni per minuto), cioè giri di pedale al minuto.

A differenza di altri sport ciclici (es. : podismo, canottaggio, nuoto) la variazione della velocità di avanzamento non è strettamente correlata all’aumento della frequenza dei movimenti in quanto il ciclista ha la possibilità di utilizzare rapporti di trasmissione differenti.

Tuttavia, mentre nella corsa a piedi in pianura, la cedenza spontaneamente adottata dall’atleta corrisponde grossomodo a quella più economica (Frely, 1996; Åstrand et al, 2003), nella pedalata le due cadenze non coincidono affatto. Questa è la ragione principale che ha dato origine al dibattito sulla cadenza di pedalata ottimale.

 

La cadenza di pedalata ottimale

Esistono diverse interpretazioni del significato di “cadenza ottimale” perciò esiste di fatto una confusione di termini che non rende facile lo studio dell’argomento.

Nelle diverse pubblicazioni, infatti, si possono trovare svariate definizioni che identificano la cadenza migliore come:

  • la cadenza che determina il minor consumo di ossigeno a parità di potenza erogata;
  • la frequenza cardiaca è più bassa; l’attività elettromiografica è minore;
  • la cadenza che determina le minori risposte nelle variabili biomeccaniche (es. minori forze articolari); cadenza che determina le minori sensazioni soggettive di fatica;
  • cadenza spontaneamente scelta dall’atleta in gara.

Cosa dice la biomeccanica

La maggior parte degli studiosi è d’accordo nel ritenere come ottimale quella cadenza che consente di sostenere la medesima potenza di pedalata con il minor consumo di ossigeno, definita gross efficency (GE) (Geasser&Brooks, 1975; Sidossis et al, 1999; Moseley et al 2004)

Diversi studi hanno rilevato una relazione direttamente proporzionale tra GE e cadenza, così che, entro limiti di circa 120 rpm, all’aumentare della cadenza aumenta anche la GE (Sidossis et al, 1992; Lucia et al, 2004)

Pare assodato che il rendimento maggiore (circa 24%) si raggiunga tra 50 e 60 rpm pedalando a basse potenze (≤200W) ma aumentando la potenza la cadenza più efficiente risulta compresa tra 80 e 100 rpm (Foss & Hallén, 2004; Lucia et al, 2004; Abbiss, 2009; Ansley &Cangley 2009).

Un altro fattore che sembra incidere sulla scelta della cadenza ottimale da parte di un ciclista professionista è il crank inertial load (CIL), ovvero il carico inerziale della pedivella, il quale aumenta proporzionalmente alla cadenza di pedalata, ovvero alla velocità angolare della pedivella. Secondo Sassi  (2006, 2008), la cadenza spontaneamente adottata da un ciclista professionista è modulata in modo tale da conseguire un CIL linearmente correlato con la velocità di avanzamento.

Dai test potenza-cadenza che normalmente vengono eseguiti quasi di routine in ciclisti agonisti si osserva che esiste una cadenza di pedalata ottimale per ogni ciclista la quale, entro certi limiti, aumenta con l’aumentare della potenza.

Lo studio di McCartney et al (1985) riportato da Abbiss (2009) ha dimostrato che, la potenza presenta un andamento ad “U rovesciata” e quindi aumentando la cadenza aumenta anche la potenza fino a raggiungere un picco e poi decrescere. La forza applicata ai pedali, invece presenta un rapporto inversamente proporzionale all’aumento di cadenza, diminuendo costantemente al crescere della cadenza.

L’esperienza insegna che in salita, dove la richiesta di potenza risulta essere maggiore rispetto alla pianura, la cadenza di pedalata tende a diminuire (Lucia et al, 2004; Vogt et al, 2007).

A tal proposito lo studio di Sassi et al (2008) ha dimostrato che la cadenza spontaneamente scelta da 10 ciclisti professionisti diminuisce all’interno di un range che va da discese del 4% a salite del 12% determinando un rapporto lineare tra il crank inertial load (CIL) e velocità di avanzamento.

Il picco di forza raggiunto all’interno del ciclo di pedalata diminuisce all’aumentare della cadenza (McCartney et al 1985; Patterson & Moreno, 1990; Bieuzen et al, 2007; Bertucci et al, 2005; Samozino, 2006; Abbiss et al, 2009).

È noto, inoltre, che il picco di forza alla pedivella durante un ciclo di pedalata si raggiunge approssimativamente quando la pedivella raggiunge i 90°, mentre è minimo ai due “punti morti”  a 0° e 180°.

Bertucci et al (2005) hanno dimostrato che ad influire sul picco di forza in modo decisamente maggiore è la cadenza di pedalata piuttosto che la pendenza del terreno; il cambiamento della cadenza, infatti, produce una variazione della quantità di forza applicata e del punto di applicazione del picco di forza alla pedivella nel settore compreso tra 45° e 135°

In accordo con gli studi sopracitati, lo studio di Colli (2008) oltre a confermare che il picco di forza è maggiore ad rpm basse, dimostra che l’intervallo di tempo necessario per raggiungere il picco di forza è più elevato a basse rpm. Da ciò si evince che ad alte rpm, la forza applicata è nettamente più bassa, sia in termini di valori medi che di valori massimi; inoltre l’intervallo di tempo necessario a raggiungere il picco di forza è inferiore.


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Dott. Francesco Della Mattia

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