Saya telah mendengar bahwa seseorang harus memutar pedal di 90rpm. Namun, saya melakukan jauh lebih lambat, terutama sambil berdiri, dan ingin memahami argumen di balik nomor ini (atau nomor lainnya). Begitu:

Apa irama optimal dari pengendara sepeda. Mengapa? Apakah ini tergantung pada medannya? Apakah itu tergantung jika pengendara duduk atau berdiri tegak? Apa saja kemungkinan konsekuensi dari menyimpang terlalu banyak dari jumlah yang diusulkan?

Kemungkinan duplikat dari "Apa Yang Harus Saya Tujuankan Untuk" , tapi saya tidak menemukan di sana "mengapa" kecuali untuk "itu akan menggiling lutut Anda." Namun, saya menemukan mengendarai tegak dengan irama lambat tidak lebih menuntut daripada berjalan di atas bukit dengan ransel.

Irama "Optimal" bervariasi dengan apa yang Anda coba optimalkan, sehingga pertanyaan Anda tidak memiliki jawaban sederhana.

Irama yang dipilih secara bebas vs. irama yang ditargetkan

Ulasan terbaru oleh Hansen et al. merangkum apa yang saat ini diketahui tentang faktor-faktor yang mempengaruhi pilihan irama. Secara khusus, mereka menyimpulkan "[d] uring bersepeda intensitas tinggi, dekat dengan output daya aerobik maksimal, pengendara sepeda memilih irama ekonomis energik yang juga menguntungkan untuk kinerja. Sebaliknya, pilihan irama yang relatif tinggi selama bersepeda di rendah - Intensitas moderat tidak ekonomis dan dapat membahayakan kinerja selama bersepeda yang berkepanjangan. " Kalimat pertama berarti bahwa pengendara sepeda yang berpengalaman bebas memilih irama yang menghasilkan kinerja yang baik dan mereka tidak perlu seseorang mendikte apa irama itu. Kalimat terakhir berarti memiliki irama yang tidak pantas yang dipaksakan pada Anda dapat merusak kinerja.

Irama dan Kekuasaan

Proliferasi yang relatif baru dari meter daya sepeda yang merekam tenaga dan irama telah membantu menyediakan data tambahan yang mendukung masalah ini. Menurut definisi, output daya pengendara sepeda = irama * torsi engkol * konstanta konversi (konstanta konversi tergantung pada unit yang Anda gunakan untuk mengukur daya, irama, dan torsi; jika Anda mengukur daya dalam watt, irama dalam radian per detik, dan engkol Torsi dalam Newton meter, konstanta konversi adalah 1). Jika Anda membalap dengan daya tinggi, atau mengendarai santai dengan daya rendah di sepanjang jalur sepeda bersama anak-anak Anda, atau dalam perjalanan yang bersemangat bersama teman-teman, Anda tentu akan memilih level daya yang berbeda; apa yang menjadi jelas dari data adalah bahwa pengendara, bahkan yang sangat berpengalaman, memilih kombinasi irama yang berbeda dan torsi engkol untuk mencocokkan tingkat daya yang lebih tinggi atau lebih rendah.

Irama dan Jenis Naik

Tetapi bahkan jika kita mengecualikan berkuda santai dan hanya fokus pada balap (pada daya tinggi), irama dan torsi engkol bervariasi sesuai dengan jenis balapan. Berikut adalah plot torsi irama-engkol untuk pengendara (pro domestik) yang sama dalam tiga jenis ras: balap jalan, balap kriterium, dan uji waktu. Torsi diukur dalam Newton-meter, sedangkan irama diukur dalam rpm. Garis putus-putus merah menunjukkan kombinasi irama dan torsi yang menghasilkan 300, 500, dan 700 watt. Seperti yang bisa Anda lihat, ketiga jenis balapan membutuhkan kombinasi irama dan torsi engkol yang berbeda. Percobaan waktu yang ditunjukkan di sini dilakukan pada tingkat daya yang relatif stabil tetapi balapan jalan dan perlombaan kriteria jauh lebih bervariasi. Untuk balapan tersebut, pengendara memperoleh kekuatan yang lebih tinggi dengan meningkatkan keduanyairama dan torsi engkol. Ini adalah pola yang cukup umum untuk balap jalanan, dan ini membantu menjelaskan mengapa pengamat sering berkomentar bahwa pembalap mengayuh dengan irama tinggi: pembalap juga mengayuh dengan tenaga tinggi dan torsi engkol tinggi tetapi satu-satunya petunjuk yang terlihat adalah irama tinggi. Ini, kemudian, adalah dasar untuk kalimat yang dikutip dari Hansen et al. di atas: irama yang digunakan untuk menghasilkan daya tinggi tampaknya tidak ekonomis atau meningkatkan kinerja pada daya rendah. Hanya karena Anda melihat pedal pengendara Tour de France pada X rpm tidak berarti Anda harus mengayuh pada X rpm (kecuali jika Anda juga menghasilkan tingkat daya Tour de France). Demikian juga, hanya karena Anda melihat bahwa pengendara Tour de France menghabiskan sedikit waktunya di Y rpm tidak berarti Anda harus menghindari mengayuh pada Y rpm. Kebutuhan, kemampuan, dan tujuan Anda akan berbeda.

Irama dan Medan

Pertanyaan Anda juga bertanya apakah irama bervariasi dengan medan. Berikut adalah plot irama dan torsi untuk pengendara yang sedang melakukan serangkaian interval bukit. Panel kiri atas menunjukkan irama dan torsi di seluruh perjalanan. Panel kanan atas menunjukkan profil ketinggian untuk perjalanannya; seperti yang bisa dilihat, perjalanan itu agak bergulir dari rumahnya ke sebuah bukit yang dia naiki dan turun empat kali, lalu dia pulang ke rumah melewati jalan yang bergulir. Panel kanan atas menandai bagian pendakian dari perjalanannya dengan warna merah. Dua panel bawah menunjukkan irama dan torsi untuk bagian hitam dan merah yang sesuai dari perjalanan. Seperti sebelumnya, garis putus-putus tipis (kali ini, berwarna biru) menunjukkan "kontur isopower." Jelas, ia menggunakan kombinasi irama dan torsi yang berbeda pada bagian panjat dari pada bagian menurun dan bergulir.

Untuk menekankan poin ini, berikut adalah plot yang menunjukkan irama vs perkiraan gradien jalan untuk pengendara ProTour Gustav Larsson selama Tahap 3 dari Tour 2009 di California. Seperti yang Anda lihat, bahkan jika kita mengecualikan periode meluncur, iramanya bervariasi dari sekitar 20 rpm hingga sekitar 120 rpm, dan ketika gradien jalan menjadi lebih curam, iramanya berkurang.

Irama dan Torsi Crank

Apakah Anda bertanya-tanya tentang hubungan antara irama dan torsi engkol? Berikut adalah plot yang menunjukkan pengendara lain dalam pendakian bukit "murni". Panel kiri atas menunjukkan hubungan antara irama dan kekuatan; kanan atas menunjukkan hubungan antara torsi engkol dan daya; dan dua panel bawah menunjukkan hubungan antara irama dan torsi engkol, satu dengan dan satu tanpa kontur isopower. Panel bawah memperjelas bahwa sering ada hubungan terbalik antara irama dan torsi engkol, tetapi panel atas menunjukkan bahwa dalam hal ini torsi engkol adalah penentu yang lebih besar dari output daya daripada irama.

Irama dan ketegangan lutut

Beberapa pengendara mengklaim bahwa irama lambat (di bawah, katakanlah, 60 rpm) dapat melukai lutut. Namun, irama lambat tidak bisa dengan sendirinya melukai lutut; ketika Anda duduk di meja Anda membaca kata-kata ini, "irama" Anda hampir pasti mendekati nol tetapi gaya berlutut Anda juga rendah. Pengendara yang membuat klaim-klaim ini menyatukan irama rendah dengan kekuatan tinggi. Dari plot yang disediakan harus jelas bahwa salah satu cara paling sederhana untuk mengekspos lutut ke gaya yang lebih rendah adalah dengan naik pada kekuatan yang lebih rendah. Mengendarai pada 60 rpm pada daya rendah dapat dilakukan dengan kekuatan pedal rendah; mengendarai pada 90 rpm pada daya tinggi harus dilakukan dengan kekuatan pedal tinggi. Jadi tingkat output daya (juga dikenal sebagai "beban kerja") adalah kunci untuk memahami ketegangan sendi. Pada pertengahan 1980-an, M. Ericson menerbitkan serangkaian studi yang meneliti kekuatan pada pinggul, lutut, pergelangan kaki, kaki, dan otot-otot kaki selama bersepeda termasuksatu ini . Yang penting, ia menyimpulkan, “[dari] empat parameter yang dipelajari (beban kerja, laju pedal, tinggi sadel, posisi kaki pedal) beban kerja adalah faktor penyesuaian yang paling penting untuk perubahan beban sendi dan aktivitas otot. Peningkatan tingkat mengayuh meningkatkan aktivitas otot di sebagian besar otot yang diselidiki, umumnya tanpa mengubah beban sendi. Peningkatan tinggi sadel menurunkan momen beban lutut maksimum, tetapi tidak secara signifikan mengubah pinggul fleksi atau momen beban pergelangan kaki dorsiflexing. Aktivitas otot di sebagian besar otot yang diselidiki umumnya tidak berubah oleh ketinggian sadel yang berbeda. "

Irama dan pelatih

Beberapa pengendara akan menggunakan pelatih dalam ruangan mereka dan mengamati bahwa irama "pilihan" mereka (mungkin untuk tingkat daya atau denyut jantung tertentu) adalah X rpm, dan kemudian mencoba untuk naik pada rpm itu di luar ruangan. Seperti yang telah kita lihat di atas, irama yang dipilih secara bebas bervariasi dengan medan, kekuatan, dan cara resistensi berskala dengan kecepatan. Yang penting di sini adalah bahwa pelatih juga bervariasi dalam cara resistensi berskala dengan kecepatan. Di bawah ini Anda dapat melihat plot untuk pengendara yang sama pada dua jenis pelatih yang berbeda tetapi menggunakan rasio roda gigi yang sama pada keduanya: seorang pelatih dengan unit resistensi cairan, dan pada rol. Setiap titik menunjukkan irama dan torsi engkol pada interval satu detik. Seperti yang Anda lihat, kedua tipe trainer ini memiliki kurva tahanan yang sangat berbeda, dengan roller yang lebih "rata" dengan peningkatan rpm. Untuk mencapai kekuatan yang sama, pengendara tampaknya memilih irama yang lebih tinggi (dan torsi engkol yang lebih rendah). Untuk mencapai tingkat daya yang sama (katakanlah, 175 watt) irama yang dipilih bebas pengendara bervariasi dengan jenis resistensi. "Memindahkan" irama pelatih dalam ruangan ke perjalanan di luar mengabaikan baik wahana di luar ruangan berbeda, tetapi juga bahwa pelatih berbeda-beda.

"... tapi..tapi catatan jamnya diatur dengan irama tinggi!"

Ya, sebagian besar rekaman jam UCI selama 50 tahun terakhir telah diatur dengan irama dari sekitar 100 rpm hingga 107 rpm (dengan pengecualian dari Obree, yang mencatat rekornya di 93 dan 95 rpm). Namun, rekor jam ditetapkan dengan sepeda fixed-gear di lintasan dan, yang lebih penting, semua catatan telah ditetapkan pada daya tinggi dan torsi engkol tinggi. Di bawah ini Anda dapat melihat irama dan torsi engkol untuk banyak catatan jam terakhir berdasarkan data dari Bassett et al.; plot menunjukkan bahwa untuk rekor terkini yang ditetapkan di permukaan laut, daya rata-rata berkisar antara 370 hingga 460 watt dan torsi engkol berkisar antara 36 hingga 43 Nm. Seseorang tidak akan memberitahu pengendara pemula untuk mengayuh pada torsi engkol konstan 40 Nm namun banyak yang menyarankan pemula untuk naik di dekat 100 rpm. Menggunakan irama peristiwa pengaturan rekor dunia yang dicapai pada gigi tetap pada trek velodrome sebagai panduan untuk berkendara yang lebih umum, sama masuk akalnya dengan menggunakan torsi engkol dari peristiwa pengaturan rekor dunia yang sama yang dicapai pada gigi tetap pada jalur velodrome sebagai panduan untuk berkendara yang lebih umum.

Kesimpulan

Kesimpulan dari semua ini adalah bahwa irama bervariasi baik dengan perjalanan dan dengan pengendara. Dalam hal itu, bertanya tentang "irama optimal" adalah, dalam isolasi karakteristik pengendaraan dan pengendara, adalah ikan haring merah. Tanpa konteks yang tepat, bertanya tentang irama optimal seperti bertanya tentang daya optimal, atau torsi engkol optimal.

Pertama, kecuali Anda bercita-cita menjadi pembalap profesional (atau setidaknya seorang amatir yang sangat kompetitif) mengabaikan saran bahwa Anda "harus memutar setidaknya 90 rpm" atau apa pun.

Kedua, bahkan jika Anda memiliki aspirasi seperti itu, Anda tidak akan melakukannya dengan baik dengan mencoba mencapai irama tinggi sejak awal - itu adalah sesuatu yang harus Anda kembangkan secara perlahan.

Berkenaan dengan pendakian, itu wajar untuk memperlambat irama Anda sedikit saat Anda mendaki. Namun, kesalahan yang dilakukan oleh banyak amatir tingkat (dan beberapa bahkan yang ranker berpikir bahwa mereka hotshots) adalah mencoba untuk memaksa mereka naik ke atas bukit di gigi yang terlalu sulit, dengan irama yang terlalu rendah.

Aturan yang menurut saya berfungsi dengan baik untuk sebagian besar situasi non-kompetitif adalah jangan pernah mengayuh lebih lambat dari yang Anda hirup dan target irama yang sekitar dua kali tingkat pernapasan Anda. Ini memungkinkan Anda menjatuhkan irama Anda untuk perjalanan santai dan memberikan panduan yang baik untuk sebagian besar keadaan hingga kondisi balapan penuh.

Seperti apa irama itu "ideal", saya telah melihat studi yang dilakukan mungkin 15 tahun yang lalu menunjukkan bahwa irama sekitar 85 adalah optimal untuk sebagian besar pengendara sepeda dalam bentuk di permukaan tanah - ini mengoptimalkan daya keseluruhan dan daya tahan untuk perjalanan durasi menengah (meskipun saya tidak ingat apa "durasi sedang" itu). Tetapi dalam penelitian itu beberapa pembalap melakukan lebih baik di 90 atau 100, dan beberapa di 80.

Berkenaan dengan lutut, lutut Anda bisa rusak tanpa harus merasa sakit (walaupun Anda mungkin akan merasakan ketidaknyamanan lutut 12-24 jam kemudian). Saya menduga banyak pengendara fixie akan mengeluh masalah lutut dalam 5-10 tahun ke depan.

Tidak banyak yang bisa ditambahkan ke jawaban R. Chung yang fantastis, tetapi inilah beberapa bukti mengapa irama yang lebih tinggi diinginkan pada keluaran daya yang lebih tinggi.

Pada dasarnya, menghasilkan daya tinggi pada irama yang lebih rendah membutuhkan perekrutan serat berkedut cepat yang lebih besar, yang telah ditemukan untuk menguras simpanan glikogen di kaki lebih cepat. Ketika kadar glikogen turun, kontraksi otot menjadi kurang kuat, membutuhkan rekrutmen otot yang lebih besar dan karenanya konsumsi oksigen, plus akan ada lebih sedikit glikogen yang tersedia pada tahap selanjutnya dalam perjalanan panjang.

Sebaliknya, irama yang lebih tinggi merekrut lebih banyak serat berkedut lambat, dan ini dikaitkan dengan tingkat oksidasi lemak yang lebih tinggi dan penipisan glikogen yang lebih sedikit.

Untuk memperumit masalah lebih lanjut, penelitian ini juga menunjukkan bahwa sementara irama yang lebih lambat (60-70rpm) cenderung meminimalkan konsumsi oksigen, irama yang lebih tinggi (80-90rpm) meminimalkan kelelahan neuromuskuler. Jadi pada kenyataannya irama optimal akan didasarkan pada kombinasi output daya, durasi berkendara, kebugaran pengendara / kelelahan dan banyak lagi!