Er én stor bjergstigning mere straffende end adskillige kortere stigninger, hvis afstanden og højden er ens?
Hvis du har en lang tur på vej – måske en sporty – hvad ville så være din foretrukne ruteprofil? Måske vil du gerne have, at den går over en stigning som Col d'Aubisque, en regulær i Tour de France, som i gennemsnit kun er 4,2 %, men væver sig mod himlen i 29,2 km? Eller måske ville du foretrække noget mere som Ardennes Classics, såsom Amstel Gold-løbet, som byder på 33 kategoriserede stigninger, hvoraf størstedelen er korte, skarpe og slagkraftige?
Sagt på en anden måde, hvis to ture er 100 km lange med 2.000 m samlet stigning, men de to profiler er meget forskellige – den ene ligner en savklinge, den anden har kun en stor bakke – er den ene profil sværere end den anden at ride?
Alt er lige
'Hvis den gennemsnitlige gradient, den samlede distance og de klatrede meter er de samme, og du fremkalder lige stor indsats, ville det balancere fuldstændigt,' siger professor Louis Passfield, leder af sport og træningsvidenskab ved Kent University og tidligere leder. videnskabsmand ved British Cycling. "Du har i bund og grund gjort kurserne identiske."
Så hvis der ikke er nogen forskel mellem disse variabler, virker det indlysende, at du vil bruge den samme mængde energi og tage den samme mængde tid, uanset hvilken rute du kører. Ikke så hurtigt, siger Passfield: 'Nøglen til dette spørgsmål er pacing, men vi ved, at cyklister, selv verdensklasse, ikke er dygtige til dette. Vi lavede nogle matematiske modellering af at køre på en bølgende bane i en tidskørsel og bad cyklisterne om at kontrollere deres effekt til det, vi betragtede som en perfekt strategi - og de kunne ikke gøre det. De fandt det simpelthen for svært at holde tilbage på strømmen på stigningerne.’
Selv hvis du konstant holder det ene øje med din effektmåler, er chancerne for, at du ikke vil være i stand til at opretholde ensartede effektydelser i løbet af turen. Årsagen kommer primært til cyklisternes trang til at bedyre sig selv. For at forklare foreslår Passfield, at vi ignorer bakkerne et øjeblik for at 'forenkle spørgsmålet' og i stedet overveje en sammenligning mellem en 10-mile-tidskørsel og en 10-mile-indsats med nem restitution.
'Det er en lignende fysisk profil til bakkerne,' siger han. »Så længe fitness tillod det, ville du presse hårdere på indsatsen på en mile og komme dig imellem, end du ville gøre i en kontinuerlig indsats. Ja, de metaboliske omkostninger ved intervallerne ville være højere, men det ville hastigheden også. At bryde afstanden op i bidder kan også være mere velsmagende ment alt.’
Så ifølge Passfield ville de fleste ryttere have en tendens til at tackle banen i klassisk stil – flere små bakker – i et hurtigere tempo og med større indsats end en rute med en enkelt, lang stor bakke. Men så afhænger det måske af, hvilken slags rytter du er.
Der er tre hovedkræfter, en rytter skal overvinde for at projicere cyklen fremad. Den første er rullemodstanden, energien tabt ved hjulene gennem deformation og afbøjning af dækket, som er ansvarlig for et tab på omkring 2-5 watt effekt. Den anden er luftmodstanden, som er påvirket af størrelsen af en rytters frontale område, samt temperatur, fugtighed og luftens hastighed. Den tredje er tyngdekraften, som måler 9.8m/s2 Disse tre kræfter er repræsenteret af muligvis vores all-time favoritligning: P=krMs + kaAsv2d+ giMs. Kort sagt, det er den kraft, der kræves for at overvinde disse kræfter under hensyntagen til yderligere faktorer såsom rytterens og cyklens masse.
naturkræfter
Hvorfor betyder det noget, når man vurderer de to ruteprofiler? "Det hele afhænger af absolut kraft, kraft-til-vægt-forhold og tyngdekraft," siger David Bailey, sportsforsker hos BMC Racing. Lad os sige, at du har en rytter på 75 kg, og hans absolutte effekt er 400 watt. Hans power-to-vægt er 5,3 watt/kg. En rytter på 60 kg, hvis absolutte effekt er 350 watt, har en effekt-til-vægt på 5,8 watt/kg. For en tid vil den ekstra absolutte kraft af rytteren på 75 kg gøre ham hurtigere, selv når vejen begynder at gå opad. "Men når gradienten tipper over 4-5 %, bliver dit kraft-til-vægt-forhold vigtigere," siger Bailey.
Ved konstant hastighed øges den nødvendige effekt proportion alt med gradienten. Tager vi vores ligning og placerer resultaterne på en graf, vil den lettere rytter starte på et lignende punkt som den tungere rytter, men vil i stigende grad distancere sig fra den tungere rytter, efterhånden som gradienten øges. Betyder det, at den lettere rytter skal foretrække en stejlere profil, og den tungere rytter en mere lavvandet? Måske ikke…
'Muskeltype gør en forskel,' siger Bailey. "En fyr, der har en udbredelse af hurtige muskelfibre, kan generere store mængder kraft i korte perioder, så de kan opfatte de kortere, skarpere stigninger som mere behagelige. Selvfølgelig bliver disse fibre hurtigere trætte, men de vil have restitutionstid mellem stigninger. En rytter spækket med langsom-twitchers kan måske "nyde" de lange, mere lavvandede stigninger.'
Uden at tage Contador og Froomes muskelbiopsi, kan vi kun spekulere i, hvad den ideelle sammensætning af langsom-twitch til hurtig-twitch muskelfibre er for hver profil. Vi kan dog være en smule mere præcise, når det kommer til at give brændstof til vores forlystelser. Respiratorisk udvekslingsforhold (RER) måler forholdet mellem produceret kuldioxid og ilt forbrugt i et åndedrag. Med dette forhold kan du beregne, hvilket brændstof kroppen brænder for at producere energi. En RER på 0,7 indikerer, at fedt er den overvejende kilde til brændstof; 1,0 er kulhydrat.
‘Jeg har haft tests på cyklen, der har vist, at mit fedtstofskifte er ret højt,’ siger Bauke Mollema fra Trek Factory Racing, der sluttede på sjettepladsen ved Tour de France 2013. 'Når jeg red, begyndte andre ryttere at forbrænde kulhydrater for at få energi, mens jeg stadig kun var på fedt.'
Kort sagt kunne Mollema cykle med en tilsvarende høj intensitet som sine samtidige, men brænde sig selv på fedt over kulhydrater. Da 1 kg fedt indeholder 7.800 kcal, og kroppen kun kan opbevare omkring 400 g kulhydrater (1.600 kcal), jo højere intensitet du kan forbrænde fedt med, jo bedre, hvilket giver dig mulighed for at bevare dyrebare glykogenlagre til spurter og udbrud.
‘Ud af de to profiler foretrækker jeg den længere, mere lavvandede stigning,« tilføjer Mollema. Hvilket giver mening, da Mollema stadig i høj grad metaboliserer fedt ved denne lavere intensitet, men længere profil. Det rejser spørgsmålet: kan du manipulere dit stofskifte til at forbrænde mere fedt?
'Det er et varmt emne i øjeblikket, og det er derfor, nogle ryttere laver glykogen-tømte sessioner,' siger Bailey. "Men selvom træning på lavt kulhydrat er OK til at tabe sig, er det ikke bevist, at det rent faktisk forbedrer ydeevnen."
At træne din krop specifikt til en af profilerne ville være af større værdi, men som Bailey siger, 'Hvis en som André Greipel trænede på bakkerne hver dag, ville han måske blive stærkere, men ville han vinde en klatreetape? Nej – han har ikke den genetiske plan.’
Greipel er måske ikke en Quintana, men hans ekstra masse betyder, at han har en potentiel fordel på nedkørslerne. Faktisk ville en længere nedstigning helt sikkert blive erobret hurtigere af begge ryttere end en række kortere nedstigninger, som kræver mere skift af metaforiske og bogstavelige gear?
'Medmindre de kortere nedstigninger kun er 30 sekunder, tvivler jeg på, at der ville være meget forskel,' siger Bailey. »Den primære effekt ville være tid brugt på ikke at træde i pedalerne (gendannelse), hvilket kan være ubetydeligt. Den simple kendsgerning er, at cykling 100 km og klatring 2.000 m altid vil favorisere den lettere rytter.'
