La cadencia "óptima" varía según lo que intenta optimizar, por lo que su pregunta no tiene una respuesta simple.

Cadencia elegida libremente frente a una cadencia específica

Una revisión reciente de Hansen et al. resume lo que se sabe actualmente sobre los factores que afectan la elección de la cadencia. En particular, concluyen que "[d]urante el ciclismo de alta intensidad, cerca de la producción de potencia aeróbica máxima, los ciclistas eligen una cadencia energéticamente económica que también es favorable para el rendimiento. Por el contrario, la elección de una cadencia relativamente alta durante el ciclismo a baja -La intensidad a moderada no es económica y podría comprometer el rendimiento durante el ciclismo prolongado". La primera frase significa que los ciclistas experimentados eligen libremente la cadencia que produce un buen rendimiento y no necesitan que alguien les dicte cuál es esa cadencia. La última oración significa que tener una cadencia inapropiada forzada puede ser perjudicial para el rendimiento.

Cadencia y potencia

La proliferación relativamente reciente de medidores de potencia en bicicleta que registran tanto la potencia como la cadencia ha ayudado a proporcionar datos adicionales relacionados con el tema. Por definición, la potencia de salida de un ciclista = cadencia * par de arranque * una constante de conversión (la constante de conversión depende de las unidades que utilice para medir la potencia, la cadencia y el par; si mide la potencia en vatios, la cadencia en radianes por segundo y el par de arranque par en Newton metros, la constante de conversión es 1). Si está compitiendo a alta potencia, o andando tranquilamente a baja potencia por un carril bici con sus hijos, o en un paseo enérgico con amigos, seguramente elegirá diferentes niveles de potencia; lo que ha quedado claro a partir de los datos es que los ciclistas, incluso los más experimentados, eligen diferentes combinaciones de cadencia y par de arranque para igualar niveles de potencia más altos o más bajos.

Cadencia y el tipo de viaje

Pero incluso si excluimos la conducción tranquila y nos centramos solo en las carreras (a alta potencia), la cadencia y el par de arranque varían según el tipo de carrera. Estos son gráficos de par de cadencia-manivela para el mismo ciclista (profesional nacional) en tres tipos diferentes de carreras: una carrera en ruta, una carrera de criterio y una contrarreloj. El par se mide en Newton-metros, mientras que la cadencia se mide en rpm. Las delgadas líneas rojas punteadas muestran las combinaciones de cadencia y par que producen 300, 500 y 700 vatios. Como puede ver, los tres tipos diferentes de carreras requieren diferentes combinaciones de cadencia y par de arranque. La contrarreloj que se muestra aquí se realizó a un nivel de potencia relativamente estable, pero la carrera en ruta y la carrera de criterio fueron mucho más variables. Para esas carreras, el corredor logró una mayor potencia al aumentar tantocadencia y par de cigüeñal. Este es un patrón bastante común para las carreras de carretera, y ayuda a explicar por qué los observadores a menudo comentan que los corredores pedalean a una cadencia alta: los corredores también están pedaleando a una potencia alta y un par de manivela alto, pero la única pista visible es la cadencia alta. Esta es, entonces, la base de las oraciones citadas de Hansen et al. arriba: la cadencia utilizada para producir alta potencia no parece ser económica ni mejora el rendimiento a baja potencia. El hecho de que vea a un ciclista del Tour de Francia pedalear a X rpm no significa que deba pedalear a X rpm (a menos que también produzca niveles de potencia del Tour de Francia). Del mismo modo, el hecho de que veas que un ciclista del Tour de Francia pasa poco tiempo a Y rpm no significa que debas evitar pedalear a Y rpm. Sus necesidades, habilidades y objetivos serán diferentes.

Cadencia y Terreno

Su pregunta también preguntó si la cadencia varía con el terreno. Aquí hay un gráfico de cadencia y torque para un ciclista que estaba haciendo una serie de intervalos de colinas. El panel superior izquierdo muestra su cadencia y torque durante todo el recorrido. El panel superior derecho muestra el perfil de elevación de su viaje; como se puede ver, el viaje fue ligeramente rodante desde su casa hasta una colina que subió y descendió cuatro veces, luego regresó a casa por el camino rodante. Ese panel superior derecho marca la parte de escalada de su viaje en rojo. Los dos paneles inferiores muestran su cadencia y torque para las partes negras y rojas correspondientes del viaje. Como antes, las delgadas líneas punteadas (esta vez, en azul) muestran "contornos de isopotencia". Claramente, usó diferentes combinaciones de cadencia y torque en las secciones de escalada que en las secciones de descenso y balanceo.

Para enfatizar este punto, aquí hay un gráfico que muestra la cadencia frente a la pendiente estimada del camino para el ciclista de ProTour Gustav Larsson durante la etapa 3 del Tour de California 2009. Como puede ver, incluso si excluimos los períodos de inercia, su cadencia varió desde alrededor de 20 rpm hasta alrededor de 120 rpm y, a medida que la pendiente de la carretera se hizo más pronunciada, su cadencia disminuyó.

Cadencia y par de cigüeñal

¿Te preguntas cuál es la relación entre la cadencia y el par de cigüeñal? Aquí hay un gráfico que muestra a otro ciclista en una subida de colina "pura". El panel superior izquierdo muestra la relación entre cadencia y potencia; la parte superior derecha muestra la relación entre el par y la potencia del cigüeñal; y los dos paneles inferiores muestran la relación entre la cadencia y el par del cigüeñal, uno con y otro sin contornos de isopotencia. Los paneles inferiores aclaran que a menudo existe una relación inversa entre la cadencia y el par de arranque, pero los paneles superiores muestran que, en este caso, el par de arranque era un factor determinante de la potencia de salida más importante que la cadencia.

Cadencia y tensión de rodilla

Algunos ciclistas afirman que las cadencias lentas (por debajo de, digamos, 60 rpm) pueden lesionar las rodillas. Sin embargo, la cadencia lenta por sí sola no puede lesionar las rodillas; Mientras te sientas en tu escritorio leyendo estas palabras, tu “cadencia” casi seguramente es cercana a cero, pero la fuerza en tus rodillas también es baja. Los ciclistas que hacen estas afirmaciones combinan baja cadencia con mucha fuerza. A partir de los gráficos proporcionados, debe quedar claro que una de las formas más sencillas de exponer las rodillas a una fuerza menor es simplemente montar a menor potencia. La conducción a 60 rpm a baja potencia se puede realizar con poca fuerza en el pedal; la conducción a 90 rpm a alta potencia debe realizarse con una gran fuerza de pedaleo. Por lo tanto, el nivel de producción de potencia (también conocido como "carga de trabajo") es clave para comprender la tensión articular. A mediados de la década de 1980, M. Ericson publicó una serie de estudios que examinaban las fuerzas en los músculos de la cadera, la rodilla, el tobillo, el pie y la pierna durante el ciclismo, incluidoseste _ De manera importante, concluyó, “de los cuatro parámetros estudiados (carga de trabajo, velocidad de pedaleo, altura del sillín, posición del pie del pedal), la carga de trabajo fue el factor de ajuste más importante para el cambio de la carga articular y la actividad muscular. Un mayor ritmo de pedaleo aumentó la actividad muscular en la mayoría de los músculos investigados, generalmente sin cambiar la carga articular. El aumento de la altura del sillín disminuyó el momento máximo de carga de flexión de rodilla, pero no cambió significativamente el momento de carga de flexión de cadera o dorsiflexión de tobillo. La actividad muscular en la mayoría de los músculos investigados generalmente no cambió con las diferentes alturas del sillín”.

Cadencia y entrenadores

Algunos ciclistas usan sus entrenadores de interior y observan que su cadencia "preferida" (quizás para un nivel particular de potencia o frecuencia cardíaca) es X rpm, y luego intentan andar a esas rpm al aire libre. Como hemos visto anteriormente, la cadencia elegida libremente varía según el terreno, la potencia y la forma en que la resistencia aumenta con la velocidad. Aquí es importante que los entrenadores también varíen en la forma en que la resistencia aumenta con la velocidad. A continuación, puede ver un gráfico para el mismo ciclista en dos tipos diferentes de rodillos, pero usando la misma relación de transmisión en ambos: un rodillo con una unidad de resistencia a fluidos y rodillos. Cada punto muestra la cadencia y el par de arranque en intervalos de un segundo. Como puede ver, estos dos tipos de rodillos tienen curvas de resistencia muy diferentes, y los rodillos son mucho más "planos" a medida que aumentan las rpm. Para obtener el mismo poder, el ciclista parece elegir una cadencia más alta (y un par de manivela más bajo). Para alcanzar el mismo nivel de potencia (por ejemplo, 175 vatios), la cadencia elegida libremente por el ciclista varía según el tipo de resistencia. "Transferir" la cadencia del entrenador en interiores a un paseo al aire libre ignora que los paseos al aire libre varían, pero también que los entrenadores varían.

"... pero... ¡pero el récord de horas está establecido en una cadencia alta!"

Sí, la mayoría de los récords de horas de la UCI en los últimos 50 años se han establecido con cadencias de aproximadamente 100 rpm a 107 rpm (con la notable excepción de Obree, quien estableció sus récords en 93 y 95 rpm). Sin embargo, el récord de una hora se establece con una bicicleta de piñón fijo en una pista y, lo que es más importante, todos los récords se han establecido con alta potencia y alto par de arranque. A continuación, puede ver la cadencia y el par de arranque de muchos de los registros de horas recientes según los datos de Bassett et al.; la gráfica muestra que para los récords recientes establecidos al nivel del mar, la potencia promedio osciló entre 370 y 460 vatios y el par de arranque osciló entre 36 y 43 Nm. Uno no le diría a un ciclista novato que pedalee a un par de manivela constante de 40 Nm, pero muchos aconsejan a los novatos que pedaleen a cerca de 100 rpm. Usar la cadencia de los eventos de récord mundial logrados con piñón fijo en una pista de velódromo como guía para una conducción más general tiene tanto sentido como usar el par de manivela de los mismos eventos de récord mundial logrados con piñón fijo en una pista de velódromo. como guía para una conducción más general.

Conclusión

La conclusión de todo esto es que la cadencia varía tanto con el recorrido como con el ciclista. En ese sentido, preguntar sobre la "cadencia óptima" es, independientemente de las características del paseo y del ciclista, una pista falsa. Sin el contexto adecuado, preguntar sobre la cadencia óptima es como preguntar sobre la potencia óptima o el par de arranque óptimo.

En primer lugar, a menos que aspire a ser un corredor profesional (o al menos un aficionado altamente competitivo), ignore el consejo de que "debe girar al menos a 90 rpm" o lo que sea.

En segundo lugar, incluso si SÍ tienes tales aspiraciones, no te irá bien si tratas de lograr una cadencia alta desde el principio; es algo que debes desarrollar lentamente.

Con respecto a la escalada, es perfectamente natural reducir un poco la cadencia a medida que asciende. Sin embargo, el error que cometen muchos aficionados (y algunos incluso los más expertos que piensan que son los mejores) es tratar de abrirse camino cuesta arriba en una marcha que es demasiado difícil, con una cadencia demasiado baja.

Una regla que encuentro que funciona bien para la mayoría de las situaciones no competitivas es nunca pedalear más lento de lo que está respirando y apuntar a una cadencia que sea aproximadamente el doble de su frecuencia respiratoria. Esto te permite reducir tu cadencia para un paseo casual y proporciona una buena guía para la mayoría de las circunstancias hasta condiciones de carrera completa.

En cuanto a qué cadencia es "ideal", he visto estudios realizados hace quizás 15 años que sugieren que una cadencia de aproximadamente 85 es óptima para la mayoría de los ciclistas en forma en terreno llano; esto optimiza la potencia y la resistencia generales para un recorrido de duración media. (aunque no recuerdo qué era "duración media"). Pero en ese estudio, a algunos ciclistas les fue mejor a los 90 o 100, y a otros a los 80.

Con respecto a las rodillas, es posible que se dañen las rodillas montando sin dolor inmediato (aunque probablemente notará algunas molestias en las rodillas 12-24 horas después). Supongo que muchos ciclistas de fixie se quejarán de problemas en las rodillas dentro de 5 a 10 años.

No hay mucho que agregar a la fantástica respuesta de R. Chung, pero aquí hay algunas pruebas de por qué son deseables cadencias más altas en salidas de potencia más altas.

Esencialmente, producir alta potencia a cadencias más bajas requiere un mayor reclutamiento de fibras de contracción rápida, lo que se ha descubierto que agota las reservas de glucógeno en las piernas más rápidamente. A medida que los niveles de glucógeno caen, las contracciones musculares se vuelven menos fuertes, lo que requiere un mayor reclutamiento muscular y, por lo tanto, un mayor consumo de oxígeno, además de que habrá menos glucógeno disponible en etapas posteriores durante un recorrido largo.

Por el contrario, las cadencias más altas reclutan más fibras de contracción lenta, y esto se asoció con niveles más altos de oxidación de grasas y menos agotamiento de glucógeno.

Para complicar aún más las cosas, este estudio también muestra que mientras que las cadencias más lentas (60-70 rpm) tienden a minimizar el consumo de oxígeno, las cadencias más altas (80-90 rpm) minimizan la fatiga neuromuscular. Entonces, en realidad, la cadencia óptima se basaría en una combinación de producción de potencia, duración del viaje, estado físico/fatiga del ciclista y más.