2020年7月31日 星期五

踏頻高低對生理指標的影響性(上):研究怎麼說?

最近剛好與人聊到『踏頻(Cadence)』的問題,整理一些手邊或看過的資料分享,下集會再寫一個實際的案例資料,本篇上集先談些研究層面的發現,但在談之前,先提一些有趣的東西!

首先,先看這張圖:

圖片來源
(註:Cadence:踏頻;Heart Rate:心率;VO2:攝氧量;Lactate:乳酸。相信有在看我文章的人,應該都認識這些名詞與意義了吧)

這是『Global Cycling Network(GCN)』頻道,在5年多前的影片(如下),很貼心的還有中文版,有興趣可全看完。


簡單摘要於此,這是有請主持人之一的Simon作個簡單比較測驗,在6%的坡度上,以時速20km進行3組不同踏頻各10分鐘的測試,這3組踏頻分別是60rpm, 100rpm與自選覺得舒服的踏頻(90rpm)。

這邊三組測試是以100rpm, 90rpm, 60rpm依序進行,『Heart Rate』指的並不是這三組測試各10分鐘平均心率,而是三組測試裡最後1分鐘的平均心率,VO2可說沒差異。最大的不同處在『乳酸(Lactate)』,結論是:迴轉越高,產生的乳酸值越多

但如果只是下這樣簡單結論:以後出門都踩個60rpm好了,不只乳酸堆積慢,而且心率還會比較低! 那可能就會有點問題了,單一人的測試不代表實際,我們來多看點研究證據。


研究一:The Effect of Cadence on Cycling Efficiency and Local Tissue Oxygenation

這篇2013年的研究,針對14個自行車手,分成兩階段測驗(隔2天),第一階段找出選手的Peak Power,平均為314w(他們的測法是讓每人從60w開始騎,每3分鐘加35w,直到你騎不上去為止);第二階段,以這14位選手的75%Peak Power(假設peak power為300w, 75%即為225w),在60rpm, 80rpm, 100rpm分別各自做一組4分鐘與8分鐘的測驗,結果如下圖:


摘要結果:
1. 迴轉愈高,心率會愈高;
2. 迴轉愈高,乳酸值也愈高。

研究二:Skeletal muscle oxygenation during cycling at different power output and cadence

這篇研究發表於2019年,還蠻新的。共計12名選手參與測驗,分別在換氣閾值(Ventilatory Threshold)70%與90%的強度(這邊你可想像VT 70%是在功率區間Zone 2的強度,VT90%就當是Zone 4 LT的強度;70%是下圖黑線(下方那條),90%是灰線(上方那條)),並在30rpm, 50rpm, 70rpm, 90rpm, 110rpm五種迴轉速下各踩4分鐘,並紀錄各選手的心率、乳酸、二氧化碳(VCO2)、攝氧量(VO2)。



摘要結果:
1. 強度愈高(VT 90%相較於70%),心率、乳酸、二氧化碳、攝氧量都愈高(廢話

2. 迴轉愈高,必須拿心肺來交換,尤其到了110rpm時,幾乎各資料點都有達到統計上的顯著效果,但若只單看圖形,則最為明顯,高迴轉 = 高心肺負擔


但是,SO FAR!

上面兩個研究,都無法滿足我的疑問與好奇心。其中一個原因是測驗時間實在太短了,尤其30rpm那個,要踩個4分鐘不成問題,但如果40分鐘的30rpm?或60rpm?就算你告訴我心率會比較低,乳酸堆積也少,但我可能騎完就軟腿下不了車了啊(想像一下騎大禹嶺的感覺)?

有沒有測驗時間長一點的研究呢? 有有有!!!

這篇就是了。

研究三:Effects Of Cadence on Aerobic Capacity Following a Prolonged, Varied Intensity Cycling Trial

這研究雖只有8個樣本,但測驗時間長達190分鐘,其中包括50%, 65%與80%VO2MAX三種強度(可想像這是一個190分鐘的課表,50%是緩和段、65%是Zone 2、80%是Zone 4的變化),並隨機指派要以80與100rpm兩種踏頻分別來踩,同時紀錄下各種區段的生理反應,結果如下:

摘要結果:
1. 高迴轉(100rpm)相較於80rpm,不管在65%強度或80%強度,乳酸堆積速度、心率、最大攝氧量、能量耗損、經濟性等等都有顯著差異,表示:相同強度下, 100rpm會比80rpm更為費力

2. 另外,僅管好像對於許多人而言,高迴轉100rpm "好像" 會比較吃力,但在本研究裡,迴轉速不會影響自覺疲勞程度(RPE)與呼吸交換率(Respiratory Exchange Ratio, RER;簡言之,這是個二氧化碳與氧氣的比值,當值愈趨近於1,表示強度也越高,排放越多的二氧化碳)的差異,這兩個只受騎乘強度所影響。

3. 唯一沒差的是血中的葡萄糖(Glucose)含量,不管在65%或80%強度下的80或100rpm,這不受影響,也就是說,不管用什麼迴轉來踩高或低強度的瓦數,所耗的能量差異不大。但個人推測有可能是實驗設計的關係,假設是同樣80%強度,騎上60分鐘,再比較60rpm, 80rpm與100rpm三者,也許會有新的想法。

4. 另外該研究在190分鐘結束後,再進行一次Peak Power的測驗(這邊是以100w開始踩,每3分鐘增加40w,直到踩不下去為止的瓦數即為Peak Power),結果也是80rpm會比100rpm多出9.7%的瓦數


總結,不要小看GCN他們隨便做的實驗,是有根據也可採信的

上集就先停在此就好,三個研究與一部影片讓各位消化一下。下集,我打算來給大家看個實際例子,以及關於踏頻的建議。



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6 則留言:

  1. 有點不清楚 , 高迴轉要拿高心肺來換 ? 以入門車手在爬坡70RPM重踩凸到屎到練習習慣帶迴轉85RPM輕鬆上坡 , 後者的心肺也不會飄高多少 , 但整體的感受就會舒服很多 , 所以很多人在談高迴轉 , 那又會帶高心肺 , 如何能取得調適 ? (欠你一杯咖啡 ,上台北再找你喝了....啤酒可以杜嗎 ?)

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    1. 好問題! 70rpm爬坡 vs. 85rpm爬坡 ,前者累,後者輕鬆? 所以後者不會高心率,你是這意思吧!

      但你控制讓瓦數一致的話呢? 而且85rpm不算高迴轉,算正常迴轉。

      所以假設三情況,65rpm, 85rpm與100rpm,同是200w爬坡,這樣比較才明顯,100rpm不會輕鬆到那去的,也應該會是100rpm的心跳高一點。

      另外,可期待下集,也許能解答你問題!

      那我要咖啡+酒 = 愛爾蘭咖啡

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    2. 像我都一次10杯,看幾篇差不多快用完了再儲值杯數就好.哈哈哈哈

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    3. @又仁哥,應該不知道可以線上請喝咖啡☕️⋯
      #點咖啡圖案就可以了哦🥳

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    4. 作者已經移除這則留言。

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    5. DAN 儲值這麼多? 感覺好像變我是負債了耶,我得算算我還欠你幾篇QQ

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