Il misuratore di potenza e i parametri ricavabili: FTP, TSS, IF e tanti altri

Il primo misuratore di potenza per il ciclismo nasce nel 1986 in Germania ma, solo dal 2000 in avanti, questo strumento ha iniziato a diffondersi maggiormente e la sua utilità è stata compresa appieno. I misuratori di potenza stanno diventando, anno dopo anno, oggetti di uso comune tra i ciclisti: sono sempre meno costosi e più facili da usare e questo li rende più appetibili e interessanti. Specialmente se si tratta di ciclismo ad alto livello, è importante sfruttare questa tecnologia innovativa ed è bene, quindi, conoscerla per poter interpretare correttamente i dati che fornisce e programmare in maniera mirata gli allenamenti.

Come si rileva la potenza?

Dalla fisica sappiamo che la potenza viene ricavata dal lavoro svolto nell’unità di tempo; sappiamo, inoltre, che che la potenza data da un veicolo su ruote è data dal momento meccanico (la coppia) e dalla velocità angolare della ruota. Semplificando ulteriormente, possiamo dire che la potenza è data dalla forza applicata moltiplicata per la velocità, che nel ciclismo è rappresentata dalla cadenza (rpm) di pedalata.

Ne consegue che un aumento di potenza potrà essere dato da:

• aumento della forza impressa sui pedali;

• aumento della velocità di pedalata;

• entrambe le variazioni di cui sopra.

I misuratori di potenza o powermeter sono il risultato di anni ed anni di studi indispensabili a mettere in pratica ciò che era sempre stato chiaro a livello teorico.

L’attuale proposta commerciale prevede diversi metodi di rilevazione della potenza, più o meno precisi e, quindi, più o meno costosi:

• misurazione della potenza localizzata sul mozzo della ruota;

• misurazione della potenza localizzata sulla forcella posteriore e moltiplica anteriore;

• misurazione delle forze che si oppongono al movimento, quali ad esempio il vento e le salite o il coefficiente aerodinamico;

• misurazione della potenza direttamente rilevando la forza applicata sui pedali;

• misurazione della potenza inserita nel “ragno” della pedivella;

• misurazione della potenza direttamente nel movimento centrale.

Gli standard delle case produttrici sono in costante miglioramento e mirano a garantire precisione, accuratezza, affidabilità ed elevato numero di dati.

Perché preferire la rilevazione della potenza alla frequenza cardiaca?

Il monitoraggio della frequenza cardiaca ed i cardiofrequenzimetri hanno avuto in passato e mantengono tutt’ora un ruolo fondamentale nella valutazione della prestazione sportiva.

La frequenza cardiaca, tuttavia, è un parametro relativo, variabile di atleta in atleta e quindi non confrontabile in maniera diretta per determinare un miglioramento della prestazione o una performance più elevata rispetto ad un altro soggetto. Se ci si basasse soltanto sulla frequenza cardiaca per sviluppare il proprio piano di allenamento, inoltre, si potrebbe rischiare di incorrere in errori o insuccessi a causa dei limiti e delle variazioni -anche considerevoli, in termini di battiti al minuto (bpm)- a cui è sottoposto tale parametro. Tra i fattori che influenzano la frequenza cardiaca vi sono il clima, l’altitudine, l’idratazione, lo stress, l’alimentazione, la stanchezza e la malattia.

In alcuni casi, infatti, la risposta della frequenza cardiaca risulta diversa e sempre in ritardo rispetto alla potenza espressa sui pedali: per esempio, quando si effettuano delle ripetute, la frequenza cardiaca risponde in ritardo e impiega del tempo a raggiungere il ritmo richiesto, cosa che non avviene con le variazioni di potenza che l’atleta imprime sui pedali. Questo effetto è ancora più esasperato se l’allenamento prevede intervalli brevi, per cui la frequenza cardiaca sale lentamente nel corso della prova ad alta intensità e raggiunge l’apice soltanto pochi secondi dopo la sua conclusione.

I dati ricavabili dal powermeter: tanti e complessi!

Allenarsi utilizzando la potenza come riferimento consente inoltre di ricavare una grande quantità di dati oggettivi che andranno analizzati e soprattutto interpretati correttamente. Il difficile, in effetti, non è utilizzare il powermeter quando ci si allena, bensì analizzare e comprendere i dati dell’allenamento, soprattutto se non si hanno un po’ di competenze tecniche.

Se vi siete avvicinati da poco al mondo dell’allenamento con il misuratore di potenza, vi sarete sicuramente imbattuti in una gran quantità di informazioni, identificate da sigle e acronimi di non immediata interpretazione. In questo articolo vogliamo fare un po’ di chiarezza e aiutare chi si trova alle prime armi con il misuratore di potenza.

Di seguito, quindi, proveremo a spiegare il significato dei termini più comuni utilizzati dai software di analisi dell’allenamento, da Garmin Connect a Strava Premium, fino ai più evoluti GoldenCheetah o TrainingPeaks.

FTP (Functional Threshold Power – Potenza di Soglia Funzionale)

La FTP è la potenza più alta che un ciclista è in grado di mantenere in modo costante per 60 minuti. In pratica, se si lavora oltre il proprio livello di FTP, la fatica arriverà in tempi più brevi, mentre se il livello di sforzo è inferiore, quest’ultimo potrà essere mantenuto più a lungo di 60 minuti.

Questo parametro è il caposaldo indispensabile per iniziare ad allenarsi con criterio utilizzando un misuratore di potenza, poiché è da questo valore che si ricavano tutte le zone di lavoro.

La FTP può essere calcolata in diversi modi ma, per avere una maggiore attendibilità, si suggerisce di effettuare un test su strada. Il test di riferimento richiederebbe di pedalare per un’ora al massimo sforzo sostenibile su un tratto di strada completamente pianeggiante, senza traffico e con condizioni costanti (ossia senza variazioni di vento, pendenza e così via). Ovviamente è quasi impossibile effettuare questo test all’aperto, sia per la variabilità delle condizioni esterne, sia per la difficoltà per un atleta di medio livello di mantenere uno sforzo massimale per un’ora.

Per questo motivo è stato sviluppato un protocollo più semplice e alla portata di tutti, che prevede una fase di riscaldamento importante seguita da uno sforzo massimale di 20 minuti, che sarà quello necessario a calcolare la vostra FTP. L’ideale sarebbe eseguire il test su una strada pianeggiante ma, se l’impegno mentale per pedalare al massimo sforzo in pianura per 20 minuti è troppo elevato, potete effettuare il test anche in salita, scegliendo un’ascesa con pendenza regolare.

Considerato che, attualmente, siamo tutti chiusi in casa in quarantena a causa dell’emergenza COVID-19, per chi dispone di rulli sarebbe un’ottima idea sfruttarli per effettuare il test FTP indoor, in modo da eliminare le variabili che si possono trovare in strada (traffico, buche, vento, pendenza, ecc).

Per ottenere il valore di FTP dovrete calcolare la potenza media espressa nei 20 minuti di test e sottrarre il 5%. Questo 5%, secondo le analisi effettuate nel tempo, rappresenta lo sfasamento del test effettuato sui 20 minuti anziché su un’ora di sforzo.

Per maggiore chiarezza riportiamo un esempio. Supponendo che nel test dei 20 minuti abbiate ottenuto una potenza media di 250 watt (W), per trovare il vostro valore di FTP dovrete usare la seguente formula: 250 x 0.95 = 237.5 W

Una volta calcolata la vostra FTP, avrete un punto di partenza importante per strutturare l’allenamento, poiché da qui potrete partire per calcolare le varie zone di lavoro.

Le zone di lavoro quasi universalmente riconosciute sono 7:

Recupero attivo (Z1): corrisponde ad una percentuale inferiore al 55% della FTP e si utilizza principalmente nelle uscite di defaticamento dopo allenamenti intesi o gare, oppure nelle fasi di recupero tra un esercizio e l’altro o nelle fasi finali dell’allenamento.

Resistenza (Z2): gli allenamenti in questa zona si collocano tra il 56 e il 75% della FTP e sono finalizzati a migliorare la condizione aerobica generale: sono, quindi, generalmente associati ad uscite lunghe. I famosi “lunghi” dovrebbero essere svolti principalmente in questa zona di lavoro, che migliora la forza di contrazione del cuore e la capillarizzazione muscolare.

Ritmo (Z3): il livello 3 corrisponde ad una percentuale di lavoro tra il 76 e il 90% della FTP e, anche se non con esattezza, si sovrappone al fondo medio per chi lavora con la frequenza cardiaca. E’ una zona di lavoro molto importante poiché, anche se non è rivolta a miglioramenti specifici in salita o in volata, vi permetterà di innalzare il vostro livello di performance generale. È molto importante lavorare in questa zona se siete ciclisti con pochi anni di esperienza.

Soglia anaerobica (Z4): i lavori in Z4 sono compresi tra il 91 e il 105% della FTP e sono mirati proprio all’incremento della potenza di soglia funzionale. Si tratta di allenamenti impegnativi, quindi li consigliamo solo a chi ha già raggiunto un buon livello di prestazione. Se state preparando gran fondo con lunghe salite, vi consigliamo di concentravi sull’allenamento in questa zona, poiché vi aiuterà a diminuire i vostri tempi di percorrenza in salita.

VO2 max (Z5): gli allenamenti a livello 5 si svolgono tra il 106 e il 120 % della FTP e, come indica il nome stesso della zona di lavoro, sono finalizzati al miglioramento del massimo consumo di ossigeno. Gli esercizi compresi in questa zona hanno una durata variabile tra i 3 e gli 8 minuti.

Capacità anaerobica (Z6): la zona 6 è compresa tra il 121 e il 150% della FTP e gli allenamenti in questa zona permettono di migliorare le capacità anaerobiche, cioè la vostra tolleranza all’acido lattico. Normalmente si tratta di esercizi molto intensi della durata inferiore ai 2 minuti e, proprio per la loro breve durata, sono difficilmente eseguibili senza un misuratore di potenza. Vi consigliamo di lavorare in questa zona se partecipate a gare in circuito brevi o comunque a manifestazioni con molti cambi di ritmo e sforzi massimali.

Potenza neuromuscolare (Z7): gli esercizi in questa zona sono brevissimi (di norma non superano i 10 secondi) e svolti alla massima intensità. Servono, come dice il nome, a migliorare il sistema neuromuscolare, ma stimolano anche il sistema metabolico. Vi consigliamo di svolgere esercizi in questa zona solo se siete particolarmente freschi sia a livello fisico sia mentale poiché, altrimenti, sarà difficile effettuare esercizi a questa intensità.

CP (Critical Power – Potenza Critica)

È la potenza media massima che è possibile mantenere per una determinata frazione di tempo. Gli intervalli più utilizzati identificano capacità fisiologiche ben precise: capacità anaerobico alattacide (CP 10”), capacità anaerobico lattacide (CP 1’), capacità lattacida (CP 5’) e capacità aerobica (CP 20’). Questi dati, incrociati con il peso, forniscono indicazioni utili anche sul profilo di potenza di un atleta: un velocista, di solito, ha valori CP 10” eccellenti, mentre uno scalatore avrà valori migliori di CP 20’ o superiori.

AVG Power (Potenza Media)

Come suggerisce il nome, questo valore indica la media del wattaggio espresso durante l’allenamento/gara, ma ha una scarsa valenza dal punto di vista dell’analisi dell’allenamento, poiché non è un indicatore preciso della reale richiesta metabolica dell’organismo.

In effetti, bisogna considerare che ottenere una potenza media di 200 W in un allenamento svolto a ritmo costante e regolare oppure in un allenamento con diversi picchi oltre 300 W e successive fasi di recupero ha un’effetto allenante completamente diverso.

MAX Power (Potenza Massima)

È il picco di potenza massima espresso durante una gara/allenamento.

NP (Normalized Power – Potenza Normalizzata)

La potenza normalizzata è una stima del wattaggio che un atleta potrebbe mantenere per la durata della gara/allenamento, se la potenza erogata fosse perfettamente costante (cosa che nella realtà, soprattutto in gara, non accade mai). Viene ricavata tramite un algoritmo che enfatizza i picchi di potenza e che, tenendo conto delle variazioni di intensità e velocità, considera quindi le diverse risposte fisiologiche dell’organismo. La NP è sicuramente un dato molto più utile e veritiero rispetto alla potenza media, tant’è che quasi tutti i programmi di gestione dell’allenamento la calcolano in automatico.

Si può dire che maggiore è la differenza tra potenza normalizzata e potenza media, meno costante è stata l’andatura. Nel caso di un allenamento molto regolare, i due valori dovrebbero essere molto vicini; al contrario, in caso di gare in circuito o allenamenti con tante variazioni di ritmo, la differenza sarà più marcata.

IF (Intensity Factor – Fattore di Intensità)

L’IF è il rapporto tra potenza normalizzata e FTP. Permette di misurare l’intensità dell’allenamento/gara in relazione alle proprie capacità e allo stato di forma.

Per fare un esempio, se la nostra potenza normalizzata è di 250 W e la nostra FTP di 300 W, l’IF sarà di 0.83 (250/300 = 0.833).

Lo stesso allenamento, svolto dallo stesso atleta, ma con una condizione superiore (ipotizziamo 320 W) sarà meno dispendioso (250/320 = 0.78). L’IF è, quindi, un parametro relativo e non assoluto ma, sicuramente, ciò che è valido per tutti è che più l’IF è elevato e più il lavoro è stato intenso.

L’IF è uno dei parametri più importanti per poter interpretare il risultato della seduta di allenamento o gara (insieme a NP e TSS, spiegato di seguito). Di seguito riportiamo i valori tipici di IF:

< 0.75 = recupero attivo

0.75-0.85 = resistenza (endurance)

0.85-0.95 = gare in zona ritmo (Z3), allenamenti con intervalli aerobici e anaerobici (periodi di lavoro e di riposo combinati)

0.95-1.05 = intervalli alla soglia del lattato, brevi gare su strada (<2.5 h), criterium, gare a circuito, crono più lunghe

1.05-1.15 crono più brevi

1.15 inseguimento (track pursuit)

Un IF superiore a 1 in gare di circa un’ora significa che la FTP registrata è probabilmente sottostimata rispetto a quella reale.

TSS (Training Stress Score – Valore di stress dell’allenamento)

Il TSS è un valore che quantifica il carico di lavoro generato sul nostro sistema fisiologico da una gara o un allenamento e, di conseguenza, anche il tempo necessario ad un recupero completo.

Viene calcolato mettendo in relazione l’intensità dello sforzo (IF) con la durata dello sforzo stesso e rapportando questi parametri con l’FTP; è possibile ottenere un valore analogo di TSS sia con un allenamento breve e intenso, sia con uno più lungo ma a ritmo più blando. Ovviamente, nei due casi, gli adattamenti ottenuti saranno diversi, pur generando un carico di lavoro analogo.

Un TSS di 100 punti equivale, per esempio, ad aver sostenuto un’ora ad intensità costante e pari alla FTP. Il significato da attribuire al TSS è relativo, essendo in rapporto sempre alla propria FTP: a parità di TSS, un soggetto con FTP superiore ad un altro avrà compiuto un lavoro organico equivalente all’altro atleta ma un lavoro meccanico superiore.

Sebbene la capacità di recupero vari, quindi, da soggetto a soggetto, in linea generale può comunque essere sintetizzata in questo modo:

TSS < 150 – recupero completo dal giorno successivo

TSS 150-300 – recupero completo dal secondo giorno

TSS 300-450 – per il recupero completo sono necessari 3/4 giorni

TSS > 450 – residui di fatica che permangono anche oltre 4 giorni

CTL (Chronic Training Load – Carico di Allenamento Cronico) e ATL (Acute Training Load – Carico di Allenamento Acuto)

Il CTL fornisce un valore relativo a quanto un atleta si è allenato nel lungo periodo, in termini di intensità e volume. Fa riferimento, per convenzione, al lavoro svolto negli ultimi 42 giorni.

Allenarsi costantemente nel lungo periodo permette di ottenere una serie di adattamenti fisiologici positivi, dunque un miglioramento della condizione fisica.

L’ATL, tenendo conto sempre dei valori di intensità e volume (cioè del TSS giornaliero), fornisce una misura di quanto un atleta si è allenato nel breve periodo; più nello specifico, è in funzione degli ultimi 7 giorni.

Allenarsi in maniera intensa permette di migliorare la CTL nel lungo periodo, ma genera anche un elevato stato di affaticamento che richiede il giusto recupero.

Il carico di allenamento acuto e il carico di allenamento cronico, quindi, sono la medesima grandezza riferita a due periodi temporali differenti: 7 e 42 giorni, rispettivamente. La scelta di questa convenzione emerge da studi scientifici che dimostrano come mediamente la condizione attuale risenta in termini di “freshness” del carico sostenuto gli ultimi 7 giorni mentre in termini di “fitness” del carico sostenuto gli ultimi 42 giorni. Combinando la fitness e la freshness, parametri che sono tipici di ogni atleta, si ottiene la forma fisica (parametro presente, ad esempio, in Strava Summit).

TSB (Training Stress Balance – Bilanciamento del Carico da Allenamento)

Il valore del TSB, che mette in relazione il Carico di allenamento cronico con quello acuto, è il risultato della differenza tra CTL e ATL (TSB = CTL-ATL); corrisponde alla forma fisica di cui abbiamo parlato poco fa.

Carichi di allenamento acuti eccessivi provocano stati di affaticamento e dunque non sono consigliabili immediatamente prima di un appuntamento importante.

Il TSB rappresenta un dato utilissimo per programmare i picchi di condizione durante l’anno e per evitare stati di sovrallenamento, anche se ogni atleta deve imparare a conoscersi e stabilire qual è il range di TSB in cui fornisce le migliori prestazioni.

TSB > 0 significa che l’allenamento cronico prevale sull’acuto, quindi la tendenza è quella di essere più “fresh” rispetto a “fit” (per estremo pensiamo ad un atleta che si è allenato moltissimo negli ultimi 42 giorni salvo gli ultimi 7 in cui è rimasto a riposo totale).

TSB < 0 significa che l’allenamento acuto prevale sul cronico, quindi la tendenza è quella di essere più “fit” rispetto a “fresh” (per estremo pensiamo ad un atleta che non si è allenato per 42 giorni salvo per gli ultimi 7 in cui si è allenato tantissimo).

Di solito, i valori di TSB in cui un atleta è più performante sono compresi tra -10 e +10.

Power Balance – Bilanciamento D/S

Indica, in percentuale, la potenza generata separatamente dalla gamba sinistra e dalla gamba destra rispetto al wattaggio totale. Questo paramento permette di valutare la simmetria della pedalata e viene mostrato solo da alcuni misuratori di potenza.

PP (Power Phase – Efficienza di Coppia D/S)

L’efficienza di coppia indica, in percentuale, la quantità di potenza generata in un giro completo di pedalata che ha effettivamente contribuito alla propulsione in avanti del ciclista.

Nei misuratori di potenza predisposti, questo valore si riferisce sia alla gamba destra che a quella sinistra. Di norma, i valori di efficienza di coppia sono compresi tra il 60% e il 100%. Più il valore si avvicina a 100, migliore è l’efficienza di pedalata.

Pedal Smoothness – Uniformità di pedalata D/S

L’uniformità di pedalata indica, in percentuale, quanto uniformemente è stata distribuita la potenza su un giro di pedalata completo (in pratica, quanto è rotonda la pedalata). Più il valore è alto, più la pedalata è rotonda.

Rider Position

Mostra il tempo trascorso pedalando seduti in sella o in piedi sui pedali. Osservando i dati di Rider Position in post allenamento, si possono riscontrare eventuali preferenze per una delle due posizioni durante salite, sprint o qualsiasi altro segmento specifico dell’uscita registrata.

Ora non vi resta che mettere a frutto le conoscenze che avete acquisito dopo aver letto questo articolo e divertirvi ad interpretare i dati dei vostri allenamenti. Buone pedalate!