Da qualche tempo stiamo utilizzando, per programmare gli allenamenti dei podisti, un misuratore di potenza per la corsa. Il sensore si chiama Stryd power meter (“Stryd Power Meter For Running, 2017”).
Viene applicato alla scarpa, registra e scarica la seduta di allenamento in maniera automatica e per il podista risulta di scarso disturbo durante la corsa.
Essenzialmente, questo sensore misura il rendimento meccanico della corsa, come succede per la bici da molti più anni. Prima di parlare dei dati che ci offre questo sensore, vorrei presentarvi le sperimentazioni per ottenere dati affidabili rispetto alle misurazioni standard replicabili in laboratorio con le pedane di forza e il metabolimetro.
Per quanto riguarda la forza, Stryd power meter è in grado di misurare la forza nelle 3 componenti: orizzontale, verticale e laterale. Per poter sostenere questo, sono state fatte alcune prove in laboratorio su tapis roulant con piattaforme di forza integrate e il sensore di movimento considerato. Nella foto sottostante, è possibile vedere come le due tracce siano facilmente sovrapponibili (Marker, 2015).

Il consumo di ossigeno, misurato in Watt, che otteniamo con Stryd power meter è sovrapponibile con i dati ottenuti da metabolimetro come si vede nella figura sottostante:

La validazione di Stryd power meter è stata replicata anche da due autori olandesi: Hans van Djik, Ron van Megen (Djik, Megen & Rubery, 2017) nel loro libro “the secret of running” dove
hanno comparato i risultati del sensore con i test da laboratorio. Viste le prove disponibili in bibliografia, ritengo che i dati ottenuti dal sensore siano affidabili.

 

L’output del sensore Stryd Power Meter

 

Dopo i primi allenamenti registrati, ho iniziato a organizzare le informazioni in un foglio Excel che vediamo qui sotto:

Considero questi dati, sostanzialmente, dei valori quantitativi della corsa. L’aspetto interessante riguarda la possibilità di conoscere una stima del costo energetico della corsa.
(CE). Dividendo i Watt/kg per la velocità in m/sec si ottiene il C espresso in Kj/kg/km, che mediamente è 0,98 per podisti di medio livello che corrono in piano. C rappresenta l’efficienza metabolica e rappresenta il 25% della spesa metabolica totale necessaria per correre 1 chilometro per kg di peso. C si ottiene dividendo il rendimento meccanico (Watt/kg) per la velocità in m/sec. Poiché esso è il 25% del lavoro totale, dividendo C per 0,25 si ottiene una stima del CE. Per fare un esempio, un podista ha un rendimento meccanico di 217,3 Watt corrispondente a 3,20 Watt/kg. L’efficienza è pari a 1,82 Kj/km/km è la velocità è 1,76 m/sec. Questi sono i dati che si ottengono dal sensore. 1,82 Kj/km/km rappresenta il 25% del lavoro totale per correre un chilometro per chilogrammi di peso, pertanto il 100% del lavoro è 7,27. Ne consegue che, a fronte di un rendimento di 3,20 Watt/kg, il podista deve esprimere una potenza metabolica di 12,8 Watt/kg. La durata del lavoro è stata di 1:05:03, per tanto il lavoro totale è stato di 50 kj/kg. Nella tabella si trovano sintetizzati tutti i dati:

I dati sembrano affidabili in quanto il podista è un trail runner è stava facendo un allenamento di corsa in salita. Si può notare che il valore dell’efficienza rispecchia la salita che sta percorrendo il podista. Il valore della corsa in piano di C è 0,98 kj/km/kg, mentre questo cresce all’aumentare della pendenza. Avere la possibilità di conoscere la RE permette di valutare con più esattezza il carico di lavoro totale. Infatti, se moltiplico il rendimento di 3,20 Watt/kg per il tempo (3903 secondi), il lavoro risulta essere di 12,48 kj/kg. Ma il podista spende 7,27 j/m/kg e, per mantenere la velocità di 1,76 m/sec, deve sviluppare una potenza di 12,8 Watt/kg. Il lavoro totale risulta, dunque, di 50 kj/kg. In, sostanza, si sottostima il carico del 75%.
Facciamo adesso un esempio di allenamento di corsa in piano. Il rendimento è stato di 249,2. La potenza per kg è di 3,66 Watt/kg, la velocità è stata di 3,79 m/sec. Pertanto l’efficienza è di 0,97 kj/km/kg, ovvero 3,97 j/m/kg. come RE. La potenza metabolica risulta essere di 15 Watt/kg e la durata del lavoro 00:12:00, per cui il lavoro totale è di 11 kj/kg.

Nella tabella sottostante ci sono i dati sintetizzati:

Nella tabella seguente vediamo come ho organizzato i dati qualitativi delle varie sedute di allenamento: l’oscillazione verticale, la cadenza, la potenza dispersa (form power) e il rapporto con la potenza totale, il momento torcente dell’arto inferiore da cui si ricava la forza verticale espressa durante la fase di appoggio.

I dati relativi alla potenza dispersa (form power) e della forza verticale sintetizzano il quadro delle rilevazioni. La forza verticale si ottiene moltiplicando il momento (leg spring) per l’oscillazione verticale e normalizzato al peso corporeo dell’atleta. Nel caso considerato, si può notare come, spesso, l’atleta si trovi a sviluppare forza verticale superiore al quella necessaria a sostenere il proprio corpo, determinando un peggioramento dell’economia della corsa. Tale forza genera un’oscillazione verticale del centro di massa superiore a quella necessaria (7 cm).

 

Perché usare lo Stryd Power Meter per la corsa in montagna?

 

Apro questo paragrafo con questa foto per cercare di spiegare le ragioni per cui, con terreni non piatti, sostanzialmente la potenza è l’unico dato attendibile per valutare cosa succede in gara. La velocità della corsa (linea nera) ha un andamento che non correla con l’andamento del terreno e questo non poteva che essere così. In salita, la potenza è fortemente bassa. La frequenza cardiaca risulta totalmente inadeguato per valutare il carico esterno di un percorso con dislivello.

Conclusioni

Il sensore sembra affidabile per quanto riguarda i valori di potenza e delle forze che compongono il movimento della corsa. Il sensore risulta indispensabile per quantificare il lavoro e le potenze sviluppate quando ci sono variazioni del terreno. I dati raccolti sono utili per valutare la qualità della corsa (stiffness muscolare, tempi di contatto a terra, valori della forza verticale) e indirizzare, eventualmente, lavori specifici per migliorare la tecnica di corsa.

Marco Fioraso