Is één grote bergbeklimming zwaarder dan talloze kortere beklimmingen als de afstand en hoogte gelijk zijn?
Als je een lange rit voor de boeg hebt – een sportieve misschien – wat zou dan je favoriete routeprofiel zijn? Misschien wil je dat hij over een klim gaat zoals de Col d'Aubisque, een vaste waarde in de Tour de France, die gemiddeld slechts 4,2% bedraagt, maar zich 29,2 km naar de hemel baant? Of misschien heb je liever iets zoals de Ardennenklassiekers, zoals de Amstel Gold-race, met 33 gecategoriseerde beklimmingen, waarvan de meeste kort, scherp en pittig zijn?
Anders gezegd, als twee ritten 100 km ver zijn met een totale stijging van 2.000 m, maar de twee profielen heel verschillend zijn - de ene ziet eruit als een zaagblad, de andere heeft slechts één grote heuvel - is dat één profiel moeilijker te berijden dan de ander?
Alles is gelijk
'Als het gemiddelde stijgingspercentage, de totale afstand en de afgelegde meters hetzelfde zijn, en je levert een gelijke inspanning, zou het volledig in evenwicht zijn', zegt professor Louis Passfield, hoofd sport- en bewegingswetenschappen aan de Kent University en voormalig leider wetenschapper bij British Cycling. ‘In wezen heb je de cursussen identiek gemaakt.’
Dus als er geen verschil is tussen die variabelen, ligt het voor de hand dat je dezelfde hoeveelheid energie verbruikt en dezelfde tijd neemt, ongeacht welke route je rijdt. Niet zo snel, zegt Passfield: 'De sleutel tot deze vraag is tempo, maar we weten dat fietsers, zelfs fietsers van wereldklasse, hier niet bedreven in zijn. We deden wat wiskundige modellen van het rijden op een golvend parcours in een tijdrit en vroegen de renners om hun vermogen te regelen tot wat wij als een perfecte strategie beschouwden - en ze konden het niet. Ze vonden het gewoon te moeilijk om de kracht op de beklimmingen in te houden.'
Zelfs als je constant je vermogensmeter in de gaten houdt, is de kans groot dat je tijdens de rit niet in staat zult zijn om een constant vermogen te behouden. De reden komt vooral neer op de drang van fietsers om zichzelf te beesten. Ter verduidelijking stelt Passfield voor om de heuvels even te negeren om 'de vraag te vereenvoudigen', en in plaats daarvan een vergelijking te maken tussen een tijdrit van 10 mijl en een inspanning van 10 mijl met gemakkelijk herstel.
‘Het is een soortgelijk fysiek profiel als de heuvels,’ zegt hij. 'Zolang fitness het toelaat, zou je harder pushen op de inspanningen van een mijl, tussendoor herstellend, dan bij een continue inspanning. Ja, de metabolische kosten van de intervallen zouden hoger zijn, maar dat geldt ook voor de snelheid. Het opbreken van de afstand in brokken is misschien ook mentaal beter verteerbaar.'
Volgens Passfield zouden de meeste renners dus geneigd zijn om het parcours in klassieke stijl – meerdere kleine heuvels – in een sneller tempo en met meer inspanning aan te pakken dan een route met een enkele, lange grote heuvel. Maar dan kan het afhangen van wat voor soort rijder je bent.
Er zijn drie hoofdkrachten die een rijder moet overwinnen om de fiets naar voren te projecteren. De eerste is de rolweerstand, de energie die verloren gaat aan de wielen door vervorming en doorbuiging van de band, die verantwoordelijk is voor een verlies van ongeveer 2-5 watt aan vermogen. De tweede is luchtweerstand, die wordt beïnvloed door de grootte van het frontale gebied van een rijder, evenals door temperatuur, vochtigheid en snelheid van de lucht. De derde is de zwaartekracht, die 9 meet.8m/s2 Deze drie krachten worden weergegeven door mogelijk onze favoriete vergelijking aller tijden: P=krMs + kaAsv2d+ giMs. Simpel gezegd, dat is de kracht die nodig is om deze krachten te overwinnen, rekening houdend met andere factoren zoals de massa van de rijder en de fiets.
Natuurkrachten
Waarom is dit van belang bij het beoordelen van de twee routeprofielen? 'Het komt allemaal neer op absoluut vermogen, vermogen-gewichtsverhouding en zwaartekracht', zegt David Bailey, bewegingswetenschapper bij BMC Racing. Laten we zeggen dat je een rijder van 75 kg hebt en dat zijn absolute vermogen 400 watt is. Zijn vermogen tot gewicht is 5,3 watt/kg. Een rijder van 60 kg met een absoluut vermogen van 350 watt heeft een vermogen-gewicht van 5,8 watt/kg. Een tijdlang zal het extra absolute vermogen van de 75kg-rijder hem sneller maken, zelfs als de weg omhoog begint te gaan. 'Maar zodra het hellingspercentage meer dan 4-5% is, wordt je vermogen-gewichtsverhouding belangrijker', zegt Bailey.
Bij een constante snelheid neemt het benodigde vermogen evenredig toe met de helling. Als we onze vergelijking nemen en de resultaten in een grafiek plaatsen, begint de lichtere rijder op een vergelijkbaar punt als de zwaardere rijder, maar neemt hij meer afstand van de zwaardere rijder naarmate de helling groter wordt. Betekent dit dat de lichtere rijder de voorkeur geeft aan een steiler profiel en de zwaardere rijder aan een ondieper profiel? Misschien niet…
‘Spiertype maakt een verschil’, zegt Bailey. 'Een man met een prevalentie van snel samentrekkende spiervezels kan in korte tijd grote hoeveelheden kracht genereren, dus de kortere, scherpere beklimmingen kunnen als prettiger worden ervaren. Natuurlijk vermoeien deze vezels sneller, maar ze hebben hersteltijd tussen beklimmingen. Een renner vol met langzame spiertrekkingen zou kunnen "genieten" van de lange, ondiepere beklimmingen.'
Zonder de spierbiopsie van Contador en Froome te nemen, kunnen we alleen maar speculeren wat de ideale samenstelling van langzame tot snelle spiervezels is voor elk profiel. We kunnen echter een beetje preciezer zijn als het gaat om het tanken van onze ritten. De ademhalingsuitwisselingsratio (RER) meet de verhouding tussen geproduceerde koolstofdioxide en verbruikte zuurstof in één ademhaling. Met deze verhouding kun je berekenen welke brandstof het lichaam verbrandt om energie te produceren. Een RER van 0,7 geeft aan dat vet de belangrijkste brandstofbron is; 1.0 is koolhydraat.
'Ik heb tests op de fiets gehad die hebben aangetoond dat mijn vetmetabolisme behoorlijk hoog is', zegt Bauke Mollema van Trek Factory Racing, die als zesde eindigde in de Tour de France 2013. 'Tijdens het rijden begonnen andere renners koolhydraten te verbranden voor energie terwijl ik nog steeds alleen maar op vet zat.'
Kortom, Mollema kon fietsen met een even hoge intensiteit als zijn tijdgenoten, maar hij zou meer vet eten dan koolhydraten. Aangezien 1 kg vet 7.800 kcal bevat en het lichaam slechts ongeveer 400 g koolhydraten (1. 600 kcal) kan opslaan, geldt hoe hoger de intensiteit waarmee je vet kunt verbranden, hoe beter, waardoor je kostbare glycogeenvoorraden kunt behouden voor sprints en ontsnappingen.
‘Van de twee profielen geef ik de voorkeur aan de langere, ondiepere klim’, voegt Mollema toe. Dat is logisch, aangezien Mollema nog steeds veel vet aan het metaboliseren is bij dit lagere, maar langere profiel. Het roept de vraag op: kun je je stofwisseling manipuleren om meer vet te verbranden?
'Het is momenteel een hot topic en daarom doen sommige renners aan glycogeenarme sessies', zegt Bailey. 'Maar hoewel trainen met weinig koolhydraten goed is om af te vallen, is niet bewezen dat het de prestaties daadwerkelijk verbetert.'
Je lichaam specifiek trainen voor een van de profielen zou van grotere waarde zijn, maar, zoals Bailey zegt: 'Als iemand als André Greipel elke dag op de heuvels zou trainen, zou hij misschien sterker worden, maar zou hij een klimetappe winnen? Nee – hij heeft niet de genetische blauwdruk.’
Greipel is misschien geen Quintana, maar zijn extra massa betekent dat hij een potentieel voordeel heeft op de afdalingen. In feite zou een langere afdaling door beide renners toch sneller worden overwonnen dan een reeks kortere afdalingen, waarvoor meer verschuivingen van metaforische en letterlijke versnellingen nodig zijn?
‘Tenzij de kortere afdalingen slechts 30 seconden duren, zou er niet veel verschil zijn,’ zegt Bailey. 'Het belangrijkste effect zou de tijd zijn die wordt besteed aan het niet trappen [herstellen], wat verwaarloosbaar zou kunnen zijn. Het simpele feit is dat 100 km fietsen en 2.000 m klimmen altijd in het voordeel zijn van de lichtere renner.'
