Critical Power και W′: τι είναι, πώς υπολογίζονται και πώς να τα χρησιμοποιήσεις

Το Critical Power και το W′ περιγράφουν δύο διαφορετικές πλευρές της καμπύλης ισχύος–διάρκειας. Δες πώς υπολογίζονται από 2–4 maximal προσπάθειες, γιατί το CP δεν είναι το ίδιο με το FTP και πώς να χρησιμοποιήσεις σωστά το μοντέλο στις προπονήσεις και στους αγώνες σου.

Ας υποθέσουμε ότι σε δύο μέγιστες προσπάθειες παράγεις 400 W για 3 λεπτά και 320 W για 12 λεπτά. Το Critical Power Calculator χρησιμοποιεί αυτά τα δύο αποτελέσματα για να υπολογίσει το Critical Power σε περίπου 293 W και το W′ σε περίπου 19,2 kJ.

Οι δύο αριθμοί δεν περιγράφουν το ίδιο πράγμα. Το Critical Power (CP) είναι το σημείο προς το οποίο τείνει η μέγιστη ισχύς όσο μεγαλώνει η διάρκεια κάποιας προσπάθειας. Το W′ περιγράφει την περιορισμένη πρόσθετη ποσότητα έργου που μπορεί να παραχθεί σε προσπάθειες με ισχύ πάνω από το CP. Για να έχουν πραγματική αξία, οι προσπάθειες που εισάγεις θα πρέπει να είναι σωστά εκτελεσμένες και το αποτέλεσμα να χρησιμοποιείται μέσα στα όρια του μοντέλου.

Η καμπύλη ισχύος–διάρκειας δεν είναι γραμμική

Όσο αυξάνεται η διάρκεια μιας μέγιστης προσπάθειας, μειώνεται η μέση ισχύς που μπορείς να διατηρήσεις. Η πτώση όμως δεν είναι σταθερή: είναι πολύ μεγαλύτερη στις σύντομες διάρκειες και σταδιακά μικραίνει όσο η διάρκεια της προσπάθειας αυξάνεται.

Το μοντέλο δύο παραμέτρων του Critical Power περιγράφει αυτή τη σχέση με την εξίσωση:

P = CP + W′ / t

όπου:

Στο προηγούμενο παράδειγμα, τα 293 W και τα 19,2 kJ οδηγούν σε μια πρόβλεψη περίπου 357 W για μια μέγιστη προσπάθεια 5 λεπτών:

293 + 19.200 / 300 ≈ 357 W

Η αριθμητική είναι σωστή με βάση το μοντέλο, όμως δεν αποτελεί εγγύηση ότι θα καταφέρεις να διατηρήσεις πράγματι 357 W σε ένα 5λεπτο τεστ.

Τι αντιπροσωπεύει το Critical Power

Το CP είναι η ασύμπτωτη τιμή της καμπύλης ισχύος–διάρκειας και βρίσκεται στην περιοχή που διαχωρίζει το heavy από το severe intensity domain.

Σε ισχύ χαμηλότερη από το CP, η κατανάλωση οξυγόνου και άλλες φυσιολογικές αποκρίσεις μπορούν, υπό τις κατάλληλες συνθήκες, να σταθεροποιηθούν. Πάνω από το CP, η διαταραχή συνεχίζει να αυξάνεται, το VO₂ κατευθύνεται προς το VO₂max και η προσπάθεια οδηγείται τελικά σε εξάντληση.

Αυτό δεν σημαίνει ότι το CP μπορεί να διατηρηθεί επ’ αόριστον. Ο πραγματικός χρόνος που μπορείς να διατηρήσεις την ισχύ σου κοντά στο CP επηρεάζεται από το πρωτόκολλο, την προπονητική σου κατάσταση, την κόπωση και τις συνθήκες.

Το W′ δεν είναι μια αποθήκη ενέργειας

Το W′ εκφράζεται σε joules ή kilojoules και περιγράφει την περιορισμένη ικανότητά σου να παράγεις έργο πάνω από το CP. Όσο περισσότερο ξεπερνάς το CP, τόσο γρηγορότερα χρησιμοποιείται αυτή η ικανότητα και αδειάζει η «αποθήκη ενέργειάς σου».

Το W′ έχει πρακτική εφαρμογή σε προσπάθειες όπως μια σύντομη ανηφόρα, μια επίθεση ή μια έντονη διαλειμματική προπόνηση. Δύο ποδηλάτες μπορεί να έχουν ίδιο CP αλλά διαφορετικό W′ και να μην έχουν την ίδια ανοχή στις προσπάθειες κάποιων λεπτών πάνω από αυτό.

Δεν θα πρέπει όμως να αντιμετωπίζεις το W′ ως κυριολεκτική «αποθήκη» ή άμεση μέτρηση της αναερόβιας ενέργειας και ικανότητάς σου. Είναι μια παράμετρος του μοντέλου και επηρεάζεται από πολλαπλές φυσιολογικές διεργασίες και από το πρωτόκολλο υπολογισμού.

Το απλό μοντέλο δύο παραμέτρων περιγράφει συνεχόμενες μέγιστες προσπάθειες. Τα μοντέλα W′ balance προσπαθούν να υπολογίσουν τη χρήση και την ανάκτηση του W′ στα intervals, αλλά η αποκατάσταση δεν γίνεται με τον ίδιο ρυθμό σε όλους ούτε παραμένει σταθερή όσο συσσωρεύεται κόπωση.

Πώς να επιλέξεις τις προσπάθειες του τεστ

Το calculator δέχεται από δύο έως τέσσερις μέγιστες προσπάθειες διαφορετικής διάρκειας. Με δύο προσπάθειες προκύπτει ένας ακριβής μαθηματικός υπολογισμός για τα δύο άγνωστα αυτά μεγέθη. Με τρεις ή τέσσερις προσπάθειες, το calculator εφαρμόζει γραμμική παλινδρόμηση της μέσης ισχύος ως προς το 1/t, ώστε να εκτιμήσει το CP και το W′ από το σύνολο των αποτελεσμάτων.

Για καλύτερη κάλυψη της καμπύλης χρησιμοποίησε τουλάχιστον τρεις προσπάθειες:

  1. Μία σύντομη προσπάθεια 2–5 λεπτών.
  2. Μία μεσαία προσπάθεια 6–9 λεπτών.
  3. Μία μεγαλύτερη προσπάθεια 10–15 λεπτών.

Ένα πρακτικό παράδειγμα είναι τα 3, 7 και 12 λεπτά. Η σύντομη προσπάθεια επηρεάζει περισσότερο το W′, ενώ η μεγαλύτερη βοηθά να τοποθετηθεί καλύτερα το CP. Πολύ κοντινές μεταξύ τους διάρκειες μπορούν να δώσουν λιγότερο σταθερές εκτιμήσεις, ακόμη και αν το μοντέλο ταιριάζει τα δεδομένα.

Κάθε προσπάθεια πρέπει να στοχεύει στην υψηλότερη μέση ισχύ που μπορείς να διατηρήσεις για ολόκληρη τη διάρκειά της. Δεν πρέπει να κάνεις sprint στο πρώτο λεπτό και να καταρρεύσεις στη συνέχεια. Το ξεχωριστό 3-minute all-out test είναι διαφορετικό πρωτόκολλο και δεν είναι αυτό που χρησιμοποιεί ο συγκεκριμένος calculator.

Η ποιότητα των δεδομένων καθορίζει το αποτέλεσμα

Για να μπορείς να συγκρίνεις τα αποτελέσματα ενός τεστ ή ενός μελλοντικού επαναληπτικού τεστ:

Οι δοκιμές μπορούν να γίνουν σε ξεχωριστές ημέρες ή σε ένα σωστά οργανωμένο single-session test με μεγάλο διάλειμμα. Μην εισάγεις ως μέγιστη προσπάθεια ένα αποτέλεσμα που επηρεάστηκε από προηγούμενη κόπωση, κακό pacing ή ανεπαρκή ψύξη.

Το , όταν υπάρχουν τουλάχιστον τρία σημεία, δείχνει πόσο καλά ταιριάζουν τα δεδομένα στη γραμμή. Δεν αποδεικνύει ότι οι προσπάθειες ήταν πραγματικά μέγιστες ή ότι οι προβλέψεις είναι ακριβείς. Με δύο σημεία η προσαρμογή είναι αναγκαστικά τέλεια και δεν υπάρχει ανεξάρτητος έλεγχος της ποιότητάς της.

Γιατί το Critical Power δεν είναι το ίδιο με το FTP

Το CP προκύπτει από το μοντέλο ισχύος–διάρκειας και πολλαπλές μέγιστες προσπάθειες. Το FTP υπολογίζεται συνήθως από ένα διαφορετικό πρωτόκολλο, όπως το 95% της μέσης ισχύος ενός 20λεπτου time trial, και χρησιμοποιείται κυρίως ως πρακτικό σημείο αναφοράς για τις ζώνες σε watt.

Οι δύο αριθμοί συχνά βρίσκονται κοντά, αλλά αυτό δεν τους κάνει ίδιους. Σε μια μελέτη 17 προπονημένων ποδηλατών και τριαθλητών, το CP ήταν κατά μέσο όρο 7 W υψηλότερο από το FTP, με αρκετά μεγάλες ατομικές διαφορές. Γι’ αυτό δεν πρέπει να θεωρούμε ότι οι δύο όροι περιγράφουν το ίδιο πράγμα ή ότι οι τιμές τους είναι εναλλάξιμες.

Αν θέλεις να οργανώσεις τις ζώνες σου από ένα FTP test, χρησιμοποίησε το Cycling Power Zones Calculator. Αν θέλεις να περιγράψεις την καμπύλη μέγιστης ισχύος–διάρκειας με CP και W′, χρησιμοποίησε το Critical Power Calculator. Τα δύο εργαλεία απαντούν σε διαφορετική ερώτηση.

Οι προβλέψεις έχουν συγκεκριμένα όρια

Το calculator μπορεί να εκτιμήσει:

Οι προβλέψεις έχουν μεγαλύτερη αξία κοντά στο εύρος των προσπαθειών που εισήγαγες. Ένα μοντέλο από προσπάθειες 3–12 λεπτών δεν μπορεί να προβλέψει με την ίδια αξιοπιστία ένα sprint 30 δευτερολέπτων ή ένα time trial μίας ώρας.

Η πρόβλεψη της διάρκειας γίνεται με την εξίσωση:

t = W′ / (P − CP)

Όσο η ισχύς πλησιάζει το CP, ο παρονομαστής γίνεται πολύ μικρός και μια διαφορά λίγων watt αλλάζει σημαντικά τον προβλεπόμενο χρόνο. Η εξίσωση επομένως δεν προβλέπει αξιόπιστα τη διάρκεια ακριβώς στο CP ή ελάχιστα πάνω από αυτό. Μια έρευνα σε προπονημένους ποδηλάτες έδειξε επίσης ότι η ακρίβεια της πρόβλεψης δεν ήταν ίδια από τις πολύ σύντομες έως τις παρατεταμένες προσπάθειες.

Πώς να χρησιμοποιήσεις το CP και το W′ στην προπόνησή σου

Οι δύο παράμετροι είναι χρήσιμες για τη δημιουργία ενός προπονητικού προφίλ και όχι ως αριθμοί που πρέπει απλώς να αυξάνονται ταυτόχρονα.

Ο αριθμός του calculator δεν είναι από μόνος του η ίδια η προπόνηση. Μια προπόνηση στο 110% του CP δεν έχει κάποια συγκεκριμένη δυσκολία χωρίς να αξιολογήσουμε και τη διάρκεια, άρα και το συνολικό έργο πάνω από το CP, το διάλειμμα, την κόπωση και την απόκριση του αθλητή.

Τι σημαίνουν οι αριθμοί για το τρίαθλο

Στους αγώνες μεγάλης διάρκειας, η μέση ισχύς του ποδηλατικού σκέλους βρίσκεται συνήθως αρκετά χαμηλότερα από το CP. Ο στόχος σε watt πρέπει να λάβει υπόψη τη διάρκεια του αγώνα, το προφίλ του αθλητή, τη διαδρομή, τη ζέστη, την τροφοδοσία και το δρομικό σκέλος που ακολουθεί.

Σε μικρότερους αγώνες ή σε απότομες κλίσεις μπορεί να υπάρχουν σύντομες υπερβάσεις πάνω από το CP. Το W′ εξηγεί γιατί έχουν κόστος, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι μπορείς να αντιμετωπίσεις κάθε ανηφόρα σαν μια μέγιστη προσπάθεια. Η μοντελοποιημένη ανάκτηση του W′ σε προσπάθειες κάτω από το CP είναι ατελής και εξαρτάται από την ένταση, τη διάρκεια και τη συσσωρευμένη κόπωση.

Στο τρίαθλο, επομένως, το CP και το W′ είναι χρήσιμα για την κατανόηση του power profile του αθλητή, τον έλεγχο των surges και τον σχεδιασμό των προπονήσεων. Δεν αντικαθιστούν ένα ολοκληρωμένο race plan που προστατεύει και τα πόδια για το τρέξιμο που ακολουθεί.

Τι πρέπει να κρατήσεις

Χρησιμοποίησε το Critical Power Calculator με δύο έως τέσσερις μέγιστες προσπάθειες διαφορετικής διάρκειας. Για καλύτερη εκτίμηση, προτίμησε τουλάχιστον μία σύντομη, μία μεσαία και μία μεγαλύτερη προσπάθεια και αξιολόγησε το αποτέλεσμα μαζί με την ποιότητα της εκτέλεσης των τεστ.

Πηγές και περαιτέρω ανάγνωση

  1. Poole DC, Burnley M, Vanhatalo A, Rossiter HB, Jones AM. Critical Power: An Important Fatigue Threshold in Exercise Physiology. Medicine & Science in Sports & Exercise. 2016;48(11):2320–2334.
  2. Jones AM, Vanhatalo A. The Critical Power Concept: Applications to Sports Performance with a Focus on Intermittent High-Intensity Exercise. Sports Medicine. 2017;47(Suppl 1):65–78.
  3. Chorley A, Lamb KL. The Application of Critical Power, the Work Capacity above Critical Power (W′), and Its Reconstitution: A Narrative Review of Current Evidence and Implications for Cycling Training Prescription. Sports. 2020;8(9):123.
  4. Karsten B, Petrigna L, Klose A, et al. Relationship Between the Critical Power Test and a 20-min Functional Threshold Power Test in Cycling. Frontiers in Physiology. 2021;11:613151.
  5. Triska C, Karsten B, Heidegger B, et al. Reliability of the Parameters of the Power-Duration Relationship Using Maximal Effort Time-Trials Under Laboratory Conditions. PLOS ONE. 2017;12(12):e0189776.
  6. Pallarés JG, Lillo-Beviá JR, Morán-Navarro R, et al. Time to Exhaustion During Cycling Is Not Well Predicted by Critical Power Calculations. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 2020;45(7):753–760.