Un’analisi approfondita sulle funzionalità degli Erg e consigli sulle modalità di utilizzo nel CrossFit®

Se praticate CrossFit® da un po’, sicuramente una delle cose di cui vi siete accorti è che c’è parecchia differenza in termini di affaticamento, nell’utilizzo delle macchine.

Gli americani, ad esempio, la Air bike (versione Assault’s o Echo, poco importa) la chiamano – affettuosamente – Satan’s bike (o Devil’s Tricycle) …come dargli torto?

Che differenza c’è con le Air bike?

Quando nel 1976 i fratelli Dick e Peter Dreissigacker costruirono il primo RowErg (una storia che prima o poi racconteremo), avevano due obiettivi:

  • 1) simulare quanto più possibile la remata in acqua e,
  • 2) monitorare la performance dell’atleta.

Tra la loro prima versione e l’attuale è cambiata principalmente la struttura del damper per simulare la resistenza dell’acqua (il famoso 1-10 che potete impostare spostando la leva), che all’inizio era costituito semplicemente da palette montate su una ruota di bicicletta.

Ora, tenetevi forte, sedetevi ma soprattutto – leggete bene.

Il damper non regola la resistenza del volano (che è fissa), ma bensì regola la quantità di aria che può entrare all’interno della gabbia (sic!) dove è alloggiato il volano (o ventola). Quindi, di fatto, mettendo il damper più alto, si consente a più aria di entrare nell’alloggiamento della ventola.

Più aria entra, maggiore è il lavoro necessario per far ruotare la ventola contro l’aria. Inoltre, nella fase di recupero, una maggiore quantità d’aria rallenta più rapidamente la ventola, il che richiede più lavoro per accelerarla al colpo seguente. Se ci pensate bene – sono sicuro che ci state già arrivando – le air bike permettono il passaggio di tanta tanta tanta aria, e infatti…

Con un damper più basso, invece, si fa entrare meno aria nell’alloggiamento della ventola, rendendo più facile la rotazione della stessa.

Molte persone confondo l’impostazione del damper con il livello d’intensità o con la resistenza. Invece, sostanzialmente, l’impostazione del damper funziona un po’ come il cambio di una bicicletta, influenza la sensazione della remata, ma non direttamente la resistenza.

L’intensità dell’allenamento dipende dall’uso delle gambe, della schiena, delle braccia– in altre parole, da quanto tiri forte. E questo a prescindere da come sia posizionata la leva del damper: quanto più tiri forte, tanto maggiore sarà la resistenza che senti.

Jessica Rubino – Pic: Lorenzo Boccalari

Proprio perché gli Erg usano la resistenza all’aria (che viene generata dalla rotazione della ventola), quanto più riesci a far girare la ventola, tanto maggiore sarà la resistenza prodotta.

Pensa a cosa succede quando voghi in acqua. A prescindere dal fatto che tu stia vogando su un agile scafo da gara o su una barca grossa e lenta, affinché l’imbarcazione vada più veloce, dovrai accrescere l’intensità della remata e applicare più forza.

Sarà ovviamente necessaria una forza maggiore per la barca che oppone una resistenza all’acqua più elevata, ma la velocità a cui applichi la forza sarà più lenta nel corso della vogata.

Con un’impostazione del damper bassa (1-4), il remoergometro sembra un’agile imbarcazione da gara; con i numeri più alti, il remoergometro assomiglia a una barca lenta, che oppone più resistenza all’acqua. In entrambi i casi dovrai aumentare lo sforzo per aumentare l’intensità.

Un altro luogo comune tra i Crossfitter più accaniti (solitamente), è pensare che utilizzare un’impostazione del damper alta ti porterà a ottenere la tua prestazione migliore. Non è così.

Che cos’è il drag factor negli ergometri che usiamo nel CrossFit®

Negli Erg, viene misurato quanto rallenta la ventola per determinare quanto sia agile o lenta la tua “barca”. Questo tasso di decelerazione è chiamato drag factor.

Al colpo seguente, dalla velocità della ventola, viene utilizzato il drag factor per determinare il tipo di allenamento che stai facendo. In questo modo viene calcolato lo sforzo reale, a prescindere dall’impostazione del damper. Questa auto-calibrazione ci consente di paragonare i risultati di indoor rower diversi, rendendo possibili le gare indoor e le classifiche mondiali online.

Remoergometri diversi possono avere un drag factor diverso. L’impostazione del damper a 3 sul vogatore di casa tua può sembrare un 4 su quello della palestra. Le differenze nella temperatura dell’aria, l’altitudine – anche la quantità di polvere che si raccoglie nell’alloggiamento della ventola – possono avere ripercussioni sul drag factor da remoergometro a remoergometro.

Ovviamente, abbiamo preso ad esempio il RowErg, ma questo è applicabile anche a  SkiErg e BikeErg.

E le Air bike?

Spauracchio di molti (o di quasi tutti), le Air bike (che siano Assault’s o Echo), funzionano molto similmente agli Erg, con una piccola differenza: non si può controllare l’aria che entra attraverso l’alloggiamento della ventola, e soprattutto hanno una ventola da 27 pollici di diametro (contro i 15 circa di quella degli Erg). Non esattamente piccolezze che possono essere trascurate. Non ci dilungheremo troppo con formule e coefficienti aerodinamici (per chi fosse interessato qui può trovare degli ottimi riferimenti), ma come potete ben immaginare c’è una correlazione diretta (per i più esigenti, comunque non lineare) tra le dimensioni della ruota (e ovviamente anche delle pale) e la resistenza.

In linea generale, più è grande la ruota e maggiore sarà la resistenza.

Quello che cambia è lo sforzo (reclutamento di gruppi muscolari diversi, ma ne parleremo in un prossimo articolo), mentre a livello tecnico la differenza principale è nel calcolo del lavoro.

Il calcolo delle calorie tra diversi sistemi

Il calcolo delle calorie (Kcal, espressione del lavoro) tra i due sistemi (Air bike vs Erg) è differente.

Come dicevamo, le ventole e le pale hanno differenti diametri, sono in un numero differente (pale), e quindi richiedono uno sforzo diverso per mantenere lo stesso numero di ripetute per minuto (rpm). Di fatto le air bike, spostando più aria ad un determinato numero di rpm, richiedono una maggiore potenza (lavoro, espresso in Watt). Inoltre, i Watt e le calorie sono calcolati solo per la potenza richiesta dalla ventola (come vedremo più avanti).

Tradotto, gli algoritmi che eseguono il calcolo delle calorie per gli Erg e le air bike, sono significativamente diversi (e in linea generale, poco attendibili esattamente come i nostri wearable da polso etc.), per cui il calcolo differisce, e di parecchio.

In linea generale, il rapporto considerato standard è di circa 1:1.5. Quindi, a 10 Kcal alla Air bike corrispondono 15 Kcal agli Erg.

Figura 1 – esplosi dei damper per gli Erg (a sinistra) e per le Air bike (a destra).

Calorie vs Metri. Come vengono calcolate le calorie negli Ergometri?

Come dicevamo si basa tutto su una traduzione della forza lavoro espressa in Watt. In particolare, la Concepts2 utilizza la formula: Watts = 2.8/pace3.

Con 2.8 costante e il pace (il ritmo/velocità tenuta) espressa in metri al secondo (m/s) avremo quindi, ad esempio, per un ritmo di 2:05 minuti/500m (125 secondi diviso 500 uguale 0.25) circa 180 Watts calcolati.

Come avrete capito (e se non l’avete capito, ve lo spieghiamo noi), utilizzando una potenza (cubica nella fattispecie), il rapporto non è lineare (il ‘famoso‘ 1:1), ma piuttosto esponenziale. Tradotto, all’aumentare della velocità (pace più veloce) sarà necessaria una potenza maggiore (Figura 2).

Figura 2 – grafico potenza (espressa in watt) su pace (ritmo per 500 m)

Facciamo un esempio.

Per passare da un ritmo di 2:00/500m a un ritmo di 1:55/500m richiede 27,6 watt in più. Ma passare da un ritmo di 1:30/500m a uno più veloce di 1:25/500m richiede 89,8 watt in più! Entrambi gli esempi comportano una diminuzione di 5 secondi per percorrere un tratto di 500 m, ma richiedono aumenti di potenza molto diversi!

E le calorie?

Le calorie sugli ergometri sono di fatto un’approssimazione delle calorie bruciate piuttosto che del lavoro svolto. Il lavoro è definito come Potenza media nel tempo (L = P x t). Se la potenza P è misurata in Watt e il tempo t in secondi, il lavoro (L) si calcola in Joule (watt/tempo). Quindi, vogando a 200 Watt costanti per 30 minuti (1800 secondi), si genera una quantità di lavoro meccanico pari a 360 kJ (L = 200 x 1800 = 360 000 J).

In fisica, una “caloria” è definita come la quantità di energia termica necessaria per aumentare la temperatura di 1 grammo di acqua di 1 grado centigrado, per cui 1 caloria vale 4,2 Joule. I dietologi, invece, usano il termine “caloria” in modo diverso: le loro “calorie” sono 1000 volte più grandi (“kilo-calorie”, kCal), quindi dividendo 360 kJ per 4,2 si ottiene il lavoro meccanico svolto in termini di “calorie alimentari”: 85,6 kCal.

Tuttavia, per l’allenamento di cui sopra si otterrebbe un valore di circa 500 kCal, cioè un fattore 5-6 volte superiore. Questo perché il computer tenta di calcolare il numero di calorie bruciate (in realtà energia chimica contenuta nei grassi e nei carboidrati) per generare il lavoro meccanico. Utilizza la formula E = (4L+ 0,35 t) /4,2 dove E è il numero di calorie (kCal) visualizzato, L è il lavoro in kJ, calcolato secondo la prima equazione (L=P*t), t è il tempo in secondi. Questo presuppone che il corpo richieda effettivamente 4 unità di energia chimica per generare 1 unità di energia meccanica (cioè un’efficienza del 25%) più un consumo di fondo di 0,35 kJ/sec (=300 kCal/ora).

Per l’allenamento di cui sopra (200W a regime costante per 30 minuti=1800 secondi), si ottiene: che l’energia bruciata E è pari a 493 kCal ((4,0 x 360 + 0,35 x 1800) /4,2). Negli Erg però viene utilizzato come standard un individuo che pesa circa 80 kg (175 lb), se una persona differisce da questo peso (in più, ma anche in meno), il calcolo non risulta essere accurato. Quindi, se si desidera scoprire quante calorie si sono bruciate in modo specifico è possibile utilizzare il calcolatore di calorie di Concept 2.

C’è davvero differenza?

Calorie o Metri: applicazioni pratiche dirette sull’approccio ai differenti workout.

La differenza più importante tra calorie e i metri è che il rapporto tra la forza impiegata e le calorie è lineare mentre lo stesso rapporto ma con i metri è, come dicevamo, negativo in maniera esponenziale.

In parole povere, raddoppiando la potenza erogata in uno sforzo di due minuti (da 1000 kCal/ora a 2000 kCal/ora) si otterrà un aumento lineare delle calorie da 33 a 67.

Tuttavia, quello stesso doppio di potenza si rivelerà solo una diminuzione di un quarto dell’andatura delle vogate (da 2:00 per 500 m a 1:30 per 500 m).

Questa differenza fondamentale è la ragione dell’antico dibattito, comune tra i coach, nell’utilizzo di calorie e metri, e ha applicazioni pratiche dirette sull’approccio ai differenti workout.

Come sostenuto proprio da Dreissigacker nell’intervista rilasciata qualche tempo fa al CrossFit® Journal: “Se il workout richiede le calorie, non è lo stesso che se fosse fatto in metri, perché le calorie non hanno lo stesso effetto dei metri“, ha detto.

Ha aggiunto inoltre che: Il calcolo delle calorie è quanto di più scientifico si possa fare senza inserire tutti i fattori individuali, come il peso corporeo e la velocità del metabolismo. Finisce per essere un’unità che assomiglia in qualche modo alle calorie vere e proprio, ed è coerente per tutti“.

Come dicevamo, l’impostazione delle calorie sugli ergometri non tiene conto della resistenza all’acqua allo stesso modo; quindi, le calorie vengono calcolate in modo diverso rispetto ai metri. A livello pratico, l’impostazione delle calorie premia gli atleti che si impegnano di più. Inoltre, è possibile recuperare molto più tempo quando la vogata è a calorie.

Per sottolineare il punto, Dreissigacker ha usato un grafico che confronta la vogata a calorie con dei power cleans. Il risultato è che i due movimenti sono abbastanza simili in termini di rapporto sforzo-ricompensa (Figura 3).

Figura 3 – tempo per completare 500-m row (in secondi e in blu), 30-cal row (in verde) e 20 power clean a 80 kg (in r)

Questo significa che probabilmente è meglio spingere un po’ di più sulle calorie la parte degli ergometri durante il workout, ha chiosato inoltre.

Qualche esempio pratico di workout di CrossFit®

Consideriamo il workout 15.5 proposto duranti gli Open 2015, caratterizzato da: 27-21-15-9 calorie sul vogatore e thruster.

Se l’atleta A mantenesse una media di 2.653 kCal/ora – un ritmo impressionante – impiegherebbe 1:38 sul vogatore per completare tutte le 72 calorie totali, remando per 611 metri (Tabella 1).

Se l’atleta B avesse una media di 507 calorie all’ora – un ritmo piuttosto lento – impiegherebbe 8:32 sul vogatore, percorrendo 1.421 metri.

Tabella 1 – tempo e distanza richiesta per ottenere 27-21-15 e 9 calorie sugli ergometri a diversa intensità.

Proviamo a generalizzare e a fare un altro esempio.

Workout a componente singola

Nel caso ci trovassimo in un workout a componente singola, metri o calorie sarebbero irrilevanti. Perché? Perché l’unica cosa che conta è saper determinare il ritmo appropriato che ci consenta di portare a termine il workout. Ad esempio, quanto tempo ci vorrà per accumulare 50 calorie for time, 100 calorie for time, 500 metri, 2000 m, ecc. L’atleta dovrebbe essere “alfabetizzato” in entrambe le unità. Proprio come un weightlifter deve essere in grado di pensare sia in libbre che in chilogrammi.

Nei workout for time, la tecnica tende ad essere sporcata anche in funzione della frequenza dei colpi. Tuttavia, la tecnica non dovrebbe cambiare se si stanno accumulando calorie o metri. Se sia fare 50 calorie for time che 500 m for time richiedono 1:30, bisognerebbe approcciarsi ai due workout esattamente allo stesso modo.

Vogliamo però sottolineare una piccola differenza, i contatori tendono a contare i metri in modo più coerente rispetto alle calorie. In altre parole, se stai remando a un’andatura di 1:45/500 m, puoi aspettarti costantemente circa 30 metri fantasma (per gli Erg Concepts 2, e cioè calcolati anche se non eseguiti, insomma abbonati). Le calorie si accumulano in modo simile, ma poiché sono mostrate solo in numeri interi, è difficile prevedere le calorie fantasma.

Workout con più componenti

Per quanto riguarda i workout caratterizzati da più componenti (tipici del CrossFit®), la differenza tra calorie e metri diventa piuttosto rilevante.

Il ritmo, le transizioni e la strategia generale di un workout dovrebbero cambiare completamente se l’allenamento fosse in calorie o metri. Questo perché più velocemente voghi per calorie, meno metri devi remare.

  • 15 calorie al ritmo di 2:30/500 m sono 1:22 e 274 metri
  • 15 calorie al ritmo di 2:00/500 m sono 0:45 e 204 metri
  • 15 calorie al ritmo di 1:30/500 m sono 0:28 e 154 metri

Naturalmente, questo presuppone che l’atleta possa mantenere un ritmo costante anche nelle altre componenti richieste dal workout.

Ma quanto forte devo andare? L’importanza del pacing.

Dreissigacker ha realizzato un grafico teorico (Figura 4) che mostra il wattaggio e il tempo per confrontare l’ergometro con i power cleans. Ha ammesso che il suo grafico non è perfetto, poiché non prende in considerazione il peso corporeo di una persona, né l’efficienza interna del corpo di una persona. A parte le limitazioni, Dreissigacker è convinto che il grafico evidenzi con precisione il rapporto sforzo-ricompensa nel confronto tra gli Erg e power cleans.

Figura 4 – a sinistra, tempo per completare 50-metri row vs 20 power clean a 80 kg.

Il grafico mostra che all’aumentare della potenza dell’atleta, il tempo per completare il segmento di Erg diminuisce, ma non così rapidamente come con altri movimenti, come il power clean in questo caso“.

In altre parole, si risparmia più tempo lavorando sodo sui power clean che sul RowErg. Per esempio, un rallentamento al 70% dello sforzo durante i power clean peggiorerà il tempo complessivo del workout molto più di un rallentamento sulla distanza di 500 metri agli Erg, ha detto Dreissigacker.

Se state facendo un workout sugli ergometri e siete in grado di fare 300 watt e decidete ‘OK, farò 200 watt’, perderete solo 15 secondi. Ma se state facendo power clean, potete fare 300 watt e decidete di scendere a 200 watt, perderete 40 secondi“, ha aggiunto, facendo riferimento alla Figura 4.

Applicando queste informazioni per ottenere il miglior tempo su Jackie (benchmark CrossFit®, da 1000 metri RowErg, 50 thruster e 30 pull-ups), potreste completare la vogata di un chilometro 10-15 secondi più lentamente del vostro personal best, assicurandovi di scendere dall’Erg relativamente freschi e pronti a prendere subito in mano il bilanciere.

Se sugli ergometri andate troppo forte, potreste impiegare 15 secondi solo per inciampare nell’attrezzo e altri 15 secondi per recuperare abbastanza da pensare di prendere in mano il bilanciere. Oltre a questo tempo di transizione, è probabile che dobbiate rallentare la fase con il bilanciere e fare pause più regolari, aggiungendo altri secondi o minuti al vostro tempo complessivo.

Jackie illustra chiaramente il punto sollevato da Dreissigacker con il grafico: È meglio rallentare la parte sull’ergometro e fare i thruster al 90%.

Insomma, come dicono gli americani: be consistent.

Conclusioni

Tirando le somme sull’utilizzo degli Erg, e – soprattutto – sulla differenza tra l’utilizzo delle calorie o dei metri. In linea generale, più si va veloci, più si bruciano calorie.

Come abbiamo visto, c’è una differenza se si lavora per calorie o per metri, ma la verità è che se siete coscienti (o avete un buon coach al vostro fianco) di voi stessi, utilizzare una o l’altra modalità è comunque efficace ed allenante. Le calorie sugli Erg sono semplicemente un’altra unità di misura sul monitor. Watt, metri, calorie, non importa.

  • Non è necessario girare il damper su un’impostazione più elevata.
  • Non c’è bisogno di accelerare o rallentare il ritmo, né di vogare a testa in giù.
  • Non è necessario tirare più forte quando si fanno calorie o metri.
  • Indipendentemente dal fatto che si voghi per calorie o per metri, è necessario vogare allo stesso modo e rimanere efficienti.

Vedetela in questo modo: se state correndo per 1600 metri o per 1 miglio, farete qualcosa di diverso? No. È la stessa cosa, solo misurata in modo diverso. Lo stesso vale per lo snatch con piastre da chili o da libbre. Non è cambiato nulla, tranne l’unità di misura.

Il problema che abbiamo quando si parla di calorie è che non abbiamo familiarità con ciò che ci mostra il monitor. Sappiamo quanto velocemente possiamo vogare per 500 metri. Sappiamo quanto possiamo fare in un minuto. Ma la maggior parte di noi non ha idea di quante calorie possiamo ottenere in un minuto o di quanto tempo impiegheremo per fare 50 calorie! Provateci e fateci sapere!

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