자전거 피팅의 이론적 배경 - 케이던스

자전거 피팅의 이론적 배경 - 페달링 회전수(Cadence)

 

 페달링 횟수는 1분당 페달의 회전수로 나타냅니다. 최적의 페달링 횟수를 찾는 연구는 광범위하게 이루어지고 있습니다. 1929년에 Hartree와 Hill은 최적의 페달링 횟수가 있음을 제시했습니다. 페달링이 너무 느리면 힘(power)뿐만 아니라 근육이 수축할 때 에너지가 낭비됩니다. 반면에 페달링이 너무 빠르면 근육 내의 저항을 극복하기 위해 에너지가 낭비됩니다. 따라서 최적의 중간값이 있음을 알 수 있습니다. 하지만 Hartree와 Hill은 최적값을 어떻게 찾아야하는지는 알지 못했습니다.

Gregor(1986)는 최저산소흡입량을 기준으로 하는 연구를 발표했는데 대개 33~80rpm 이 최적값으로 나왔습니다. 하지만 실제로 많은 사이클리스트들은 여전히 90~110rpm으로 페달을 돌렸습니다. 처음에 이것은 훈련량에 따른 차이라고 여겼지만 이 가설은 Boning와 그의 공동연구자들의 실험에 의해 지지기반을 잃게 되었습니다. Boning은 훈련을 받은 이들과 훈련을 받지 못한 이들을 모두 시험했는데 훈련을 받지 못한 이들도 저항이 증가하면 더 많은 힘을 쓰는데도 최적의 페달링 횟수는 변하지 않았습니다. (역주 : 훈련 받지 않은 이들도 90~110 rpm 으로 페달을 돌렸다고 판단됨.) 이보다 몇 년 앞서 Hagberg(1981)는 흥미로운 사실을 발견했습니다. 저항이 있는 상태에서의 산소흡입량에서 저항이 없는 상태에서의 산소흡입량을 빼면 최적의 페달링 횟수는 100rpm 쪽으로 이동한다는 것이었습니다. Redfield와 Hull(1986)은 발목, 무릎, 엉덩이의 회전력의 합을 기준(Cost Function, 아래 그림참조)으로 이를 설명하였습니다. 그 기준은 페달링 횟수의 함수로 계산되었고 최저 손실(Cost)은 90~100rpm에서 나타났습니다. 이 값은 실제로 사이클리스트의 평상시 페달링 횟수와 잘 맞아 떨어집니다.

 

<High-Tech Cycling(1996)에서 발췌>

Hull은 여기에서 연구를 좀 더 진행하여 페달링 횟수에 대하여 근육의 장력과 관절의 회전력의 조합을 도입했는데 이 연구에서도 최적의 페달링 횟수는 90~100rpm이 나왔습니다. 페달링 할 때 다리 근육의 장력은 페달링 횟수를 결정하는 가장 중요한 요소입니다. 이러한 연구들의 결과는 1929년에 Hartree와 Hill이 언급한 것처럼 느린 페달링 횟수가 왜 이상적인 것과 거리가 먼 것인지를 매우 잘 설명하고 있습니다.

아래 표는 과거의 세계 기록들입니다. 이 표에서 보면 실제 최고 선수들의 페달링 횟수는 이론보다 몇 % 높게 나타남을 알 수 있습니다.

Year	Name	km/h	RPM
1956	Jacques Anquetil	46.159	104.0
1956	Ercole Baldini	46.393	?
1957	Roger Riviere	46.924	105.7
1958	Roger Riviere	47.346	104.7
1967	Ferdinand Bracke	48.093	106.3
1968	Ole Ritter	48.653	105.4
1972	Eddy merckx	49.431	103.9
1984	Francesco Moser	50.808	104.3
1984	Francesco Moser	51.151	103.1
1993	Graeme Obree	51.596	93.0
1993	Chris Boardman	52.270	101.8
1994	Graeme Obree	52.713	?
1994	Miguel Indurain	53.040	100.9
1994	Tony Rominger	53.832	101.4
1994	Tony Rominger	55.291	102.2
1996	Chris Boardman	56.375	105.0

역주 : 적당한 기어비란?

케이던스는 100rpm이 기준인데 여기에는 적당한 기어비가 전제되어야 합니다. 적당한 기어비는 평지를 100rpm으로 1시간을 돌릴 수 있는 기어비로 정합니다.(제 개인적 의견입니다.) 기어비가 너무 높으면 오래 돌리지 못할 것이고, 너무 낮으면 힘이 남겠죠.