Wieso fahren die Rennradfahrer mit einer Trittfrequenz, die über dem optimalen Wirkungsgrad liegt?

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Die alleinige Betrachtung des Wirkungsgrades ist nicht so einfach möglich. Vielmehr muss hier die Gesamteffizienz gesehen werden.

Es gibt auch gleich mehrere Gründe, die für eine hohe Trittfrequenz sprechen.

Zunächst gibt es den physikalischen. Hier gilt die Formel "Kraft x Weg = Leistung". Als Weg ist hier der Kurbelweg in Bezug auf die mit dem Rad zurückgelegte Strecke gemeint. Wenn ich mehr Kurbelweg benötige, um eine bestimmte Strecke zurückzulegen, brauche ich weniger Kraft, um die selbe Leistung zu erbringen.

Muss ich also etwa eine Leistung mit dem Wert 100 erbringen, kann ich zum Beispiel als Kraft 50 einsetzen und als Kurbelweg den Wert 2. Verdopple ich den Kurbelweg auf 4, brauche ich nur noch die halbe Kraft für die selbe Leistung, nämlich 25.

Das heißt also: Je schneller ich kurbele, brauche ich weniger Kraft, um voranzukommen.

Des weiteren kann ein angespannter Muskel schlechter Versorgt werden, weil durch die Anspannung die Blutgefäße zusammen gedrückt werden. Durch eine höhere Frequenz sind die Phasen der An- und Entspannung kürzer und schneller aufeinanderfolgend, so dass das Blut besser fließen kann und somit dem Muskel besser Sauerstoff zuführen und im Gegenzug auch besser Stoffe wie Laktat abführen kann.

Außerdem müssen bei einem höheren Krafteinsatz auch mehr schnelle Muskelfasern eingesetzt werden, da die langsamen hier nicht mehr ausreichen. Problematisch ist jedoch, dass schnelle Muskelfasern mehr Laktat produzieren, so dass der Muskel schnell übersäuern würde. Dies wurde auch durch eine Studie von Ahlquist, Basset, Nagle, Thomas im Jahr 1992 an der Universität Wisconsin belegt.

Grundsätzlich gilt also: Der Muskel ist länger in der Lage, weniger kräftige, aber dafür schnelle Bewegungen durchzuführen als langsame, aber dafür kräftige Bewegungen. Davon abgesehen, dass weniger Krafteinsatz auch den Sehnen- und Gelenkapparat schützt.

In der Praxis hat sich somit eine ideale Trittfrequenz von 90 bis 110 Umdrehungen pro Minute durchgesetzt. Hier stimmt der Wirkungsgrad, die Muskeln können gut durchblutet werden und das erst genannte Verhältnis zwischen Kraft und Weg ist gut.

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