Avo- vs. lukkopolkimet – mitä oikeasti tiedämme?

Tämä keskustelu, tai jopa ottelu on käyty jo useaan otteeseen, mutta uusintaeriä tulee vastaan tämän tästä. Ennen kuin lähdetään ruotimaan kyseistä aihepiiriä, joka herättää parhaimmillaan lähes yhtä kiihkeitä reaktioita kuin uskonasiat, on hyvä tiedostaa ennakkoasenteiden, -luulojen ja jopa mahdollisten harhojen (engl. bias) olemassaolo. Niitä löytyy kaikilta – ja kyllä, se tarkoittaa myös sinua kuin yhtä lailla kirjoittajaakin.

Omalla kohdallani nämä ennakkoasetelmat ovat pääasiassa avopolkimia suosivaan suuntaan, joka on varmasti havaittavissa mitä ilmeisemmin hetki sitten ilmestyneestä avopoljinoppaasta. Tavoitteena on kuitenkin luonnollisesti latoa faktoja pöytään tämänhetkisen näytön pohjalta omilla kommenteilla höystettynä.

Pohjustusta

Suuressa osaa pyöräilyn muotoja, nopeus on lopullinen suorituskyvyn (ja myös kilpailumenestyksen) määrittävä suure. Se on puolestaan johdettavissa kuskia ja pyörää vastustavista sekä eteenpäin vievien voimien erotuksesta. Pyöräily on monessa mielessä etulyöntiasemassa, sillä eteenpäin vievät voimat ja kuskin tekemä pystytään mittaamaan tarkasti ja lisäksi jopa suhteellisen helposti niin laboratoriossa kuin maastossakin hyvin kalibroidun tehomittarin avulla. Sama ei onnistu muissa lajeissa, kuten esimerkiksi juoksussa tai hiihdossa. Kuskin ja mekaanisen laitteen (siis polkupyörän) pyhä yhteenliittymä antaa siis paljon lisää mahdollisuuksia tilanteen tarkasteluun niin anatomiselta kuin mekaaniselta kantilta!

Poljinteho (ne paljon puhutut watit) syntyvät kadenssin ja polkimille kohdistetun voiman tulona. Voima on puolestaan poljinliikkeen radiaalisen ja säteittäisen komponentin summa. Mitä enemmän voimaa polkimille kohdistaa ja mitä nopeammin ne pyörivät, sitä enemmän tehoa – simple as that. Jatkuvasti yleistyvissä teho- tai kansanomaisesti wattimittareissa voimaa mittaava anturi on sijoitettu johonkin osaa voimansiirtoa. Yleisiä vaihtoehtoja ovat kampi tai kammet, spideri tai takanapa.

Polkimille kohdistuva voima ei synny arvatenkaan tyhjästä. Siihen tarvitaan pyöräilijää, joka muuntaa kauramoottorin sisään ottaman energian mekaaniseksi työksi. Poljinvoima koostuu pääasiassa lonkka- ja polviniveliä ojentavien ja koukistavien lihasten yhteistyöstä. Usein toisotettu lukkopolkimien tuoma hyöty painottuu juurikin koukistusliikkeestä vastaavien lihasryhmien talkoisiin mukaan ottamiseen. Suurin osa voimasta tuotetaan alaraajojen (siis jalkojen) ojennusliikkeellä. Tämä tarkoittaa lonkan, polven ja nilkan ojennusta, mikä on ominainen esimerkiksi hyppyliikkeelle. Jalkoja ei ole suunniteltu vetämään, jos asian haluaa näin ilmaista. Tästä johtuen poljinliikkeessä lonkan, polven ja nilkan koukistajien tekemä lihastyö on pientä (Cheung ym. 2018, sivu 112). Poljinliikkeessä syntyvä teho on myös luotettavin suure ajon aikaiseen energiankulutuksen arviointiin (MacDaniel ym. 2002). Maastoajo on tässä toki asia erikseen ylävartalon roolin vuoksi, mutta wattien, suoritusajan ja kilokalorien välillä pätevä suoraviivainen matematiikka on kiva ja usein myös hyödyllinen työkalu. .

Ideaalissa poljinliikkeessä saavutetaan mahdollisimman suuri teho, joka edellyttää minimaalista hermoston aktivaatiota ja jännityksen alaista aikaa. (Takashi et al. 1998). Jokaisella on toisin sanoen luonnolliselta tuntuva kadenssi, mihin voi totta kai vaikuttaa harjoittelulla. Esimerkiksi korkean kadenssin pyörittäminen voi olla edullinen tehon- ja voimantuoton näkökulmasta, mutta se edellyttää hermostolta kovaa työtä ja siten korkeaa aktivaatiota. Jokainen ”vähän liian pienellä välityksellä” pidemmän aikaa pyörittänyt voi vahvistaa, että polkeminen tuntuu raskaalta ja vaatii suurta keskittymistä samanaikaisesti, kun voimantuoton puolella tuntuu olevan reserviä jäljellä.

 

Lihastyö poljinliikkeen aikana

Poljinliikkeessä voimantuotolle tärkeimmät lihasryhmät ovat:

  • Lonkkanivelen ojennuksesta vastaava pakara (gluteus maximus)
  • Polvinivelen ojennuksesta vastaava etureisi (vastus lateralis, vastus medialis, vastus intermedius, rectus femoris)
  • Polven koukistuksesta ja lantion ojennuksesta vastaava takareisi (biceps femoris, semimembranosus, semitendinosus)
  • Nilkan ojennuksesta vastaavat pohjelihakset (soleus, gastrocnemius)

Jotta poljinliike olisi mahdollisimman voimakas ja hyötysuhteeltaan korkea, lihasten tulee aktivoitua ja rentoutua oikea-aikaisesti. (Cheung ym. 2018, sivu 115). Suurin osa, noin 85 % asti, poljinliikkeen voimantuotosta tapahtuu lonkan, polven ja nilkan ojentajilla (Cheung ym. 2018, sivu 119).

Lihasaktivaatio ja siten eri lihasryhmien osuus poljinliikkeessä tuotettavasta voimasta ja siten myös tehosta on riippuvainen vastuksesta. Erityisen mielenkiintoista on, että polven koukistajien, eli takareisien, aktiivisuus kasvaa kuorman lisäyksen myötä. (Cheung ym. 2018, sivu 113). Niiden osuus poljinliikkeen voimantuotosta on 8-12 % (Cheung ym. 2018, sivu 119). Maksimaalisen tehontuoton aikana, kuten esimerkiksi sprinteissä putkelta kiihdyttäessä, takareisien osuus voimantuotossa kasvaa merkittävästi suorituksen lyhyen keston johdosta. Tällöin ne voivat tuottaa jopa 20 % poljintehosta (Elmer ym. 2011).

Pohjelihaksilla on poljinliikkeen tehontuottoa ajatellen kaksi funktiota: nilkkanivelen ojennus ja ennen kaikkea stabilointi, jotta pakaran ja etureiden voima saadaan välitettyä mahdollisimman hyvin polkimille. (Cheung ym. 2018, sivu 113). On helppo kuvitella, että miten poljinliikkeestä katoaisi vähintäänkin paras terä, jos nilkkaa ei pystyisi tukemaan lihastyöllä polven ja lonkan ojennuksen aikana.

Ylävartalo ei ole toimeton poljinliikkeen aikana, etenkään maastossa ja putkelta polkiessa. Kun voiman- ja tehontuoton vaatimukset ovat matalat, voima ja teho tuotetaan kuitenkin lähes yksinomaan alaraajojen lihaksilla. Voimantuoton vaatimusten ja/tai väsymyksen kasvaessa, ylävartalo osallistuu poljinliikkeeseen kasvavissa määrin ja nimenomaan jalan ojennusliikkeen aikana. (Cheung ym. 2018, sivu 114). Tästä sanonta maantiellä, että viimeisillään oleva kuski polkee hartioillaan. Vastaavasti vielä hyvissä voimin olevan kuskin ylävartalo on paikallaan patsaan omaisesti, kun jalat tekevät vaivattomasti työtä.

 

Muita huomioita

Hyötysuhde laskettuna energiankulutuksessa ajon aikana suhteessa takarenkaalle päätyville wateille on kokeneillakin pyöräilijöillä vain noin 20 % luokkaa. Loppu ”harakoille menevä” energia kuluu lämmöntuottoon, aineenvaihdunnan ylläpitoon, stabiloivaan lihastyöhön ja muihin tarpeellisiin toimintoihin. Kuskien välillä ilmenevät erot hyötysuhteessa menevät pitkälle fysiologian ja biomekaniikan puolelle (lihassolujakauma, voimaominaisuudet, lihaskoordinaatio poljinliikkeessä, poljintekniikka yms). Osaan tekijöistä voi vaikuttaa harjoittelemalla, toisiin hyvin vähän tai ei laisinkaan, kuten on vaikkapa lihassolujakauman kohdalla.

Elimistö on viisas, paljon viisaampi kuin usein ajatellaankaan ja valitsee aina tehokkaimman mahdollisen tekniikan submaksimaalisella tasolla ajettaessa. Tietoiset yritykset poljintekniikan muuttamisessa eivät tyypillisesti johda hyötysuhteen paranemiseen, mukaan lukien aktiivinen jalan nosto poljinliikkeen aikana (Cheung ym. 2018, sivu 120). Tasainen pyörittäminen (engl. pedaling in circles)” lisää polven koukistajien aktiivisuutta, jotka ovat poljinliikettä ajatellen heikot ja tehottomat. Tällä poljintekniikalla ei saavuteta siten hyötyä poljinliikettä ajatellen ja vaikutukset voivat olla jopa negatiiviset (Mornieux, Gollhofer & Stapelfeldt 2010, Mornieux ym. 2008, Korff ym. 2007, Thereul ym. 2012).

Polkeminen nilkka tietoisesti koukistettuna johti niin ikään hyötysuhteen laskemiseen, joka on toinen osoitus epäonnistuneesta poljintekniikan tietoisesta muuttamisesta (Cannon, Kolkhorst & Cipriani 2007).

Eliittitason pyöräilijöillä ei löydetty eroa lihasryhmien aktivoinnissa ja lihaskoordinaatiossa poljinliikkeen aikana verrattuna alemman tason kuskeihin. Sen sijaan merkittäviä eroja oli havaittavissa lihasryhmien väillä, erityisesti etu- ja takareisien osalta (Barrat ym. toistaiseksi julkaisematon). Toisin sanoen, jos pyörän haluaa saada liukkaasti liikkeelle, vahvat reidet ovat valttia.

On näyttöä, että lihasaktivaatio poljinliikkeessä voi muuttua kasvavan väsymyksen myötä. Kun yksi lihasryhmä väsyy, toinen voi ottaa sen johdosta ikään kuin ”löysät pois”. Esimerkiksi lonkankoukistajien ja -ojentajien aktiivisuuden on havaittu lisääntyvän väsymyksen lisääntyessä suorituksen loppua kohti (Black 2003).

 

Avot vs. lukot

Viimein päästään alkuperäiseen aiheeseen, eli flätit vs. lukkopolkimet. Kuten usein vastaavassa tilanteessa, poljinvalintaa voi olla hyvä ajatella työkaluvalintana. Vasaralla saa paremmin naulan seinään kuin pokasahalla ja sitä rataa. Toisin sanoen, fläteissä ja lukkopolkimissa on molemmissa omat vahvuutensa ja heikkoutensa. Yleinen argumentti lukkopolkimien ylivoimaisuudesta kuuluu, että ne mahdollistavat takajalan nostamisen poljinliikkeen aikana. Tämä on kuitenkin väite, joka seisoo suurelta osin ilman jalkoja, sillä sen tueksi ei ole näyttöä. On kuitenkin huomionarvoista, että paljon nopeita ja maksimaalisia kiihdytyksiä painottavissa ajamisen muodoissa lukoista voi olla selvää etua, koska takareidet saadaan tällöin paremmin mukaan töihin.

Yksi seikka, josta puhutaan verrattain harvoin on poljintyypin ja mahdollisten rasitusvammojen yhteys, etenkin polvivaivojen kohdalla. Toistaiseksi vastaan ei ole tullut tietoa tai tutkimusta, joka olisi vertaillut poljintyyppien eroja rasitusvammojen ilmenemisessä. Bike packing -kuskeilta on tullut huomioita, että orastaviin polvivaivoihin voi saada helpotusta vaihtamalla avopolkimiin. Selityksenä voi olla jalan vapaampi liike poljinliikkeen aikana. Vaikka suuri osa polkimista sallii jonkinasteisen floatin määrän, on vapausasteita silti vähemmän avopolkimiin verrattuna. Jos tämä kuulostaa kaukaa haetulta, on hyvä tiedostaa, että 80-luvulla ensimmäiset lukkopolkimet aiheuttivat siinä määrin polviremontteja, että ortopedit kehittivät erityisiä tekniikoita niiden korjaamiseen. Onneksi tämä on taakse jäänyttä aikaa.

Alla on listattuna molempien poljinmallien hyviä ja huonoja puolia:

Ja viimeiseksi, eikä suinkaan vähäisimpänä osa-alueena on avopolkimien ajotaitoja opettava ominaisuus. Parhaimmillaan ne antavat välittömän palautteen, esimerkiksi mutkassa, hypyn ponnistuksessa tai kovavauhtisella kivikko-osuudella, väärästä ajotekniikasta. Kokeneetkin kuskit voivat käyttää tästä johtuen säännöllisesti ainakin lyhyitä ”avopoljinkuureja”.

Avoilla ajaminen vaatii aluksi totuttelua, etenkin jos sitä ei ole tehnyt ennen tai viime kerta tapahtui v-jarrujen ja nousukahvojen aikaan. Mielenkiintoista kyllä, jousituksella ja pyöräsetupilla voi olla myös vaikutusta, josta Pinkbiken vakiovahvuuteen kuuluva Paul Aston kirjoitti hetki sitten. Suora lainaus häneltä alla:

Suspension setup can also make a difference. Without going into too much detail you want the compression and rebound set as light and fast as you can ride. Sam Hill took this approach to win the EWS overall and is one of the few in the field to race flats – maybe he’s on to something? Reducing compression will make the suspension absorb bumps more efficiently, meaning less force going through your cranks and pedals. Faster rebound will push the bike back towards you quicker, so you don’t have the feeling of the pedals dropping away from your feet. This should be taken with a pinch of salt, though, and actual settings will depend on your riding style and weight. Try removing a couple of clicks of rebound (faster) and compression (if your shock has these adjustments) and see what happens. But don’t do a car park ’test’, wait until you’re riding those fast rough sections you struggle with before casting an opinion.

Ja yllätys, yllätys, myös ajotekniikalla. Rentous pyörän päällä ja erityisesti haastavissa maastokohdissa ja tilanteissa vie pitkälle. Se on kuitenkin lähes aina paljon helpommin sanottu kuin tehty. Herra Aston jatkaa:

”Technique could also be an issue. You said you had a problem with your feet coming off in all scenarios when you changed to flats, but with time that has mostly been solved. Maybe the fast and rough sections are simply making you tense up? This happens to me when the amount of information your brain is trying to process coupled with simultaneously dealing with crapping yourself overloads you. This can make your legs lock out and cause you to hold your breath. Working with the bike, as you mentioned, helps to keep your feet planted, and in rough sections this needs to be focused on too. Pumping the bike down into compressions means you can go light and smooth over the next section. It’s not always possible, but you still want the sensation of riding a pump track regardless of how gnarly the terrain is.”

 

Käytäntöön viemiset

Älä ole dogmaattinen ja linnoittaudu poljinvalinnan kanssa syvimpään mahdolliseen poteroon. Kokeile avopolkimia ja katso mitä niillä on annettavana. Jos ja kun koet saaneesi jo tärkeät opit tai ne tulevat jo lyhyen kokeilun jälkeen, hienoa! Jos puolestaan huomaat, että avopolkimilla ajaminen muistuttaa Bambia jäällä, tämäkin on hienoa, sillä potentiaalia on todennäköisesti poimittavana sylikaupalla. Jos mietit poljin- ja kenkävalintaa, sekä mistä lähteä alkuun, lukaise läpi aiemmin ilmestynyt avopoljinopas.

Lukkopolkimet eivät ole maastoajossa edellytys menestykselle, minkä Sam Hill on osoittanut EWS:ssä jo kahtena vuona peräkkäin. Voisiko sama tapahtua myös XC:ssä? Vaikea sanoa. Ja jos ei, johtuuko se lukkopolkimien paremmuudesta tämän tyyppisessä ajossa vai, että aniharva kuski käyttää huipputasolla niitä?

Lopuksi vielä viisas suositus Olli Miettiseltä: ”Aja niillä polkimilla, joilla kisaat!” Ja vaikka et kisaisi, laajenna mukavuusaluettasi kokeilemalla myös toista poljintyyppiä. Tuloksena voi olla hyvinkin uusien oppien löytäminen ja siten taitavampi kuski. Mitä paremmin pyörä on puolestaan hallussa, sitä hauskempaa ajaminen on!

-Jukka Mäennenä

 

Lisää luettavaa ja katsottavaa:

Maastopyöräkirja – TILATTAVISSA NYT!

Stephen Cheung – Cycling Science

NSMB.com – Flats VS. Clipless: 20 Pros and Cons 

 

4 Replies to “Avo- vs. lukkopolkimet – mitä oikeasti tiedämme?”

  1. Tämän pohdinnan kun vielä veisi enduroon/alamäkiajoon? Lajit joissa poljetaan lähtökohtaisesti putkelta ja rasituksesta varmaan 50% tulee muualle kuin jalkoihin, voi tilanne myös polkimien kannalta olla aika erilainen. Henk. koht peniktä ei sykkeet juuri nouse, mutta putkelta sykkeet voi olla lähellä maksimia myös polkematta. Myös polkematta reidet suurina lihaksina varmasti on tärkeässä/tärkeimmässä roolissa.

    Jokin ryhmä (gmbn?) testaili avo/lukot etuja täysin tasaisella putkelta ajaen, tällöin lukot veivät voiton tehontuotossa. Testin luotettavuuteen en ota kantaa. Mutta mikä on maastossa erilaisten polkimien rooli pyörän eteenpäin viemisessä? Kuinka paljon ajetaan hartioilla vaikka olisikin täydet voimat käytössä? Kuinka paljon vaikuttaa reitin vaikeus ja sitä kautta esim. lukoista saatava hyöty?

    Ehkä yritän vain sanoa että nämä mielekkäät testaustavat ehkä pätevät enemmän laboratorioon ja maantielle, mutta kun mennään metsään niin pitäisi myös yhtälöön tuoda jollain tapaa näitä ei niin helposti mitattavia asioita. Ja sopivasti kun on alamäkeä niin eihän sitä mm-tasollakaan tarvita ketjun kautta välitettävää, kampien avulla tuotettavaa voimaa…

    1. Hyviä huomioita, kiitos!

      Kaikkea ei varmastikaan pysty mittaamaan labrassa, mitä maastoajoon tulee. Maastopyöräily ja etenkin painovoimavoittoiset ajamisenmuodot käyttävät tosiaan koko vartaloa, eli kyse on paljon muustakin kuin polkimien pyörittämisestä. Hartioilla ajetaan siis pakostakin, joskin itse miellän tämän sanonnan sellaiseen tilanteeseen, jossa ollaan jo sen verran väsyneitä, ettei keskivartalon tuki pidä ja putkelta polkemisesta on jo paras terä kadonnut.

      Vaikuttavia seikkoja on varmasti melkein lukematon määrä – kuten muuttujia itse lajissakin. Ajamisen tyyppi,polkemisosuudet, kesto, reitin vaikeus, sääolot ja kuskin preferenssit tulee kaikki ottaa lukuun.

      Olen ehdottomasti samaa mieltä, että kaikkea lajin vaatimuksia ja ilmenemisiä ei saada toistettua labrassa.

      -Jukka

  2. Maantiellä kun toisinaan ajetaan kovaa on ainoa vaihtoehto lukkopolkimet ja silloin ei puhuta mistään 3-bybän vauhdista, jota pystyy harjoitellut ajamaan yhdelläkin jalalla. Alaspäin painetaan voimalla, mutta pyörittämällä pidetään vauhdit kovina.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *