Kritiese Krag & W' - Gevorderde Fietsies Prestasie Model

Beheers Kritiese Krag (CP) en W Prime (W') vir beter pasingkeuses, moegheid voorspelling, en loopstrategie. Die wetenskaplik mees robuuste model vir fietsies prestasie.

🎯 Sleutel Punte

  • Kritiese Krag (CP) is die maksimum volhoubare krag vir uitgebreide dure—wetenskaplik meer robuust as FTP
  • W' (W Prime) is jou anaërobiese werkkapasiteit bo CP, gemeet in kilojoules
  • W' Balans volg reële-tyd uitputting en herstel van anaërobiese kapasiteit tydens riitte
  • CP ≈ FTP + 5-10W in praktyk, maar CP word wiskundig van verskeie pogings afgelei
  • Krities vir MTB en wisselende pogings waar pasingkeuses en opvlieëende beheer noodsaaklik is

Wat is Kritiese Krag?

Kritiese Krag (CP) is die hoogste metaboliese tempo wat volhoubaar is sonder moegheid vir uitgebreide periodes. Dit verteenwoordig die grens tussen volhoubare aërobiese metabolisme en onstuibare oefening wat anaërobiese bydrae benodig. Anders as FTP (ʼn enkele 1-uur skatting), word CP wiskundig afgelei van verskeie maksimale pogings by verskillende dure, wat dit meer robuust en wetenskaplik gevalideer maak.

Die Wetenskap Agter Kritiese Krag

Kritiese Krag-teorie het ontstaan uit oefeninge-fysiologie navorsing in die 1960's en is verfyn vir fietsies in die 1990's. Die model is gebaseer op die hiperboliese krag-duur verhouding:

Krag-Duur Verhouding

t = W' / (P - CP)

Waar:

  • t = tyd tot uitputting
  • P = krag-uitset
  • CP = kritiese krag (watt)
  • W' = anaërobiese werkkapasiteit (kilojoules)

Wat dit beteken: By enige krag bo CP, het jy ʼn eindige hoeveelheid werk (W') voor uitputting. By CP self, kan jy teoreties onbepaald voortgaan. Onder CP, tik jy nooit in W' en kan jy poging baie lank volhou.

📚 Navorsings Grondslag

Kritiese Krag word ondersteun deur dekades van eweknie-getoetste navorsing:

  • Jones et al. (2019): "Critical Power: Theory and Applications" - uitvoerige oorsig in Journal of Applied Physiology
  • Poole et al. (2016): "Critical Power: An Important Fatigue Threshold" - valideer CP as fysiologiese drempel
  • Vanhatalo et al. (2011): Wys aan dat CP ooreenstem met maksimale laktaat bestendige staat

Kritiese Krag vs FTP: Sleutel Verskille

Funksionele Drempel Krag (FTP)

Definisie: Maksimum krag volhoubaar vir ongeveer 1 uur.

Toetsing: Enkele 20-minuut of 60-minuut poging.

Berekening: FTP = 95% van 20-min krag (of 100% van 60-min krag).

Voordele:

  • Eenvoudig om te toets en te verstaan
  • Enkele poging benodig
  • Wyd gebruikte industrie standaard
  • Geïntegreer in TrainingPeaks, Zwift, ens.

Nadele:

  • Enkele-punt skatting (minder robuust)
  • Geestelik eispiekerpoging van 20-60 min
  • Pasingfoute beïnvloed akkuraatheid
  • Geen anaërobiese kapasiteit maatstaf

Kritiese Krag (CP)

Definisie: Maksimum volhoubare krag vir teoreties oneindige dure.

Toetsing: Verskeie maksimale pogings (3-7 min, 12 min, 20 min tipies).

Berekening: Wiskundige kurwe passing van verskeie datapunte.

Voordele:

  • Wetenskaplik robuust (verskeie pogings)
  • Sluit W' (anaërobiese kapasiteit) in
  • Beter akkuraatheid as enkele FTP toets
  • Skakel W' Balans opsporing aan

Nadele:

  • Vereis 3-5 afsonderlike maksimale pogings
  • Meer kompleks om te bereken
  • Minder wyd verstaan
  • Toetsingsprotokol meer eispieking

🔍 In Praktyk: CP ≈ FTP + 5-10W

Vir goed-geoefen fietsiers, is Kritiese Krag tipies 5-10 watt hoër as FTP. Voorbeeld:

  • FTP: 250W (van 20-min toets)
  • CP: 257W (van 3-min, 12-min, 20-min toetse)

CP verteenwoordig die teoretiese oneindige-duur drempel, terwyl FTP ʼn praktiese 1-uur krag skatting is. Beide is nuttig—FTP vir eenvoudigheid, CP vir presisie en W' opsporing.

Wat is W' (W Prime)?

W' (uitgespreek "W Prime") is die eindige hoeveelheid werk wat jy bo Kritiese Krag kan uitvoer. Dink aan dit as jou "anaërobiese battery"—ʼn beperkte energiestoor wat uitput word wanneer jy bo CP ry en stadig herstel wanneer jy onder CP ry.

W' Definisie

W' = (P - CP) × t

Waar:

  • W' = anaërobiese werkkapasiteit (kilojoules)
  • P = krag-uitset (watt)
  • CP = kritiese krag (watt)
  • t = tyd tot uitputting (sekondes)

Voorbeeld: As jy 350W vir 5 minute kan volhou en jou CP is 250W:
W' = (350 - 250) × 300 = 30,000 joules = 30 kJ

Tipiese W' Waardes

Fietsier Vlak W' Reeks (kJ) Wat Dit Beteken
Ontspanning 10-15 kJ Beperkte opvlieëings kapasiteit, korter aanvalle
Mededingende Liefhebber 15-20 kJ Gematigde anaërobiese kapasiteit, tipiese reeks
Elite Padfietsies 20-25 kJ Hoë opvlieëings kapasiteit vir aanvalle en sprinte
Elite MTB/CX 18-23 kJ Geoptimaliseerd vir herhaalde opvlieëings

💡 W' in Reële Ry Verstaan

W' = 20 kJ voorbeeld:

  • 1 minuut by 350W (100W bo CP = 250W) = 6 kJ uitgeput → 14 kJ oor
  • 2 minute by 300W (50W bo CP) = 6 kJ uitgeput → 8 kJ oor
  • 30 sekondes by 450W (200W bo CP) = 6 kJ uitgeput → 2 kJ oor
  • As W' tot nul uitput → jy is klaar, moet onder CP val om te herstel

Hoe om Jou CP en W' te Bereken

Om jou Kritiese Krag en W' te bepaal, benodig jy verskeie maksimale pogings by verskillende dure. Die standaard protokol gebruik 3-5 tydtoetse:

Standaard CP Toetsings Protokol

Toets 1

3-Minuut Maksimale Poging

Na deeglike opwarming, voer ʼn alles-uit 3-minuut poging uit. Teken gemiddelde krag (bv. 330W). Rus 30-60 minute voor volgende toets (of toets op afsonderlike dag).

Toets 2

12-Minuut Maksimale Poging

Voer ʼn 12-minuut tydtoets uit by maksimum volhoubare krag. Teken gemiddelde krag (bv. 275W). Rus volledig voor finale toets.

Toets 3

20-Minuut Maksimale Poging

Voltooi ʼn 20-minuut FTP-styl poging. Teken gemiddelde krag (bv. 260W). Dit is jou langste duur toets.

Bereken

Wiskundige Kurwe Passing

Teken krag versus tyd data en pas aan hiperboliese kurwe. Bike Analytics doen dit outomaties:

  • CP: Asimptoot van krag-duur kurwe (bv. 250W)
  • W': Kurvering konstante (bv. 18 kJ)

⚠️ Toetsing Beste Praktyke

  • Konsekwente voorwaardes: Alle toetse selfde ligging, ratswerk, toerusting
  • Volledig uitgerus: Geen harde opleiding 24-48 uur voor elke toets
  • Regte pasingkeuses: Elke poging moet werklik maksimaal vir daardie duur wees
  • Voldoende ruimte: 24-48 uur tussen toetse indien nie selfde-dag protokol nie
  • Gekalibreerde krakmeter: Nul-offset voor elke toets

💡 Alternatief: Gebruik Bestaande Rydata

As jy kragdata van onlangse wedrennegebeurtenis of harde riitte het, kan Bike Analytics CP en W' skat van jou krag duur kurwe:

  • Beste 3-minuut krag van afgelope 90 dae
  • Beste 5-minuut krag
  • Beste 12-minuut krag
  • Beste 20-minuut krag

Hierdie "historiese beste" metode is minder presies as toegewyde toetse maar verskaf ʼn redelike aanvanklike skatting.

W' Balans: Reële-Tyd Moegheid Opsporing

W' Balans (W'bal) volg jou anaërobiese kapasiteit uitputting en herstel in reële-tyd tydens riitte. Dit is die kragtigste toepassing van die CP model vir pasingkeuses en loopstrategie.

Hoe W'bal Werk

Uitputting Fase (Bo CP):

  • Wanneer jy bo CP ry, put W' lineêr uit
  • Tempo = (Huidige Krag - CP)
  • Voorbeeld: 50W bo CP = 50 joules/sekonde uitputting

Herstel Fase (Onder CP):

  • Wanneer jy onder CP ry, herstel W' eksponensieel
  • Hersteltempo hang af van hoe ver onder CP
  • Laer krag = vinniger hersteltempo
  • Tydkonstante τ ≈ 377 sekondes (Skiba model)

W'bal Interpretasie

W'bal = 100%: Volledig herstel, gereed vir opvlieëings

W'bal = 75%: Nog steeds sterk, kan aanval

W'bal = 50%: Gematigde moegheid, wees versigtig

W'bal = 25%: Hoë moegheid, beperkte opvlieëings kapasiteit

W'bal = 0%: Volledig uitgeput, moet onder CP ry

Sleutel insig: Selfs kort herstellings onder CP herstel W'. ʼn 30-sekonde herstel by 150W (100W onder CP) kan 2-3 kJ van W' herstel.

🚴 Voorbeeld: MTB Wedrenne W'bal Bestuur

Scenario: 90-minuut cross-country wedrenne, CP = 250W, W' = 20 kJ

  • Lap 1 (0-15 min): Konserwatiewe tempo, W'bal bly 80-100%
  • Lap 2 (15-30 min): Harde klim (350W vir 90s) → W'bal daal na 55%
  • Herstel (30-35 min): Maklike afdoening (150W) → W'bal herstel na 70%
  • Lap 3 (35-50 min): Tegniese gedeelte met opvlieëings → W'bal swaai 60-75%
  • Lap 4 (50-65 min): Aanval op klim (380W vir 60s) → W'bal daal na 40%
  • Finale lap (65-90 min): Bestuur W'bal versigtig, spaar vir sprint eindstryd

Resultaat: Deur W'bal moniteer, weet ruiter presies wanneer opvlieëings moontlik is en wanneer herstel benodig word. Geen raaing gebaseer op "voeling".

Praktiese Toepassings van CP en W'

1. Pasing van Lang Klimme

Gebruik CP om volhoubare klimskrag te bepaal. As klimduur 30+ minute is, teikenkrag moet ≤ CP wees. Effens bo CP dip is oukei, maar volg W'bal om seker te maak jy "blaas nie op" voor die top.

Voorbeeld: 40-Minuut Klim

  • CP = 250W: Volhoubare teikenkrag
  • 260W (10W bo CP): Effense dip in W', maar volhoubaar vir 40 min
  • 280W (30W bo CP): Te hoog, W' put volledig uit in ~11 minute

2. MTB en Fietsiekruis Loopstrategie

Grondpad-wedrennegebeurtenis betrek konstante krag-opvlieëings bo CP. Gebruik W'bal om "wedstryde gebrand" te bestuur—elke opvlieëing put W' uit, en hersteltydperke moet voldoende wees om kapasiteit te herstel.

MTB Opvlieëing Bestuur:

  • Voor aanval: Kontroleer W'bal ≥ 60% (genoeg reserves)
  • Tydens opvlieëing: Aanvaar W' uitputting, maar weet die koste
  • Na opvlieëing: Val onder CP om W' voor volgende poging te herstel
  • Laat wedrenne: As W'bal < 30%, vermy groot opvlieëings—jy sal blaas

3. Criterium en Padwedrenne Taktieke

Criteriums vereis herhaalde versnellings en aanvalle. W'bal help jou weet wanneer jy met die breuk kan gaan en wanneer jy die breuk moet laat.

Crit Aanval Besluit:

  • W'bal = 85%: Gaan met die breuk—jy het reserves
  • W'bal = 40%: Riskant—kan blaas deur verfolgery
  • W'bal = 15%: Bly in pak, herstel W' vir finale sprint

4. Interval Opleidings Ontwerp

Gebruik CP en W' om intervalle presies te struktureer. Vir VO₂max intervalle, krag moet CP + (W' / interval duur) wees.

Voorbeeld: 5-Minuut VO₂max Intervalle

  • CP = 250W, W' = 20 kJ
  • Teikenkrag: 250W + (20,000J / 300s) = 250W + 67W = 317W
  • Dit put W' volledig in 5 minute uit
  • Herstel: 5-10 min onder CP om W' te herstel

5. Tydtoets Pasing

Vir tydtoetse langer as 30 minute, ry effens onder CP om W' uitputting te voorkom. Spaar W' vir eindstryd opvlieëing.

40K TT Pasing:

  • Eerste 35K: 95-98% van CP (bewaar W')
  • Finale 5K: Geleidelik toeneem na CP + 10-20W (gebruik W')
  • Finale 1K: Leë W' volledig (sprint eindstryd)

Kritiese Krag & W': Dikwels Gevraagde Vrae

Is CP beter as FTP?

CP is meer wetenskaplik robuust omdat dit van verskeie pogings afgelei is, nie ʼn enkele toets nie. Nogtans, FTP is eenvoudiger en wyd verstaan. Vir meeste fietsiers, is FTP voldoende. Gebruik CP as jy presisie, W' opsporing, of looppasingmodelle wil. In praktyk, CP ≈ FTP + 5-10W.

Hoe lank neem dit vir W' om volledig te herstel?

Herstel is eksponensieel, nie lineêr nie. By 100W onder CP, herstel W' ~50% in 6 minute, 75% in 12 minute, 90% in 20 minute. Volle herstel (99%+) neem 30-40 minute by baie lae krag. Hoe verder onder CP jy ry, hoe vinniger W' herstel. Volledige rus (0W) is NIE optimaal—ligtelik ronddraaien (~100-150W) versnel herstel.

Kan ek opleiding doen om W' te verhoog?

Ja—W' is trainable deur anaërobiese intervalle. VO₂max intervalle (3-8 min by 110-120% CP) en herhaalde opvlieëings (30-90s by 150%+ CP) brei W' uit. Padsprintuler en MTB racers het tipies hoër W' as uithoudings ruilers. Opleidingsfokus: 1-2 sessies/week van hoë-intensiteit intervalle wat W' volledig uitput, gevolg deur voldoende herstel.

Daal W' soos ʼn rit vorder?

Ja—W' kapasiteit daal met opgehoopte moegheid. Vroeë in ʼn rit, kan jy 20 kJ beskikbaar hê. Na 2-3 ure van harde rilling, effektiewe W' kan daal na 12-15 kJ. Dit is hoekom laat-wedrenne opvlieëings harder voel—jou anaërobiese reserwe is gekompromitteerd. Bike Analytics kan hierdie W' uitputting model met moegheids faktore.

Hoe dikwels moet ek CP en W' hertoets?

Elke 8-12 weke tydens opleidings progressie. CP neem meer stadig toe as FTP (dit is meer stabiel). W' kan betydelings verander met geteikende anaërobiese opleiding. Hertoets na groot opleidings blokke, siekte, of letsel. CP/W' is meer bestand teen kort-termyn fitnessfluktuasies as FTP.

Kan ek CP vir binnekant opleiding gebruik?

Absoluut—CP is ideaal vir binnekant opleiding. Slim trenaars bied stabiele krag, wat CP toetsing baie akkuraat maak. Zwift, TrainerRoad, en ander platforms ondersteu CP-gebaseerde werkuitstootte. W'bal opsporing werk perfek binnekant waar krag konsekwent is. Baie afrigters verkies CP vir gestruktureerde binnekant opleiding.

Wat is die Skiba W' Balans model?

Dr. Philip Skiba se 2012 model volg wiskundig W' uitputting en herstel. Dit gebruik differensiaalvergelykings met tydkonstante τ ≈ 377 sekondes vir hersteldynamiek. Hierdie model word geimplementeer in WKO5, Golden Cheetah, en Bike Analytics. Dit is die goue standaard vir reële-tyd W'bal berekening tydens riitte. Navorsing: Skiba et al. (2012, 2014, 2021) in Geneeskunde & Wetenskap in Sport & Oefening.

Kan CP en W' wedrennegebeurtenis prestasie voorspel?

Ja—met hoë akkuraatheid vir pogings 3-60 minute. Die CP model kan tyd-tot-uitputting by enige gegewe krag voorspel. Voorbeeld: As CP = 250W en W' = 20 kJ, kan jy 300W vir presies 6.67 minute volhou (20,000J / 50W = 400s). Vir langer pogings (>60 min), oorbereken CP volhoubare krag effens vanuit aanvullende moegheids faktore.

Hoe beïnvloed hoogte CP en W'?

CP daal ~1% per 300m bo 1500m hoogte. W' is minder beïnvloed omdat anaërobiese kapasiteit nie van suurstof afhang nie. By 2500m, verwag CP om 3-4% te val maar W' bly soortgelyk. Dit beteken by hoogte, daal jou volhoubare krag maar jou opvlieëings kapasiteit (relatief na nuwe CP) word onderhou. Hertoets CP by hoogte vir akkurate opleidings sones.

Moet ek CP vir Sone 4 drempel opleiding gebruik?

Ja—CP bepaal Sone 4 drempel presies. Drempel intervalle moet by 95-105% van CP wees. Anders as FTP (geskat van ʼn enkele toets), verskaf CP ʼn wiskundig afgeleide drempel. Vir bestendige tempo pogings (2×20 min), ry by CP. Vir korter intervalle (5×5 min), ry by CP + 3-5%. Bike Analytics bereken opleidings sones van CP outomaties.

Navorsings Verwysings

Jones, A.M., Burnley, M., Black, M.I., Poole, D.C., & Vanhatalo, A. (2019)

Critical Power: Theory and Applications

Journal of Applied Physiology, 126(6), 1905-1915.

Uitvoerige oorsig van kritiese krag teorie, fysiologiese onderliggende, en praktiese toepassings vir atlete en afrigters.

Skiba, P.F., Chidnok, W., Vanhatalo, A., & Jones, A.M. (2012)

Modeling the Expenditure and Reconstitution of Work Capacity Above Critical Power

Medicine and Science in Sports and Exercise, 44(8), 1526-1532.

Stel die W' Balans model met eksponensiële hersteldynamiek voor. Grondslag vir reële-tyd W'bal opsporing.

Skiba, P.F., & Clarke, D.C. (2021)

The W′ Balance: Mathematical and Methodological Considerations

International Journal of Sports Physiology and Performance, 16(11), 1561-1572.

Opgedateerde oorsig van W' Balans berekeningsmetodes, valideringsstudies, en praktiese implementering oorwegings.

Poole, D.C., Burnley, M., Vanhatalo, A., Rossiter, H.B., & Jones, A.M. (2016)

Critical Power: An Important Fatigue Threshold in Exercise Physiology

Medicine and Science in Sports and Exercise, 48(11), 2320-2334.

Valideer kritiese krag as ʼn fysiologiese drempel wat swaar van ernstige oefening domeine skei.

Clark, I.E., Vanhatalo, A., Thompson, C., et al. (2021)

A Comparative Analysis of Critical Power Models in Elite Road Cyclists

European Journal of Applied Physiology, 121, 3027-3037.

Vergelyk verskillende CP berekeningsmetodes in elite fietsiers. Wys CP stem ooreen met respiratoriese kompensasie punt.

📚 Verdere Lesing

  • Training and Racing with a Power Meter (3rd Ed.) deur Hunter Allen & Andrew Coggan - Hoofstuk oor Kritiese Krag en W'
  • WKO5 Software Documentation - Gedetailleerde CP en W'bal implementering gidse
  • Golden Cheetah CP Analysis - Oopbron-nutsgoed vir CP kurwe passing

Verwante Bronne

FTP Toetsing

Leer die standaard 20-minuut FTP toets protokol en hoe FTP relateer tot Kritiese Krag.

FTP Gids →

Opleidings Sones

Verstaan die 7-sone krag-gebaseerde opleidings stelsel afgelei van CP of FTP.

Opleidings Sones →

Opleidings Las

Leer hoe CP TSS berekening beïnvloed en algehele opleidings stres bestuur.

TSS & PMC →

Gereed om CP en W'bal op te spoor?

Laai Bike Analytics Gratis Af

Gevorderde CP en W' Balans opsporing ingesluit