Examining Durability in Professional Cycling: Reliability, relevance and modifying factors

Abstract

Background: Durability, defined as the ability to maintain performance under fatigue, is increasingly recognized as a crucial determinant of elite cycling performance. This thesis integrates findings from several studies exploring different facets of durability, including its repeatability, the impact of exercise intensity, and potential sex differences. Methods: The first study assessed the repeatability of durability, measured as the decline in power output (PO) values, in 18 male professional cyclists during a full cycling season. Maximum mean power (MMP) values were recorded during training and competition for various effort durations and levels of accumulated work. Repeatability was examined using standard error of measurement (SEM) and intraclass correlation coefficient (ICC). The second study compared durability across different performance levels in 49 male cyclists categorized as U23, ProTeam, and WorldTour. Critical power (CP) was measured pre-season, and MMP values were determined for efforts of different durations after accumulated work above CP. The third study investigated the effect of work-matched levels of accumulated work at different intensities on performance in 17 male professional cyclists over a competitive season. MMP and CP were measured under 'fresh' conditions and after accumulated work above and below CP. The fourth study examined potential sex differences in durability using power output data from male and female professional cyclists. MMP values for different durations were determined under 'fresh' conditions and after varying levels of accumulated work. Results: In the first study, MMP values declined progressively with increased accumulated work, showing high repeatability under fatigue conditions (SEM < 5%, ICC > 0.90). The lowest repeatability was observed for the shortest efforts (10-second MMP). The second study found that U23 cyclists showed significant MMP reductions for efforts ≥1 minute after ≥5 kJ·kg-1 above CP, while ProTeam and WorldTour cyclists did not show significant reductions until 7.5 kJ·kg-1 above CP. WorldTour cyclists attained higher MMP values for most efforts after 7.5 kJ·kg-1 above CP compared to U23 and ProTeam cyclists. The third study demonstrated that accumulated work above CP significantly impaired MMP values for all effort durations, while no significant changes were observed after work below CP. CP was also impaired after all levels of accumulated work above CP. In the fourth study, both male and female cyclists showed significant MMP reductions after 20 and 30 kJ·kg-1 accumulated work. However, female cyclists exhibited a greater relative decay in MMP values compared to male cyclists for efforts ≥1 minute after 20 kJ·kg-1, with differences increasing after 30 kJ·kg-1. Conclusions: Durability, as measured by MMP decline under fatigue, is a reliable performance indicator in elite cycling. High-intensity durability is more pronounced in higher-level cyclists, supporting its importance for performance. Additionally, female cyclists may exhibit lower durability than male cyclists for longer efforts, indicating potential sex-specific training considerations.

Antecedentes: La durabilidad, definida como la capacidad de mantener el rendimiento bajo fatiga, se reconoce cada vez más como un determinante crucial del rendimiento en el ciclismo de élite. Esta tesis integra hallazgos de varios estudios que exploran diferentes facetas de la durabilidad, incluyendo su repetibilidad, el impacto de la intensidad del ejercicio y posibles diferencias entre sexos. Métodos: El primer estudio evaluó la repetibilidad de la durabilidad, medida como la disminución en los valores de potencia (PO), en 18 ciclistas profesionales masculinos durante una temporada completa. Se registraron los valores de potencia máxima media (MMP) durante entrenamientos y competiciones para diversas duraciones de esfuerzo y niveles de trabajo acumulado. La repetibilidad se analizó utilizando el error estándar de medición (SEM) y el coeficiente de correlación intraclase (ICC). El segundo estudio comparó la durabilidad entre diferentes niveles de rendimiento en 49 ciclistas masculinos categorizados como sub-23, ProTeam y WorldTour. Se midió la potencia crítica (CP) al inicio de la temporada y se determinaron los valores de MMP para esfuerzos de diferentes duraciones tras trabajo acumulado por encima de la CP. El tercer estudio investigó el efecto de niveles de trabajo acumulado iguales, pero a diferentes intensidades, sobre el rendimiento en 17 ciclistas profesionales masculinos durante una temporada competitiva. Se midieron la MMP y la CP en condiciones "frescas" y tras trabajo acumulado por encima y por debajo de la CP. El cuarto estudio examinó posibles diferencias entre sexos en la durabilidad utilizando datos de potencia de ciclistas profesionales masculinos y femeninos. Los valores de MMP para diferentes duraciones se determinaron en condiciones "frescas" y tras diversos niveles de trabajo acumulado. Resultados: En el primer estudio, los valores de MMP disminuyeron progresivamente con el aumento del trabajo acumulado, mostrando alta repetibilidad en condiciones de fatiga (SEM < 5%, ICC > 0,90). La menor repetibilidad se observó en los esfuerzos más cortos (MMP de 10 segundos). El segundo estudio encontró que los ciclistas sub-23 mostraron reducciones significativas en la MMP para esfuerzos ≥1 minuto tras ≥5 kJ·kg⁻¹ por encima de la CP, mientras que los ciclistas ProTeam y WorldTour no presentaron reducciones significativas hasta ≥7,5 kJ·kg⁻¹ por encima de la CP. Los ciclistas WorldTour alcanzaron mayores valores de MMP para la mayoría de los esfuerzos tras ≥7,5 kJ·kg⁻¹ por encima de la CP en comparación con los ciclistas sub-23 y ProTeam. El tercer estudio demostró que el trabajo acumulado por encima de la CP deterioró significativamente los valores de MMP para todas las duraciones de esfuerzo, mientras que no se observaron cambios significativos tras trabajo por debajo de la CP. Además, la CP se deterioró tras todos los niveles de trabajo acumulado por encima de la CP. En el cuarto estudio, tanto los ciclistas masculinos como femeninos mostraron reducciones significativas en la MMP tras 20 y 30 kJ·kg⁻¹ de trabajo acumulado. Sin embargo, las ciclistas femeninas exhibieron una mayor disminución relativa en los valores de MMP en comparación con los ciclistas masculinos para esfuerzos ≥1 minuto tras 20 kJ·kg⁻¹, con diferencias más pronunciadas tras 30 kJ·kg⁻¹. Conclusiones: La durabilidad, medida por la disminución de la MMP bajo fatiga, es un indicador de rendimiento confiable en el ciclismo de élite. La durabilidad en esfuerzos de alta intensidad es más pronunciada en ciclistas de mayor nivel, lo que respalda su importancia para el rendimiento. Además, las ciclistas femeninas podrían presentar menor durabilidad que los ciclistas masculinos en esfuerzos más prolongados, indicando posibles consideraciones específicas de entrenamiento según el sexo.