Wat is een Wingate test?

Het is een 30 seconden durende sprint test op een fietsergometer om het sprintvermogen te meten.

Waarom zou je een Wingate test doen?

Het is een veel gebruikte test om het sprintvermogen te meten. Aangezien iedereen in principe gaat staan bij de test maakt het niet uit of je wielrenner bent of niet. Ook voetballers, hardlopers en andere atleten kunnen goed hun sprintvermogen meten met deze test. Zeker voor wielrennen is het interessant, want een snelle sprint hoeft niet altijd hoog vermogen te betekenen. In de Pro Tour is de gemiddelde pieksprintsnelheid 66 km/u. Aerodynamica wordt dan ook heel belangrijk, nog los van op de juiste positie op het juiste moment de sprint inzetten.

Waar moet je op letten?

Je kunt verschillende dingen aanpassen en daarmee het resultaat beïnvloeden:

Zitten of staan?
Staan levert meer vermogen, je kan je bovenlichaam dan beter gebruiken.
Het piekvermogen is daarmee in wetenschappelijk onderzoek 8,4% hoger. Dus als je mag staan, doe dat dan vanaf het begin en gooi je lichaam steeds van de ene naar de andere kant.

Welke torque factor?
De torque factor is de opgelegde weerstand. Bij de Wingate test wordt dit bepaald aan de hand van het lichaamsgewicht. Van oorsprong gebruikt de Wingate test 7,5% van het lichaamsgewicht (of x 9,81 = 0,74 Nm). Dus bij 70kg is dit 5,25 kg (of 51,5 Nm). Echter in wetenschappelijk onderzoek naar de optimale torque factor bleek dit afhankelijk van de geteste populatie tussen de 7,5 – 11% te liggen. Wat is de optimale torque factor?
Dat hangt af van de optimale trapfrequentie om het meeste vermogen te leveren. Dit weer (in kleine mate) afhankelijk van een aantal factoren zoals houding en cranklengte (de meeste ergometers gebruiken 170mm). Maar de belangrijkste factor is de hoeveelheid type II spiervezels en hoe goed deze getraind zijn.
In de praktijk ligt de optimale trapfrequentie grofweg tussen 110-130. Gemiddeld in onderzoek 120 (voor een 15-30 seconden sprint). Topsprinters in het wielrennen sprinten meestal met deze cadans. Als het alleen gaat om het piekvermogen dan wordt vaak gestreefd naar 150-180 rpm. Toch komt uit onderstaand onderzoek dan 136 beter werkt en misschien zou nog lager, nog beter hebben gewerkt.

Hoe reken je dit uit? Heb je al een keer een wingate test gedaan. Dan kun je dat gemiddeld vermogen gebruiken. Wanneer je dit vermogen deelt door 10,5% van de streef cadans, dan heb je de torque factor. (Vermogen / cadans in radiaal snelheid = torsiekracht, (2 x Pie x rpm)/60 = radiaalsnelheid).

70kg	rpm 6,0%	rpm 7,5%	rpm 8,5%	rpm 10%
Gemiddeld vermogen 1000 watt	232	182	164	139
Gemiddeld vermogen 900 watt	209	164	147	125
Gemiddeld vermogen 800 watt	185	146	131	111
Gemiddeld vermogen 700 watt	162	127	115	97
Gemiddeld vermogen 600 watt	139	109	98	83
Gemiddeld vermogen 500 watt	116	91	82	70
Gemiddeld vermogen 400 watt	93	73	65	56
Gemiddeld vermogen 300 watt	67	55	49	42

Dus met bovenstaande tabel zal je met een gemiddeld vermogen van 550 watt uitkomen met een 6% torque factor. Met een 750 watt eerder een torque van 8,5%. Toch maakt het in onderzoek niet veel uit, onderstaand is voor iemand van 70 kg de torque factor 2,9% (piekcadans >200 rpm) en 11,4% (piekcadans 110 rpm), uiteindelijk is er <10% verschil voor piekvermogen, het gemiddeld vermogen is wel aanzienlijk later. In de studies zijn vond ik verschillen van 5,5% tot 8,4%. Waarschijnlijk zal het geen grote invloed hebben op het piekvermogen wanneer de piekcadans tussen de 120 en 180 ligt.

Standaard is 7,5%, eventueel naar 8,5% voor goede mannelijke sprinters of 10% de professionele topsprinters. Vrouwen kunnen naar 6,5% of 8,5% voor uitzonderlijke vrouwelijke sprinters.

Crank of wiel powermeter?
De weerstand van de kettingbladen en ketting is voor 400 watt 5% of minder bij een goed gemeerde fiets. Echter bij hogere wattages kan dit oplopen tot 10% of hoger. Een crank powermeter meet daarom altijd wat over dan een wiel powermeter.

Cranklengte
Dit heeft weinig invloed op het vermogen, maar wel invloed op de optimale trapfrequentie. In de praktijk hebben fietsergometers 170mm cranks.

Fietshouding
Opmerkelijk is dat in onderzoek een ligfiets houding het hoogste vermogen levert wanneer je op het zadel moet blijven zitten. Dus als je moet blijven zitten tijdens de test dan is een houding met het zadel ver naar achteren blijkbaar gunstig. Wanneer je mag staan dan is het gunstig om het stuur dichtbij te zetten. Zorg er wel voor dat er geen risico is dat de knieën het stuur raken.

Ovale kettingbladen
Zoals eerder besproken verbeteren de ovale kettingbladen het sprintvermogen met 4,3-15%.

Starten vanuit stilstand of rollende start?
Starten vanuit stilstand levert de hoogste piekvermogens (11-17%).

Fietsschoenen met plaatjes of niet?
Wanneer je aan de pedalen vastzit trek je automatisch aan de pedalen en is het vermogen 5-8% hoger.

Wat zijn goede waarden?

Meestal wordt gekeken naar het piekvermogen. Dit wordt echter niet altijd hetzelfde gemeten: 0,1 seconde/1 seconde/5 seconde piekwaarden worden gebruikt. In onderzoek worden meestal 1 seconde waarden gebruikt. In Nederland worden vaak Lode fietsen gebruikt, deze meten met 0,1 seconde. De 0,1 seconde waarden zijn ongeveer het dubbele van de 1 seconde waarden!

Profs
Top baansprinters halen 25-27 watt/kg (mannen) en 20 watt/kg (vrouwen), ze kunnen dit meerdere seconden volhouden. 25 watt/kg gedurende 0,1 seconde is voor een wegwielrenner al goed.
Pro Tour top 5 sprinters sprinten gemiddeld 1020 watt (spreiding 865-1140 watt) in één studie en 1248 watt (spreiding 989-1443 watt) in een andere studie. Aanzienlijk lager dan de baansprinters, maar na meestal 200km of meer en de laatste 5-10km 50-60km/u. Gemiddelde sprintsnelheid is 66,1 km/u en gemiddelde duur is 13 seconden.
Professionele wielrensters sprinten gemiddeld met 886 watt, de sprints duurden daar gemiddeld 22 seconden (gemiddeld over de 22 seconden 679 watt).

Wingate testen prof baan- en wegrenners
Marcel Kittel Wingate test (wegrenner)	1890 watt (22,5 watt/kg)
Mark Cavendish Wingate test (wegrenner)	1820 watt (26,4 watt/kg)
Jimmy Watkins Wingate test (baanrenner)	2372 watt (224,7 watt/kg)
Chris Hoy Wingate test (baanrenner)	2520 watt (27,4 watt/kg)

Amateurs
Normwaarden voor goed getrainde sprint amateurs zijn:

	Mannen	Vrouwen
Max vermogen (1s)	>1152 watt (>13,6 watt/kg)	>784 watt (>11 watt/kg)
Max vermogen (0,1s)	>2200 watt (>25 watt/kg)	>1500 watt (>21 watt/kg)
Gemiddeld vermogen	>813 (>9,8 watt/kg)	>550 (>8 watt/kg)

Referenties

1. Goslin BR, Graham TE. A comparison of “anaerobic” components of O2 debt and the Wingate test. Can J Appl Sport Sci. 1985;10(3):134-140
2. Granier P, Mercier B, Mercier J, Anselme F, Prefaut C. Aerobic and anaerobic contribution to Wingate test performance in sprint and middle-distance runners. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1995;70(1):58-65
3. Kavanagh MF, Jacobs I. Breath-by-breath oxygen consumption during performance of the Wingate Test. Can J Sport Sci. 1988;13(1):91-93
4. Souissi N, Bessot N, Chamari K, Gauthier A, Sesboue B, Davenne D. Effect of time of day on aerobic contribution to the 30-s Wingate test performance. Chronobiol Int. 2007;24(4):739-748. doi:10.1080/07420520701535811
5. Collomp K, Le Panse B, Portier H, et al. Effects of acute salbutamol intake during a Wingate test. Int J Sports Med. 2005;26(7):513-517. doi:10.1055/s-2004-821223
6. Jaafar H, Rouis M, Coudrat L, Attiogbé E, Vandewalle H, Driss T. Effects of load on wingate test performances and reliability. J Strength Cond Res. 2014;28(12):3462-3468. doi:10.1519/JSC.0000000000000575
7. Cooks B. Effects of Varying Load During A Wingate Test. Published online 2016. Accessed May 20, 2020. https://rc.library.uta.edu/uta-ir/handle/10106/26861
8. D S, H V, N D, H M. Maximal Power and Torque-Velocity Relationship on a Cycle Ergometer During the Acceleration Phase of a Single All-Out Exercise. European journal of applied physiology and occupational physiology. doi:10.1007/BF00361544
9. Watt KKO, Hopkins WG, Snow RJ. Reliability of performance in repeated sprint cycling tests. J Sci Med Sport. 2002;5(4):354-361. doi:10.1016/s1440-2440(02)80024-x
10. Vandewalle H, Pérès G, Monod H. Standard anaerobic exercise tests. Sports Med. 1987;4(4):268-289. doi:10.2165/00007256-198704040-00004
11. Reiser RF, Maines JM, Eisenmann JC, Wilkinson JG. Standing and seated Wingate protocols in human cycling. A comparison of standard parameters. Eur J Appl Physiol. 2002;88(1-2):152-157. doi:10.1007/s00421-002-0694-1
12. M N, A B, Jp C. The Bicycle Ergometer for Muscle Power Testing. Canadian journal of applied sport sciences. Journal canadien des sciences appliquees au sport. Published March 1983. Accessed May 20, 2020. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6850976/
13.  T D, H V. The Measurement of Maximal (Anaerobic) Power Output on a Cycle Ergometer: A Critical Review. BioMed research international. doi:10.1155/2013/589361
14. Driller MW, Argus CK, Shing CM. The reliability of a 30-s sprint test on the Wattbike cycle ergometer. Int J Sports Physiol Perform. 2013;8(4):379-383. doi:10.1123/ijspp.8.4.379
15. Counil FP, Varray A, Karila C, Hayot M, Voisin M, Prefaut C. Wingate test performance in children with asthma: aerobic or anaerobic limitation? Medicine and science in sports and exercise. 1997;29(4):430-435.
16. P M, Cr A, Dt M. Performance Analysis of a World-Class Sprinter During Cycling Grand Tours. International journal of sports physiology and performance. doi:10.1123/ijspp.8.3.336
17. Menaspà P, Quod M, Martin DT, Peiffer JJ, Abbiss CR. Physical Demands of Sprinting in Professional Road Cycling. Int J Sports Med. 2015;36(13):1058-1062. doi:10.1055/s-0035-1554697
18. Peiffer JJ, Abbiss CR, Haakonssen EC, Menaspà P. Sprinting for the Win: Distribution of Power Output in Women’s Professional Cycling. Int J Sports Physiol Perform. 2018;13(9):1237-1242. doi:10.1123/ijspp.2017-0757
19. Coppin E, Heath EM, Bressel E, Wagner DR. Wingate anaerobic test reference values for male power athletes. Int J Sports Physiol Perform. 2012;7(3):232-236. doi:10.1123/ijspp.7.3.232
20. Mateo- March M, Fernández-Peña E, Blasco-Lafarga C, Morente-Sánchez J, Zabala M. Does a non-circular chainring improve performance in the bicycle motocross cycling start sprint? J Sports Sci Med. 2014;13(1):97-104
21. Hintzy F, Grappe F, Belli A. Effects of a Non-Circular Chainring on Sprint Performance During a Cycle Ergometer Test. J Sports Sci Med. 2016;15(2):223-228
22. Hue O, Galy O, Hertogh C, Casties JF, Préfaut C. Enhancing cycling performance using an eccentric chainring. Med Sci Sports Exerc. 2001;33(6):1006-1010. doi:10.1097/00005768-200106000-00021
23. Rodríguez- Marroyo JA, García-López J, Chamari K, Córdova A, Hue O, Villa JG. The rotor pedaling system improves anaerobic but not aerobic cycling performance in professional cyclists. Eur J Appl Physiol. 2009;106(1):87-94. doi:10.1007/s00421-009-0993-x
24. Vandewalle H, Pérès G, Monod H. Standard anaerobic exercise tests. Sports Med. 1987;4(4):268-289. doi:10.2165/00007256-198704040-00004
25. Zupan MF, Arata AW, Dawson LH, Wile AL, Payn TL, Hannon ME. Wingate Anaerobic Test peak power and anaerobic capacity classifications for men and women intercollegiate athletes. J Strength Cond Res. 2009;23(9):2598-2604. doi:10.1519/JSC.0b013e3181b1b21b