En varios artículos anteriores hemos hablado de las diferencias que las bicicletas con geometría específica para triathlon tienen respecto a las bicletas convencionales de ruta, de que manera permiten lograr una posición más aerodinámica sin perder potencia de pedaleo y -por lo tanto- lograr una mejora en los parciales de ciclismo sin drafting sin aumentar el costo metabólico de manera de no perjudicar los parciales de atletismo. En esta nota comentaremos estudios publicados en la literatura científica relacionados con estas afirmaciones.Introducción
Sabemos que disminuir la resistencia aerodinámica es fundamental para mejorar los parciales de ciclismo contrarreloj (ver Potencia y Aerodinámica en el Ciclismo) y que la resistencia aerodinámica está fuertemente influenciada por la posición del ciclista y, en particular, por el ángulo que forma su torso respecto a la horizontal, cuanto más pequeño sea este ángulo -es decir cuanto más cercano a la horizontal esté posicionado el torso- menor será el área frontal y menor la resistencia aerodinámica.
Hasta ahí no parece haber mayores problemas pero el punto es si esta reducción de la resistencia aerodinámica se puede lograr sin afectar la producción de potencia y/o el costo metabólico de manera que el balance global sea realmente positivo.
Se cree que una posición adelantada, favorecida por una bicicleta con mayor angulación, permite lograrlo sin que el ciclista quede excesivamente comprimido y pierda potencia de pedaleo (que perjudicaría el parcial de ciclismo) o aumente el costo metabólico de producirla (que perjudicaría el parcial de carrera posterior).
La foto del comienzo de la nota que muestra a la ganadora del Ironman de Hawaii 2006 Michellie Jones es ilustrativa al respecto.
Con los actuales medidores de potencia la influencia directa en la producción de potencia es relativamente fácil de medir ya sea realizando cambios en la posición o comparando la potencia que podemos mantener para la duración que nos interese entre la bicicleta de triathlon y la bicicleta de ruta, pero el efecto sobre el costo metabólico (Eficiencia) es algo más complejo porque requiere la medición simultánea del consumo de oxígeno (ver Eficiencia y Economía).
Estudios sobre la influencia de la angulación en la eficiencia
En la década del '90 se publicaron dos estudios analizando la influencia de la angulación de la bicicleta en el costo metabólico de producir una potencia de pedaleo sub-máxima (referencias 1 y 2), en ambos casos el resultado fué que con el aumento del ángulo la eficiencia no solo no disminuía sino que aumentaba incluso hasta pasados los 83 grados, como se puede apreciar en el siguiente gráfico:
El eje vertical muestra el consumo de oxígeno necesario para producir la misma potencia (menos es más eficiente) y los ejes horizontales muestra el ángulo del caño del asiento de la bicicleta, en negro para el estudio de Heil y otros de 1995 y en rojo para el estudio de Price y Donne de 1997.
Primer estudio específico sobre triathlon
En el año 2000 se publicó el estudio de referencia sobre este tema (Garside y Doran, ref. 3) comparando el efecto del cambio de una geometría clasica de ruta (73 grados) a una específica de triathlon (81 grados) en el rendimiento en una transición de 40km en bicicleta fija a 10km en cinta.
El siguiente diagrama esquematiza las configuraciones utilizadas:
Las diferencias a favor de la bicicleta con geometría de triathlon fueron estadísticamente significativas en la carrera a pie, especialmente en los primeros 5km donde las mejoras fueron más evidentes, pero también en el parcial de ciclismo aún cuando -por tratarse de una prueba en bicicletas fijas- no se consideró el efecto sobre la resistencia aerodinámica.
Influencia del ángulo medio de la cadera
Si bien los resultados anteriores son muy prometedores ya que la eficiencia mejora, aumenta la producción de potencia y la velocidad de carrera posterior, existen algunas limitaciones en la aplicación de los resultados de estos estudios a los casos prácticos.
En particular si se aumenta el ángulo de la bicicleta sin bajar la altura del frente, como se muestra en el esquema anterior, se está aumentando el ángulo medio de la cadera, es decir que si la posición en la bicicleta con geometría de ruta era un tanto "comprimida" es posible que la eficiencia estuviera ya comprometida y el adelantamiento del ciclista al abrir este ángulo haya sido responsable de buena parte de estos efectos, el siguiente gráfico muestra el resultado de otro estudio de Heil y otros de 1997 (ref. 4) que analiza justamente este problema:
Como se puede observar el gráfico muestra la existencia de un ángulo de cadera que minimiza el costo metabólico de producir una potencia sub-máxima (maximiza la eficiencia) y una variación de este ángulo provoca un aumento del costo metabólico, en particular cuando el ángulo se cierra mucho como es el caso de tratar de llevar el torso a una posición casi horizontal con el asiento retrasado.
Nuevo estudio sobre triathlon y conclusiones
Un estudio de hace 2 años (Jackson y otros 2008, ref. 5) volvió a evaluar la eficiencia en el ciclismo y la economía de carrera en la transición posterior teniendo el cuidado de mantener constante el ángulo medio de la cadera (HA=90grados) y de rodilla en el punto muerto inferior (KA=155grados) en el cambio de la posición en bicicleta con geometría de ruta (STA=73grados) a la de triathlon (STA=81grados) en consonancia con los postulados de la metodología FIST (ver Posición en Bici para triatletas):
Como conclusión es importante tener en cuenta que al realizar estos cambios el ángulo del tronco (TA en la figura) disminuye al aumentar el ángulo de la bicicleta (observar el frente de la bicicleta más bajo en la foto de la derecha) lo que permitiría disminuir la resistencia aerodinámica sin comprometer la producción de potencia ni el rendimiento en la carrera posterior, este resultado es de gran importancia para el triathlon sin drafting.
Del mismo modo si, como ocurre en el triathlon con drafting permitido, la optimización aerodinámica no es tan relevante como un mejor capacidad de conducción de la bicicleta no existiría una penalización en la producción de potencia ni en el rendimiento en la carrera posterior por utilizar una bicicleta con geometría de ruta en la medida que el frente se levante para mantener el ángulo de cadera en el rango óptimo.
Referencias
1. Price D, Donne B. Effect of variation in seat tube angle at different seat heights on submaximal cycling performance in man. J Sports Sci 1997;15:395-402.
2. Heil DP, Wilcox AR, Quinn CM. Cardiorespiratory responses to seat-tube angle variation during steady-state cycling. Med Sci Sports Exerc 1995; 730-735.
3. Garside I, Doran D. Effect of bicycle frame ergonomics on triathlon 10-km running performance. J Sports Sci 2000;18:825-833.
4. Heil DP, Derrick TR, Whittlesey S. The relationship between preferred and optimal positioning during submaximal cycle ergometry. Eur J Appl Physiol 1997;75:160-16504.
5. Jackson KJ, Mulcare JA, Duncan RC. Effects of Seat-Tube Angle on the Metabolic Cost of the Cycle-Run Transition in Triathletes. JEPonline 2008; 11(1):45-52.
Ale, según este párrafo ... hubo efecto placebo? o como se explica que hayan mejorado en el ciclismo? El sólo hecho de cambio de posición los hizo mejorar?
ResponderBorrarLas diferencias a favor de la bicicleta con geometría de triathlon fueron estadísticamente significativas en la carrera a pie, especialmente en los primeros 5km donde las mejoras fueron más evidentes, pero también en el parcial de ciclismo aún cuando -por tratarse de una prueba en bicicletas fijas- no se consideró el efecto sobre la resistencia aerodinámica.
Fuente: http://www.amtriathlon.com/2010/10/influencia-de-la-posicion-en-el.html#ixzz12fxgwY7E
SaludOZ,
Ale nuevamente muy interesante.......gracias.
ResponderBorrarUna duda ¿existe la posibilidad que tuvieran distinto nivel o capacidad en la carrera pie los triatletas e incluso pensándome mejor en bici también? ¿Cómo se evalúa que un atleta ha tenido un coste metabólico inferior? ¿por hacerlo en menor tiempo que otro sujeto? ¿no es posible que tuviera un coste mayor, un tiempo inferior pero provocado por un esfuerzo también mayor....? perdona sino me expresé con claridad....
Muchas gracias...espero mejorar mis tiempos con mi nuevo bike set-up y cansarme menos!
ResponderBorrarUn abrazo desde Hong KOng!
"XTB" Xavi.
Muy interesante, Ale.
ResponderBorrarAlguna duda:
El ángulo medio de la cadera (HA) ¿Se produce siempre en la misma posición del pedal con independencia del ángulo del tubo vertical?
Y otra. El punto muerto inferior ¿No debería coincidir con la posición más baja del pedal?
Un saludo.
Oscar, en el estudio de Garmin y Doran el tramo de ciclismo era al 70% del VO2max, un menor tiempo se debe a una mayor potencia promedio (el simulador va calculando la velocidad en función de la potencia) y esto implica una mayor eficiencia/economía algo que coincide con los resultados anteriores de Price y Doran, Heil y cia.
ResponderBorrarEfectivamente en los 3 casos encontraron que el cambio de posición los hizo mejorar, lo que es más difícil es determinar las causas de la mejora, las hipótesis de los autores son cambios en el reclutamiento muscular debidos a los cambios biomecánicos inducidos por el cambio de posición.
Respecto al efecto placebo es difícil de controlar en un experimento de este tipo: lo autores comentan que, si bien los participantes no fueron informados de la naturaleza de los cambios y cuál configuración estaban usando en cada caso, es posible (y yo agregaría muy probable) que se hayan dado cuenta de la diferencia de posición entre una prueba y otra.
Carlos, en ambos estudios los triatletas era amateur de nivel medio (no elite) y todos realizaron las pruebas en ambas configuraciones, con unos días de diferencia y en un orden al azar para evitar el efecto de ordenamiento.
ResponderBorrarEn todos los casos el costo metabólico lo midieron por el consumo de oxígeno (VO2), cuando este valor se expresa en forma relativa (como porcentaje del VO2max) es indicativo de loq ue podríamos llamar esfuerzo.
El rendimiento en ciclismo fué medido por la potencia desarrollada (la velocidad en este caso es calculada) y en pedestrismo por la velocidad de carrera.
Xavi Garcia, mejorar el tiempo aunque te sigas cansando igual tampoco estaría nada mal , no ? ;-)
ResponderBorrarMadler, la posición del pedal en que se produce el ángulo medio de cadera va a varia con el ángulo de la bicicleta.
ResponderBorrarEl punto muerto inferior se suele considerar en el punto de mayor extensión que no coincide con el más bajo aunque es muy cercano.
Muchas gracias Ale por tu trabajo y por tu información. Es una cosa que no creía encontrar nunca, es el mayor tesoro que encontré en la red.
ResponderBorrarTodas las entradas muy interesantes.
No sé cómo agradecértelo.
Un saludo. Edi.
Edi,muy generosas tus palabras, me alegro que te resulte interesante y si quieres colaborar puedes difundirlo entre tus amigos, en la medida que haya más participantes más rico puede ser el intercambio.
ResponderBorrarSaludos, Ale.
Ale,
ResponderBorrarSi no he entendido mal, según esto una bicicleta de geometría de triatlon, con manillar convencional para pruebas con drafting, pese a penalizar algo en las arrancadas, ¿puede favorecerte luego en la carrera a pie simplemente por la posición?
Fede, eso es lo que se desprende del estudio de Garside-Doran pero considerando el aporte del último estudio de Jackson podrías conseguir un efecto similar con una geometría más retrasada en la medida que mantengas el ángulo de cadera (con un frente no tan bajo) y es probable que un ángulo efectivo intermedio, del orden de los 76, pueda ser un buen compromiso para las pruebas con drafting.
ResponderBorrarOk, gracias Ale,
ResponderBorrarestaba pensando precisamente en esa opcion, bici de Tri sin geometria muy radica, tipo Planet-x o Stevens TT que hacen 76 grados de angulo de tija.
Ale,segun el studio de Jackson, utilizar una bici de ruta correctamente sentado,seria lo mismo que pedalear en una bici de tria? porque el angulo TA tambien se puede igualar, si en vez de agarrarse de los acoples te agarras del manubrio.
ResponderBorrarGracias
Eduardo, desde el punto de vista biomecánico si y por lo tanto la potencia en función de la duración seguramente va a ser similar.
ResponderBorrarLa diferencia va a estar en el área frontal que presenta el ciclista en ambos casos y, por lo tanto, en la potencia necesaria para ir a la misma velocidad, o visto de otra manera, la velocidad a la que se puede rodar con la misma potencia.
Hola Ale! Tengo una duda respecto a la posicion mas eficiente, la ultima vez que te consulte fue por el largo de palancas, como vos sabes estoy con 175 mm hace 11 años, siendo la unica medida que use siempre, el tema de entrenar variado para obtener una buena cadencia dio resultado, pero hoy me subi a tu ex Lucerito, que era de Ruben y se la Vendio a un amigo que tiene mi misma estatura, la bici en cuestion tiene una posicion muy aero ,me subi y la espalda quedo como tablita de planchar!!, lo extraño es que me senti muy comodo con esa bici, ,luego la puse al lado de la P2 y la mia tiene el apoya codos y manubrio mas alto, entonces me di cuenta que la diferencia esta en las palancas, la lucero tenia 170 mm, por lo tanto no me comprimia tanto al quedar el pedal en el punto superior, con la p2 en esa posicion siento que voy muy comprimido, la pregunta es: Conviene privar la eficiencia aerodinamica y seguir con las palancas 175 ? o bien cambiar a palancas 170 y adquirir mejor posicion aero?
ResponderBorrarDe todos modos la QR es mas cortita , estoy pensando en cambiar la p2 x una lucerito.
Alfre, eso que notaste es la ventaja de usar palancas más cortas en la bici de contrarreloj, en principio no hay nada que indique que puedas perder potencia por usar 170 en lugar de 175, de hecho por tu contextura las 170 serían mi primera elección.
ResponderBorrarEn tu lugar cambiaría las palancas, bajaría el frente y, si necesitas o preferís ir algo más compacto pondría un stem más corto o un aerobar que permita poner los apoyos más atrás y las barras regulables, no me parece un buen cambio pasar de la P2c a la QR porque el cuadro es menos aero y la geometría suficientemente parecida como para que puedas lograr la misma posición.
Buenisimo Ale!, eso voy a hacer, voy a cambiar palancas x las 170mm y modificar la posicion, despues te cuento.
ResponderBorrarMuchas gracias, Te mando un abrazo!