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:
en las pruebas participaron 8 triatletas que no estaban adaptados a la geometría de triathlon, es decir acostumbrados a pedalear en bicicletas con geometría convencional de ruta, y los resultados fueron muy reveladores como se muestra en la siguiente tabla:



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):

En este estudio la disminución en el costo metabólico del ciclismo y la posterior carrera no fué estadísticamente significativa.

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.

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