Variabili della performance associate a flessibilità e configurazione della bicicletta

Le prestazioni sportive a livello professionale possono essere determinate dal più piccolo dei margini: differenze inferiori all’1% possono determinare differenze nel risultato tra la vittoria di una gara o rimanere ai piedi del podio. Per questo motivo sarebbe utile determinare se la configurazione della bicicletta è collegata al miglioramento delle prestazioni ciclistiche.

Numerosi studi hanno dimostrato che c’è un cambiamento nella potenza prodotta con grandi cambiamenti della postura in bicicletta, come ad esempio il passaggio dalla posizione seduta a quella in piedi o spostare la presa delle mani da sopra a sotto il manubrio. Allo stesso modo è noto che piccoli cambiamenti nell’altezza della sella non solo hanno un impatto sulle prestazioni ma anche sul range di movimento delle articolazioni degli arti inferiori e sui pattern di attivazione muscolare durante la pedalata, pattern che possono essere alterati anche dalla posizione del ciclista, dalla posizione delle mani e dalla pendenza della salita. Un maggiore angolo del tubo sella aumenta l’attività del retto femorale durante la corsa verso l’alto del giro di pedale e aumentando l’estensione dell’anca variando la posizione delle mani aumenta l’attività degli hamstring. Alcuni autori hanno quindi concluso che la posizione del ciclista può influenzare notevolmente le prestazioni. Questi studi dimostrano che la posizione del ciclista deve essere presa in considerazione per mettere i muscoli nella condizione di attivazione ottimale e maggior generazione di forza sul pedale, con conseguente miglioramento delle prestazioni.

Esiste un numero limitato di studi che hanno indagato l’associazione tra la performance nel ciclismo e le varie componenti della configurazione della bicicletta, quali arretramento della sella o reach (distanza tra l’asse della parte rettilinea della piega e l’asse della parte curva) e drop (distanza tra l’asse della parte rettilinea e l’asse del termine della curvatura) del manubrio, mentre precedentemente le raccomandazioni per la regolazione ottimale di queste variabili erano basate sul punto di vista personale, sul comfort e sulla prevenzione degli infortuni. Allo stesso modo esistono pochi studi che hanno valutato la flessibilità dell’arto inferiore e del tronco e come questo sia in relazione con la produzione di potenza nel ciclismo. Uno studio ha indagato le caratteristiche di flessibilità dei ciclisti su strada di “successo” e “minor successo” come predittori della capacità di prestazione, valutando Passive Straight Leg Raise test, Thomas Iliopsoas test modificato e Thomas Quadriceps test modificato, senza riscontrare differenze significative tra i due gruppi. Non è stata tuttavia studiata una relazione diretta tra prestazioni e flessibilità. Nell’ambito del running, in letteratura ci sono risultati contrastanti per quanto riguarda la flessibilità e il miglioramento dell’economia di corsa: una revisione ha dimostrato risultati equivoci per quanto riguarda l’effetto dello stretching e della flessibilità, mentre il consenso generale propende per una migliore flessibilità che porta ad un miglioramento delle prestazioni di corsa.

Lo scopo di questo studio è stato di determinare se esiste un’associazione tra la produzione di potenza, la configurazione della bicicletta e la flessibilità, oltre a come applicarle clinicamente al ciclista e al processo di bike fitting (settaggio della bicicletta).

Sono stati reclutati 50 ciclisti su strada (30 ± 9 years, 76.5 ± 7.9 kg, 180.7 ± 5.6 cm) con buoni livelli di allenamento, escludendo quei soggetti che avevano fatto modifiche alla configurazione della propria bicicletta nei precedenti 3 mesi o che avevano avuto qualsiasi dolore o discomfort a causa dell’attuale configurazione. I partecipanti hanno compilato il Physical Activity Readiness Questionnaire (PAR-Q) e si sono presentati al laboratorio con la propria bicicletta, le proprie scarpe da bici e i propri pedali. Durante la visita in laboratorio sono state registrate le misure antropometriche dei partecipanti, inclusi statura, massa corporea, percentuale di grasso, lunghezza degli arti superiori e inferiori. I partecipanti sono stati sottoposti a una serie di test di flessibilità: Sit and reach test, angolo di estensione del ginocchio (per valutare la lunghezza degli hamstring), Fingertip to floor test, Schober test modificato. La configurazione della bicicletta di ogni partecipante è stata misurata sulla base di misure oggettivamente riproducibili: altezza della sella, arretramento della sella, reach e drop del manubrio, lunghezza della pedivella. Un inclinometro digitale è stato utilizzato per registrare sulla bicicletta gli angoli statici della articolazioni di caviglia, ginocchio, anca, spalla e gomito e la posizione del bacino è stata determinata con l’angolo della superficie posteriore dell’ultima vertebra lombare rispetto all’orizzontale delle prime tre vertebre sacrali, vale a dire l’area nel mezzo direttamente al di sotto della linea che unisce le creste iliache. Un angolo inferiore indica un tilt anteriore maggiore del bacino.

Per mezzo di un ergometro i partecipanti hanno eseguito una prova da sforzo incrementale fino all’esaurimento volontario e hanno eseguito un riscaldamento standard e dopo un periodo di riposo di tre minuti hanno completato Peak Power Output (PPO) and Peak Oxygen Consumption test, durante i quali sono stati registrati frequenza cardiaca e analisi dei gas espirati. L’altezza totale della sella è stata calcolata come la somma dei valori misurati di altezza della sella e lunghezza della pedivella. La configurazione individuale della bicicletta di ogni partecipante è stata analizzata in quanto valore relativo come segue:

• l’altezza totale della sella è stata calcolata come percentuale della lunghezza del femore;
• l’arretramento della sella è stato calcolato come percentuale dell’altezza della sella;
• il drop del manubrio è stato calcolato come percentuale dell’altezza della sella;
• il reach del manubrio è stato calcolato come percentuale della statura.

Flessibilità. C’è una correlazione significativa tra la flessibilità degli hamstring (misurata usando l’angolo di estensione del ginocchio), il relativo VO2max e il relativo PPO. C’è anche un’associazione significativa tra l’angolo di estensione del ginocchio e il PPO assoluto e il VO2max assoluto. Una maggiore flessibilità lombare (come misurato con l’angolo di estensione del ginocchio e Schober test modificato) ha dimostrato una relazione inversa con il VO2max relativo, indicando che più flessibile è la colonna vertebrale lombare, più basso è il VO2max relativo.
Configurazione della bicicletta. Un maggiore drop del manubrio è correlato ad un maggiore PPO relativo, così come a significativi PPO assoluto e VO2max assoluto. Un maggiore arretramento della sella ha avuto una correlazione significativa con un aumento del PPO assoluto.
Cinematica articolare. Un aumento della flessione plantare di caviglia ha portato ad un aumento del PPO assoluto e del VO2max assoluto e relativo. Non vi sono correlazioni statisticamente significative tra le altre articolazioni del corpo e la produzione di potenza. Sebbene non ci sia una correlazione significativa tra l’angolo pelvico e una qualsiasi delle variabili di performance, un bacino più ruotato anteriormente si correla con significativi angolo di estensione del ginocchio, angolo di flessione dell’anca e un maggiore drop del manubrio.

Secondo gli autori i dati dello studio dimostrano che una maggiore flessibilità degli hamstrig e una posizione del manubrio più bassa sono correlate in modo significativo con il VO2max relativo e il picco di potenza prodotto. La significativa correlazione inversa della flessibilità lombare con un aumento del VO2max relativo secondo gli autori suggerisce che una riduzione della flessibilità lombare e un aumento nella flessibilità degli hamstring promuove l’adozione di un bacino più ruotato anteriormente e che questo è facilitato da una posizione più bassa del manubrio. Una posizione del bacino ruotato anteriormente, con un’altezza inferiore del manubrio, è correlata alla maggiore flessione dell’anca al punto morto superiore e l’aumento della coppia di estensione dell’anca e del ginocchio implicherebbe una maggiore forza applicata al pedale in fase di spinta, producendo così maggiore potenza. Nella fase propulsiva verso il basso sono reclutati prevalentemente i muscoli plantiflessori ed è stato precedentemente dimostrato che la forza di picco di questi muscoli viene aumentata con una maggiore posizione di arretramento della sella, come confermano i risultati di questo studio, in quanto esiste una correlazione significativa tra maggiore arretramento della sella, angolo di flessione plantare della caviglia e PPO assoluto.

In conclusione, secondo gli autori i risultati di questo studio dimostrano che esiste un’associazione significativa tra flessibilità e potenza, così come alcune variabili di configurazione della bicicletta. Una maggiore flessibilità degli hamstring consente una maggiore inclinazione del bacino anteriormente che, combinata con una minore altezza del manubrio, posiziona i muscoli degli arti inferiori in modo ottimale per generare forza.

Holliday W, Swart J. Performance variables associated with bicycle configuration and flexibility. J Sci Med Sport. 2020 Sep 25:S1440-2440(20)30774-X.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33020026/

Emanuele Volpi

Fisioterapista, MSc, OMPT