Differences in pedalling technique between road cyclists of different competitive levels

Abstract

The purpose of this study was to compare the pedalling technique in road cyclists of different competitive levels. Eleven professional, thirteen elite and fourteen club cyclists were assessed at the beginning of their competition season. Cyclists' anthropometric characteristics and bike measurements were recorded. Three sets of pedalling (200, 250 and 300 W) on a cycle ergometer that simulated their habitual cycling posture were performed at a constant cadence (~90 rpm), while kinetic and kinematic variables were registered. The results showed no differences on the main anthropometric variables and bike measurements. Professional cyclists obtained higher positive impulse proportion (1.5-3.3% and P < 0.05), mainly due to a lower resistive torque during the upstroke (15.4-28.7% and P < 0.05). They also showed a higher ankle range of movement (ROM, 1.1-4.0° and P < 0.05). Significant correlations (P < 0.05) were found between the cyclists' body mass and the kinetic variables of pedalling: positive impulse proportion (r = -0.59 to -0.61), minimum (r = -0.59 to -0.63) and maximum torques (r = 0.35-0.47). In conclusion, professional cyclists had better pedalling technique than elite and club cyclists, because they opted for enhancing pulling force at the recovery phase to sustain the same power output. This technique depended on cycling experience and level of expertise.

Bio-mechanical aspects of elite cyclists’ motor system adaptation in process of competition activity

“…Besides, in this work the authors determined indicators of bilateral asymmetry of pedaling force and EMG. These results show that cyclists can "re-switch" between sitting and standing positions during competitions, for increasing race efficiency in different situations [6]; Professional cyclists increase pulling force in the phase of recreation for sustaining the same output power [12]; Effectiveness of cycling is influenced by profiles of foot angle. This factor is one of the most important and directly correlates with effective force, applied to bicycle [32].…”

Within- and between-session reliability of a pedal force system for power output and pedal force effectiveness measurements

“…The results from this study showed that power output measured by the customized pedal force-motion tracking system was substantially different from the pre-set power output from the cycle ergometer. Although the Lode Excalibur ergometer has been widely used for measurements of power output [7,18] and torque [40], we were unable to find studies on the validity of these measures taken from a calibration rig, which is the gold standard in assessing accuracy of power meters [41]. Therefore, a proportion of the differences between pedals and the cycle ergometer could be due to the previously referred instantaneous control of the wheel resistance when cadence fluctuated.…”

Comparación de diferentes métodos de ajuste de la bicicleta en ciclistas entrenados: influencia de factores biomecánicos y energéticos = Comparison of different methods to adjust the bicycle in trained cyclists: influence of biomechanical and energetic factors

“…La utilización de este índice se basa en el concepto que toda la fuerza que se aplica en el pedal debería poder ser efectiva, lo cual es poco probable, ya que para conseguirlo el ciclista debería aplicar la máxima fuerza vertical hacia el suelo durante la fase propulsiva o de bajada del pedal, y la máxima fuerza vertical hacia arriba durante el recobro o fase de subida del pedal. Además, es posible que durante la propia fase de bajada del pedal interese que parte de la fuerza resultante no sea efectiva, con el objetivo de hacer que el vector de fuerza de reacción en el pedal pase más cerca de todas las articulaciones implicadas en el pedaleo Garcia-Lopez, et al, 2009;Garcia-Lopez, Ogueta-Alday, Díez-Leal, et al, 2014;Gonzalez & Hull, 1989;). De acuerdo con algunos autores, este índice de técnica de pedaleo es más que discutible (Leirdal & Ettema, 2011a).…”

“…Sin embargo, otros estudios que lo han realizado también de forma aguda durante más tiempo (45 minutos) han demostrado que este tipo de estrategia sería capaz de mantenerse en el tiempo sin penalizar con el aumento del gasto de energía . No existiendo trabajos que lo hayan valorado a largo plazo, lo que sí parece claro es que los ciclistas profesionales son capaces de generar mayor proporción de fuerza o impulso positivo para pedalear a la misma intensidad que los ciclistas de categorías inferiores, presentando menores valores de fuerzas negativas durante el recobro, es decir, realizando un ascenso activo del pedal (Garcia-Lopez, Ogueta-Alday, Díez-Leal, et al, 2014).…”

“…Suponiendo una simetría de movimiento entre los lados izquierdo y derecho, en numerosos estudios, se realiza un análisis fotogramétrico en 2D del plano sagital del ciclista , ya que se ha demostrado que se obtienen valores de flexo-extensión muy similares a los obtenidos en un análisis tridimensional (3D) Garcia-Lopez, 2009). Así, algunos autores se han decantado por definir el patrón del tobillo a partir de la relación entre el segmento pierna (punto proximal en centro de epicóndilo femoral lateral y el punto distal en centro de maléolo lateral) y un segundo segmento cuyo punto distal es el centro de pedal y el proximal es el centro del maléolo lateral Garcia-Lopez, et al, 2009; Garcia-Lopez, Ogueta-Alday, Díez-Leal, et al, 2014;Gonzalez & Hull, 1989;. Por otro lado, encontramos otros estudios dónde se inclinan en aplicar un modelo clásico, en el que el ángulo del tobillo determina la relación entre el segmento pierna y el segmento pie, delimitado por puntos anatómicos como el maleolo lateral y el aspecto lateral del 5º metatarso y el aspecto anterior del primer dedo (Zani, 2010).…”