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Rubriche tecniche Biomeccanica   
Inserito il 04 luglio 2013 alle 11:32:15 da Francesco Chiappero. - Letto: (4819)

Scienza e tecnologia per la ricerca della migliore posizione in bici

I primi studi di biomeccanica furono effettuati sulla base dell’osservazione del gesto atletico dei campioni con l’utilizzo di semplici strumenti, come il metro e il filo a piombo.In un secondo tempo vennero eseguiti i primi studi scientifici in laboratorio con lo scopo di individuare i parametri corretti della pedalata; vennero messi in relazione frequenza cardiaca, potenza erogata e posizione assunta dall’atleta sulla bicicletta, ottimizzando così i precedenti riferimenti per il posizionamento in sella.


La scienza e la tecnologia permettono oggi di ottenere la migliore posizione in bicicletta
a cura del dott. Francesco Chiappero

I primi passi nell’ambito biomeccanico furono indirizzati prevalentemente verso l’incremento della potenza erogata mentre l’ergonomia del gesto era ancora considerata sacrificabile; in poco tempo però fu evidente la necessità di uno sviluppo che tenesse conto anche di questo importante aspetto.

Il contributo maggiore da parte della tecnologia in questa fase di studio arrivò dai sistemi optoelettronici per l’analisi cinematica del movimento; i modelli costruiti potevano così contare su una “base dinamica” e non più statica, come in precedenza.

E’ proprio da questa tecnica ancora in uso che nascono i modelli attuali di biomeccanica del ciclismo.

La tecnologia però non si ferma e lo sviluppo dei misuratori di potenza apre la strada ad un ulteriore passo avanti incentrato sull’analisi della spinta. Tra gli strumenti con maggior potenziale sul mercato c’è sicuramente il sistema prodotto dall’azienda tedesca SRM, la nuova “torque box”, che ha visto la luce nel 2011 ed è uno dei pochi sistemi in grado di misurare l’intera curva di forza erogata alla pedivella durante il ciclo della pedalata; una qualità essenziale per una reale valutazione del gesto atletico.

Infatti il valore in percentuale della differenza nella potenza erogata tra i due arti non è sufficiente per capire quale sia l’intervento necessario a riportare in equilibrio il sistema. Per poter apportare i corretti compensi è necessario individuare l’area di spinta in cui questa differenza viene a crearsi, per ritrovare così l’origine del problema che può essere di tipo muscolare, articolare oppure legato alla lunghezza degli arti; un percorso che solo un’analisi della curva di forza può permettere.

Per chiarire il concetto riporto a seguito l’esempio di un caso. L’atleta in questione riferiva frequenti problematiche muscolari nella zona mediale della coscia destra (adduttori e vasto mediale) che spesso sfociavano in crampi durante le gare. Il differenziale di potenza tra i due arti risultava essere del 5% discostandosi così di poco dalla norma; solo l’analisi della spinta ha permesso l’individuazione della causa.

Nei due grafici è possibile vedere il caratteristico andamento sinusoidale della coppia di torsione nella pedalata, prima in modo lineare tra 0 e 360 ° (il punto 0 è posizionato al punto morto superiore) e poi sovrapposto.

 


ANALISI

Nella prima fase di spinta l’arto Sx rispetto al Dx evidenzia una maggior spinta che, come si può vedere dall’analisi angolare (immagine in cui le due curve risultano sovrapposte), arriva addirittura al 20%. Nonostante la maggior forza impressa ai pedali in questa prima fase della pedalata, il valore massimo di forza registrato è quasi sovrapponibile tra Dx e Sx, con un differenziale di 1,5 N/m (cioè del 4%).

Passato il punto in cui viene registrato il picco massimo di forza (105° rispetto al punto morto superiore), l’andamento nei due arti risulta simile sino ai 130°, punto in cui la differenza tra Dx e Sx risulta nuovamente in sensibile crescita, fino a toccare il massimo del differenziale nel momento in cui l’arto Sx si trova tra il punto morto superiore e i sui primi 20° di spinta.

Qui il differenziale di forza tocca il 50% tra i due arti, un valore notevole, la cui giustificazione può essere attribuita soprattutto ad una minor “velocità d’uscita” nella fase terminale di spinta dell’arto destro, tra i 130° e il raggiungimento del punto morto inferiore.

Si delinea quindi l’ipotesi di un deficit di forza presente sul quadricipite dx.

L’ulteriore definitiva prova che porta in evidenza questa differenza è stata eseguita con l’ausilio di un dinamometro computerizzato (Globus Ergo System) al leg extension e al leg curl con lo scopo d’indagare eventuali differenze tra gli equilibri nella muscolatura della coscia dx e la controlaterale sx - non problematica.

Il test di forza massima isometrica consiste nell’effettuare una massima contrazione (senza movimento) della durata fissa di 20 secondi; si registrano così i parametri di Forza massima, Forza media, il tempo necessario al raggiungimento della forza massima e il tempo trascorso al di sopra del 90% della forza massima.

 

RISULTATI

L’esecuzione ha evidenziato una differenza dell’8% sul picco di forza massimo e del 10% sulla media, in deficit per il quadricipite Dx, mentre nei flessori questo problema non è stato riscontrato; qui differenziale tra i due arti si ferma al 3%, un valore che rientra nell’ambito della normalità.

Nel caso specifico portato ad esempio la dissimetria della spinta aveva quindi origine muscolare: la stesura di un ciclo di potenziamento specifico con i pesi in associazione ad esercitazioni del gesto atletico in sella ha permesso di riportare la pedalata nei limiti della norma.

Questo è ovviamente solo un esempio, le cause delle dissimetrie della spinta nel ciclismo sono molteplici ed è sconsigliabile effettuare interventi superficiali (ad esempio inserire 2 solette in una scarpa) nel tentativo di correggerle. Il rischio è di peggiorare la situazione creando ulteriori problematiche, meglio quindi rivolgersi presso un centro specializzato che con attrezzatura adeguata potrà fornivi le giuste indicazioni.


4 luglio 2013
 
  

Classe 1982, laureato in Scienze Motorie all’Università degli Studi di Torino.

Direttore del centro di valutazione funzionale ‘Movimento è Vita’ di Saluzzo, lavora come preparatore atletico, chinesiologo e biomeccanico nel mondo del ciclismo, paraciclismo, podismo e triathlon.

Amante della bicicletta, è Presidente e fondatore di una squadra amatoriale di ciclismo: la MovimentoeVita.com, con la quale vince la Coppa Piemonte 2011 come leader nella classifica assoluta delle Granfondo.

E’ preparatore atletico del Barilla Blu Team composto da Alex Zanardi (due medaglie d’oro e una d’argento alle Paralimpiadi di Londra 2012), Vittorio Podestà (due medaglie di bronzo e una d’argento alle Paralimpiadi di Londra 2012), e di Fabrizio Macchi, pluricampione italiano e mondiale nel paraciclismo.

 

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