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Longitud de palanca - selección

Esta nota está escrita pensando en el ciclismo de ruta, pero consideramos que puede ser útil también en el MTB, especialmente para comenzar a tener en cuenta algunos parámetros.

De todos modos lo aquí expuesto no es una verdad absoluta, es solo una guía para quienes pueda interesarles el tema; sin dejar de tener en cuenta lo que siempre les digo a los que me consultan sobre este y otros temas relacionados con la posición de padeleo, “lo más importante no es lo que dicen los libros, sino lo que nos hace sentir cómodos sobre la bicicleta, y eso es lo que seguramente nos permitirá obtener mejores resultados”.

Al menos ese es mi punto de vista, basado en el sentido común.

Longitud de palancas

(Extraído de la página web www.biolaster.com)

 La longitud de biela de la bicicleta, que supone la medida existente entre el centro del eje pedalier y el centro del eje del pedal, es uno de los primeros elementos a delimitar dentro de lo que supone el posicionamiento del ciclista sobre la bicicleta.

La biela es el elemento que transmite la fuerza ejercida por el pie del ciclista sobre el pedal, al denominado eje pedalier para posteriormente gracias al "sistema de transmisión" trasladar esa fuerza a la rueda posterior de la bicicleta dando lugar al movimiento.

La elección de la longitud de biela no es algo sencillo en lo que todo el mundo se ponga de acuerdo, sino que es motivo de controversia y se establecen en algunos casos una serie de pautas que no parecen tener ninguna base científica ni objetiva. No existe un consenso en cuanto a la medida de la biela, y tampoco existe un consenso en cuanto a qué parámetros o medidas del ciclista deben suponer la base o punto de partida para el cálculo de la longitud de biela adecuada.

 De ahí la evolución histórica de las medidas de biela utilizadas, así como los enfrentamientos entre diferentes autores cuando se trata de explicar y elegir la longitud de biela adecuada para cada ciclista. Y también posiblemente debido a esta falta de consenso y definición, hay muchos libros dedicados al ciclismo donde se habla de las medidas de la bicicleta, pero se pasa de puntillas en el tema concreto de la longitud de biela y en muchos casos ni se cita.

 

Evolución

Hasta no hace mucho tiempo se establecía una relación entre la longitud de biela adecuada y la talla del ciclista, como podemos ver en la siguiente tabla:

Talla

Longitud Biela

< 168 cms

165 mms

Entre 168 y 180 cms

170 mms

Entre 180 y 190 cms

172,5 mms

 Estas medidas de biela se aumentaban en 2,5 mms, e incluso en algún caso aislado en 5 mms, cuando el ciclista iba a competir en una prueba contrareloj.

Tendencia a Aumentar la longitud de palanca

Con el objetivo de aumentar la velocidad de translación del ciclista mediante la utilización de desarrollos más largos, se produjo una tendencia a aumentar la longitud de biela, ya que se suponía que al aumentar el brazo de palanca (la longitud de la biela), con la misma fuerza muscular se iba a ser capaz de vencer resistencias más elevadas (desarrollos más largos), con lo que se conseguiría un aumento de la velocidad y por tanto una mejora del rendimiento físico.

 En teoría y limitando el esquema de funcionamiento del pedaleo a ser capaz o no de vencer una resistencia más elevada, no hay duda que el aumento de la longitud de biela con el objetivo de mejorar el rendimiento es un camino acertado.

El momento de fuerza (M) generado en el eje pedalier es el resultado del producto de la fuerza perpendicular generada sobre el pedal (F), multiplicado por la longitud de biela (L):

 M = F x L

 Se entiende fácilmente que un aumento de la longitud de biela (L) trae consigo un aumento proporcional del momento de fuerza generado (M).

A modo de ejemplo se puede decir que la fuerza necesaria para desarrollar 40 km/h en una bicicleta de ruta con bielas de 170 mms, nos permitiría una velocidad de 40,5 km/h al aumentar la medida de biela a 172,5 mms. Eso sí, haciendo hincapié en que no variara ningún otro elemento que pueda tener relación con la generación y transmisión de fuerza.

Un ejemplo de ello lo constituyen o constituían los contrarelojistas, que para esa prueba específica aumentaban el tamaño de biela con respecto a la bicicleta de carretera normal, con el objetivo de ser capaces de mover un desarrollo más largo del habitual, tal y como lo hemos comentado con anterioridad.

 Debido a esta mejora en la capacidad de producción de fuerza en el eje pedalier mediante el aumento de la longitud de la biela, comenzaron a aconsejarse, fabricarse y utilizarse bielas más grandes. Un nuevo ejemplo de relación entre la talla del ciclista y la longitud de biela es la tabla que exponemos a continuación publicada por E. Burke en 1996:

 

Talla

Longitud Biela

< Menos de 152 cms

160 mms

Entre 152 y 168 cms

Entre 165 y 167,5 mms

Entre 168 y 183 cms

170 mms

Entre 183 y 189 cms

172,5 mms

Entre 189 y 195 cms

175 mms

Más de 195 cms

Entre 180 y 185 mms

 

Si comparamos esta tabla con la tabla anterior, se puede apreciar que hay una mayor amplitud de medidas de biela, pero por otra parte no hay excesiva diferencia para la mayoría de los ciclistas cuando nos referimos a tallas entre 168 y 180 cms para las que en ambas tablas se aconseja una medida de biela entre 170 y 172,5 mms.

 Además de la tendencia a aumentar el tamaño de la biela, también han comenzado a establecerse relaciones entre la longitud de biela y la medida de la entrepierna del ciclista. Esto supone a nuestro juicio un avance ya que las diferentes morfologías individuales traen consigo grandes variaciones de la relación extremidad inferior/talla y más concretamente de la relación entrepierna/talla. Dado que la longitud del tronco y cabeza (segmentos corporales que también están incluidos en la talla del individuo) no tienen que influir en la elección de la longitud de biela, parece a todas luces mucho más correcto establecer la medida de la biela en función de la entrepierna, en lugar de relacionarla con la talla del ciclista.

 Siguiendo esta tendencia, en el libro Guia Maestra del Ciclismo de Ruta realizado por los editores de la prestigiosa revista americana Bicycling aconsejan los tamaños de biela en función de la entrepierna, como vemos en la siguiente tabla:

 

Entrepierna

Longitud Biela

Menos de 73,5 cm

165 mm

Entre 73,5 y 81,5 cm

170 mm

Entre 81,5 y 86,5 cm

172,5 mm

Más de 86,5 cm

175 mm

 

Y continuando con esta tendencia de aumentar el tamaño de biela, llegamos a encontrar propuestas con unas medidas de biela que hace unos años serían una auténtica aberración, ya que hay quien aconseja bielas de hasta 190 mm; incluso hace unos años no había ningún fabricante de bielas que comercializara semejantes tamaños de biela. En la actualidad sí que algún fabricante comercializa bielas de hasta 185 mm. He aquí una propuesta:

 

Entrepierna

Longitud de Biela

Entre 60 y 65 cm

150 mm

Entre 66 y 70 cm

155 mm

Entre 72 y 75 cm

160 mm

Entre 75 y 78 cm

162.5 mm

Entre 79 y 81 cm

165 mm

Entre 82 y 83 cm

167.5 mm

Entre 83 y 86 cm

Entre 170 y 172.5 mm

Entre 87 y 90 cm

Entre 175 y 177.5 mm

Entre 91 y 94 cm

180 mm

Más de 94 cm

185 mm

Además de estas propuestas presentadas como tablas, hay también diferentes fórmulas que intentan establecer la medida de biela ideal en función de segmentos corporales; con mayor o menor acierto, la mayor parte de estas fórmulas se basan en la medida de la entrepierna:

Una de las propuestas (en este caso de Kirby Palm) establece como medida de biela:

Longitud de Biela (mm) = 2,16 * Entrepierna (cm)


En el libro The Racing Bike Book se propone también una longitud de biela en función de la entrepierna:

Longitud de Biela (mm) = (1,25 * Entrepierna) + 65

 

En uno de los pocos estudios científicos publicados sobre la influencia de la Longitud de Biela sobre el rendimiento en un test de Wingate, realizado por Martin JC y Spirduso WW, llegan a recomendar una medida de longitud de biela, en función de la pierna o en función de la tibia:

Longitud de Biela (mm) = 0,2 * Longitud de Pierna (cm)

 

Longitud de Biela (mm) = 0,41 * Longitud de Tibia (cm)

 

¿¿Qué repercusiones negativas tiene el aumento del tamaño de la palanca??

Así como el aumento de la longitud de biela trae consigo una mejora del momento de fuerza, lo que lleva consigo a ser capaz de vencer resistencias más elevadas desarrollando la misma fuerza, no todo son ventajas al aumentar el tamaño de biela. Vamos a ir viendo diferentes apartados en los que ese aumento de longitud de biela trae consigo aspectos negativos:

1. Cadencia de Pedaleo

A la hora del pedaleo y de la generación de potencia, además de la fuerza que se es capaz de realizar sobre el pedal hay otro factor igual de importante como es la velocidad; y en este caso no me refiero a la velocidad de translación, sino a la velocidad de pedaleo que es lo que se denomina cadencia.

La potencia generada por un ciclista y que es empleada en vencer las diferentes resistencias que se oponen al avance, es el resultado del producto de la fuerza por la velocidad.

El aumento del tamaño de biela trae consigo un mayor desplazamiento lineal del pedal, que en definitiva tiene que hacer un mayor recorrido.

Así al pasar de una biela de 170 mm a una biela de 172'5 mm, supone incrementar el recorrido lineal del pedal en 31 mms en cada pedalada o ciclo completo, lo que supone un porcentaje de casi un 1'5% que es el mismo porcentaje en que aumenta la potencia por el aumento del tamaño de biela.

Este aumento de recorrido penaliza la cadencia de pedaleo y un ciclista que habitualmente en unas condiciones estandar desarrolla 100 pedaladas/minuto, al aumentar el tamaño de biela y debido a ese mayor recorrido lineal el ciclista es difícil que pueda mantener esa cadencia de 100 pedaladas/minuto, con lo que no consigue desarrollar la potencia que se esperaba.

Por ello la elección de la medida de la biela de la bicicleta supone una cuestión de equilibrio entre la fuerza y la velocidad.

2. Modificación de la Altura del Sillín

El aumento de la longitud de biela trae consigo una variación de la altura del sillín.

Aunque habitualmente se toma como altura del sillín a la distancia existente entre el eje pedalier y la parte superior del sillín, realmente lo que tendríamos que delimitar es la distancia entre la base del pedal (que es el punto de apoyo del pie) y la parte superior del sillín (que al fin y al cabo es el punto de apoyo del tronco o cuerpo del ciclista a través del periné). Y esa distancia se ve alterada si modificamos la longitud de biela.

En el ciclo del pedaleo hay dos puntos críticos en los que el paso puede verse más comprometido y se corresponden con la posición vertical de la biela, denominándose Punto Muerto Superior (P.M.S.) cuando el pedal se encuentra en la posición más alta y Punto Muerto Inferior (P.M.I.) cuando el pedal se encuentra en la posición más baja.

Ambos puntos son modificados en relación a su distancia al sillín cuando aumentamos la longitud de biela y ello trae consigo dos consecuencias que pueden ser negativas en la práctica del ciclismo, como son:

El aumento de la distancia PMI (Punto Muerto Inferior)-Sillín, supone en la práctica un aumento de la altura del sillín y caso de ser importante, se acrecienta el riesgo de padecer tendinitis en la parte posterior de la pierna, tal y como reflejamos en el apartado dedicado a la Posición del Ciclista y Prevención de Lesiones.

El aumento de la longitud de biela da lugar a una disminución de la distancia PMS (Punto Muerto Superior)-Sillín, con lo que podríamos asemejarlo con una disminución de la altura del sillín con 2 tipos de consecuencias:

-Mayor Flexión de la Rodilla, lo que trae consigo mayores presiones entre rótula y fémur, con lo que aumenta el riesgo de lesión de rodilla en forma de condropatía de rótula. Hay bastantes ciclistas que tras aumentar la longitud de biela han sufrido dolores de rodilla que les han hecho volver a las medidas anteriores.

-Mayor alargamiento del cuadriceps, que es uno de los músculos más importantes en el desarrollo de potencia por parte del ciclista. Al estirar más el músculo (en la zona del Punto Muerto Superior) disminuye la capacidad de producción de fuerza, tal y como hemos visto en el apartado Posición del Ciclista y Potencia y con ello disminuye el rendimiento físico.

3. Trazado de curvas

El trazado de curvas por parte del ciclista trae consigo una inclinación que permite modificar la posición del centro de gravedad del conjunto ciclista-bicicleta y con ello poder trazar la curva a mayor velocidad y en situación de equilibrio.

La capacidad de inclinación máxima tiene dos limitaciones, que son la capacidad de rozamiento del neumático o tubular con el asfalto y la posición del pedal que puede ser un elemento que llegue a rozar con el asfalto y provocar un accidente. Este último punto se ve agravado con el aumento de la longitud de biela.

4. Interferencia en la Dirección

El hecho de aumentar el tamaño de biela hace que cuando se encuentra en posición horizontal, la punta del pie que está al frente se encuentre en una posición más adelantada pudiendo interferir con la dirección. Caso de que la batalla (distancia entre ejes de la bicicleta) sea relativamente corta, la punta del pie puede rozar con la rueda delantera al girar la dirección, con la consiguiente interferencia en la dirección de la bicicleta y un riesgo de caida añadido.

5. Capacidad de Aceleración

El aumento de la longitud de biela trae consigo una disminución de la capacidad de aceleración. Dado que el ciclismo de ruta habitualmente exige aceleraciones contínuas (bien positivas o negativas en forma de frenado), el aumento del tamaño de biela supone una limitación de esta capacidad.

En los estudios realizados en este sentido, se objetiva que la mayor capacidad de generar potencia en los primeros momentos se consigue con bielas cortas en relación a bielas más largas.


 

Eleccion del Tamaño de palanca

Como ya hemos comentado en esta web, la elección del tamaño de biela es motivo de controversia. En el apartado Longitud de Biela hemos ido desgranando las ventajas e inconvenientes que trae consigo el cambio de longitud de la biela, de forma que cada uno pueda elegir la biela en función de sus características y del conocimiento de sus repercusiones.

Hay pocos estudios científicos realizados con el fin de evaluar la influencia de la longitud de biela en el rendimiento físico, y en algunos de los que se han realizado han tomado diferencias de longitud de biela muy grandes; así en un estudio realizado por Martin JC y Spirduso WW, comparan bielas de 120, 145, 170, 190 y 220 mm; en otro estudio realizado por Too D y Landwer GE utilizan bielas de 110, 145, 180, 230 y 265 mm. Hay que significar que en todos ellos la biela de 170 mm tradicional sale bien parada. De ahí que muchos aconsejen esa medida de biela, sabiendo que no va a tener repercusiones negativas sobre el rendimiento físico.

 

Referencia Inicial

A la hora de proponer la Eleccion del Tamaño de Biela, hay que tomar como referencia uno o varios segmentos corporales. Ha quedado claro que nosotros desechamos la talla como parámetro de referencia porque no hay una proporcionalidad fija con la entrepierna y por tanto la toma de la talla del ciclista como Referencia Inicial puede inducir a error.

En un estudio propio realizado con 70 ciclistas de competición de diferentes categorías, incluyendo ciclistas profesionales, encontramos que la relación talla/entrepierna media es de 2,07. Esta relación de 2,07 se mantiene invariable cuando utilizamos diferentes rangos de talla; así, tanto en el rango de talla 150-160 cm, como en el de 160-170 cm, como en el de 170-180 cm y en el de 180-190 cm el valor medio de la relación talla/entrepierna es de 2,07. Pero a nivel individual las relaciones van desde 1,95 hasta 2,24. Ello trae consigo que utilizando diferentes tablas publicadas como la que está debajo podemos encontrarnos con ciclistas que utilizando la talla como referencia sería aconsejable una biela de 170 mm, mientras que con ese mismo ciclista si utilizamos la entrepierna sería aconsejable una biela de 172,5 mm. Y con otros ciclistas puede pasar lo contrario.

 

Tabla de Medidas Popular

Altura

Entrepierna

Longitud de Biela

Menos de 152 cms

Menos de 70 cm.

165

Entre 152 y 158,5 cms

Entre 70 y 74 cm.

167.5

Entre 158,5 y 174 cms

Entre 74 y 80 cm.

170

Entre 172 y 183 cms

Entre 80 y 86 cm.

172.5

Entre 183 y 198 cms

Entre 86 y 93 cm.

175

Mas de 198 cms

Más de 99 cm.

177.5 - 180.0

 

Un ejemplo real de lo que hemos comentado es un ciclista que mide 174 cm y posee una medida de entrepierna de 77,5 cm, lo que da una relación de 2,24 (valor más alto de nuestra serie); si utilizamos la talla para elegir el tamaño de biela, estaríamos hablando de 172,5 mm, mientras que si utilizamos la entrepierna como referencia elegiríamos una biela de 170 mm.

Otro ejemplo real con el resultado contrario sería un ciclista de 180 cm de altura con una entrepierna de 92 cm, con una relación talla/entrepierna de 1,95 (el valor más bajo de nuestra serie); utilizando la talla como referencia, elegiríamos una longitud de biela de 172,5 mm, mientras que tomando la medida de entrepierna para calcular la longitud de biela, sería una biela de 175 mm la elegida.

Por ello consideramos más correcto utilizar la entrepierna en lugar de la talla como Referencia Inicial en la Elección del Tamaño de Biela.

 

Qué debe tenerse en cuenta por tanto a la hora de elegir la longitud de biela adecuada?

El hecho de modificar la longitud de biela

En principio y como medida inicial y más importante es aconsejable adaptar la longitud de biela en función de las características físicas del ciclista. Pero a mi juicio no debe ir en relación a la talla ya que podría traer consigo un error añadido, sino a la longitud de los diferentes segmentos corporales involucrados en la amplitud de movimiento de las articulaciones del tobillo, rodilla y cadera, que son las articulaciones que se van a ver afectadas con el cambio de la longitud de la biela y con ello el grado de acortamiento-estiramiento de los principales grupos musculares involucrados en el pedaleo, como son el psoas-ilíaco y los glúteos en el caso de la articulación de la cadera, los isquiotibiales y el cuadriceps en el caso de la articulación de la rodilla y el tibial anterior y triceps sural en el caso de la articulación del tobillo.

Estamos hablando principalmente del ciclismo de ruta de tipo competitivo y es a ese colectivo al que va dirigido el punto anterior. Caso de que hablemos de cicloturismo (no competitivo, teóricamente al menos), aumentaremos ligeramente el tamaño de biela.

 


 

Calculo de la Medida de Palanca

 Ya estamos comentando en otros apartados de nuestra web que no hay un acuerdo unánime en cuanto a la forma objetiva de calcular la medida de biela óptima para cada ciclista, y por tanto no debemos olvidar que aquí vamos a dar una sugerencia. Eso sí, una sugerencia basada en el estudio del pedaleo y su biomecánica.

A la hora de obtener una medida de biela de la forma más objetiva posible, hemos considerado la posibilidad de utilizar diferentes segmentos corporales. Y hemos valorado la facilidad de medida y la influencia directa de dicho segmento corporal en el tamaño de biela. Uno de los parámetros corporales más conocidos y más fáciles de medir es la talla, pero no consideramos adecuada la utilización de la talla en el cálculo del tamaño de biela, porque no tiene una relación directa con la longitud de biela, y porque su relación con otros segmentos corporales directamente ligados a la longitud de biela puede tener una gran variabilidad como se puede comprobar en el artículo precedente titulado Elección del tamaño de biela. Quizá los segmentos corporales más directamente relacionados con el tamaño de biela sean el muslo (fémur), la pierna (tibia) y el pie, pero dadas las dificultades relativas para medir de forma adecuada algunos de estos segmentos (no hay que olvidar que estas recomendaciones son para todo tipo de ciclistas) y que la medición de la entrepierna es muy habitual en el mundo del ciclismo, hemos elegido 2 segmentos corporales que son la entrepierna y el pie, y los hemos elegido porque cumplen las 2 premisas que establecíamos:

-Relación directa con el tamaño de biela.

-Fácil de medir.

 

Medición de los segmentos elegidos

Entrepierna

La medida de la entrepierna es la más habitual después de la talla. Se utiliza habitualmente para obtener la talla del cuadro y también para conocer la altura del sillín. Es por ello que hemos incluido esta medida en el proceso de obtención de la longitud de biela, dado que hay otros segmentos corporales más directamente involucrados en la medida de la biela, como son el muslo y la pierna, pero cuya medición es más complicada para la mayor parte de los usuarios de la bicicleta.

Para obtener la medida de la entrepierna del ciclista, lo más conveniente es situar al ciclista descalzo (mejor con calcetines que habitualmente emplea al andar en bici), de pie y de espaldas contra una pared. Los pies ligeramente separados (lo conveniente es que la distancia entre los pies sea similar a la distancia entre los pedales) y con un ángulo de rotación habitual para el ciclista.

En esta posición, se introduce un elemento cilíndrico que pueda asemejar al sillín (por tanto puede ser correcto el utilizar el lomo de un libro grueso,...) realizar una presión vertical ascendente que el ciclista la sienta como la presión que siente al estar sentado en el sillín, y a continuación medir la distancia entre la parte superior del lomo del libro o similar, al suelo. Esto es lo que se considera la medida de la entrepierna y habitualmente se toma en centímetros.

Pie

Como medida del pie, en este caso estamos tomando la medida de la zapatilla utilizada en la bicicleta y según la medida española (que en este momento es la misma que la medida francesa y de la europa continental). Hemos considerado la utilización de la medida del pie, pero no aporta mucha más precisión en relación a la utilización de la medida de la zapatilla, y a la hora del cálculo no hay duda alguna que es mucho más fácil conocer la medida de la zapatilla.

Calculo de la Medida de la Biela

Una vez conocidas las medidas de los segmentos corporales citados, pasamos a aplicarlas en la siguiente fórmula:

Medida de Biela = (((Entrepierna x 1,5) + Pie) x 0,279486) + 125,9586

Lógicamente vamos a obtener un resultado que precisa una ligera corrección en función del tipo de actividad ciclista, frecuencia de pedaleo habitual,... factores que hemos desarrollado en el capítulo inicial de la Elección de Biela

Y repetimos que esta es una conclusión a la que llegamos analizando los diversos factores implicados en la mecánica del pedaleo, pero que no tenemos la verdad absoluta en este sentido.


Fuente: BIOLASTER, "Apoyo Científico y Tecnológico para el Deporte"

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