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Estudio biomecánico de ciclismo: qué mide, qué dice la evidencia y cuándo hacerlo

Biomecánica16 de marzo de 20267 min de lecturaBorja Alfaraz

Lesiones por sobrecarga en ciclistas profesionales

58 %

Proporción de ciclistas profesionales de carretera que refirieron dolor lumbar en los 12 meses previos; el 36 % refirió dolor anterior de rodilla.

Clarsen et al.: 109 ciclistas de 7 equipos profesionales entrevistados durante concentraciones de pretemporada.

Resumen. Un estudio biomecánico de ciclismo, también llamado bike fitting o ajuste de la bicicleta, consiste en medir la interacción entre el ciclista y la bicicleta y modificar los puntos de contacto (sillín, manillar y calas) para mejorar la comodidad, reducir la sobrecarga y mantener o mejorar el rendimiento. Este artículo describe qué variables se miden (cinemática en dos y tres dimensiones, sensores inerciales y presión en el sillín), resume lo que la literatura científica permite afirmar sobre sus efectos en las lesiones, la comodidad y el rendimiento, y propone criterios razonados para decidir cuándo realizarlo. La evidencia apoya el ajuste dinámico e individualizado, pero no existen todavía ensayos que demuestren que el ajuste prevenga lesiones.

El ciclismo es un gesto cíclico y muy repetitivo: a 90 revoluciones por minuto, una salida de tres horas supone más de 16 000 ciclos de pedal por pierna. Pequeñas desviaciones en la posición se repiten, por tanto, miles de veces. En ciclistas profesionales, Clarsen et al. registraron que el 45 % de las lesiones por sobrecarga afectaban a la zona lumbar y el 23 % a la rodilla, y que las lesiones de rodilla eran las que con más probabilidad obligaban a interrumpir el entrenamiento1. Este contexto explica el interés por el estudio biomecánico, pero también obliga a separar lo que se sabe de lo que se supone.

Qué es un estudio biomecánico de ciclismo

El estudio biomecánico combina tres elementos: la medición de las dimensiones de la bicicleta, el registro del movimiento del ciclista mientras pedalea y la modificación argumentada de la posición. El consenso Delphi de Priego-Quesada et al., elaborado por 14 investigadores en cinemática del ciclismo, señala que el ajuste debería basarse en datos cinemáticos obtenidos durante el pedaleo y no solo en medidas antropométricas, y propone cómo medir de forma reproducible variables como la altura y el retroceso del sillín2. El mismo documento advierte que incluso la altura del sillín, la variable más estudiada, se mide de maneras distintas según la fuente, lo que dificulta comparar protocolos2.

La revisión de Swart y Holliday resume la evolución del método: de los ajustes estáticos, con el ciclista detenido y un goniómetro, a evaluaciones dinámicas con cinemática tridimensional y mapas de presión del sillín3. Los autores recomiendan tener en cuenta la intensidad del esfuerzo, porque a potencias altas aparecen compensaciones en la cinemática del miembro inferior que no se observan a baja intensidad3.

Qué mide: cinemática, sensores y presión

Cinemática en dos y tres dimensiones

La cinemática describe los ángulos articulares de cadera, rodilla y tobillo, y la inclinación de pelvis y tronco a lo largo del ciclo de pedal. El análisis bidimensional con vídeo es accesible y útil en el plano sagital; el análisis tridimensional, con marcadores y varias cámaras, permite además cuantificar movimientos en el plano frontal, como el desplazamiento medial de la rodilla. El consenso Delphi incluye una recomendación específica sobre las diferencias entre ambos métodos y recuerda que los ángulos 2D y 3D no son intercambiables2. También señala que normalizar los ángulos respecto a la postura de pie puede introducir un sesgo medio de unos 11° en la flexión de rodilla frente a los ángulos absolutos2. Por ello, un valor de referencia solo tiene sentido si se conoce cómo se ha medido.

Sensores inerciales

Los sensores inerciales (IMU, del inglés inertial measurement units) combinan acelerómetros y giróscopos fijados a los segmentos corporales y permiten estimar ángulos articulares sin cámaras. Cordillet et al. compararon un sistema inercial con captura optoelectrónica durante el pedaleo a 100 W: el error en la flexión y extensión de la rodilla no superó 3,8°, mientras que en la abducción y aducción fue de 5,9° y en la rotación interna y externa de 6,7°4. Son, por tanto, adecuados para el plano sagital, pero sus estimaciones en el plano frontal y transversal deben interpretarse con cautela.

Presión en el sillín

El mapa de presiones del sillín cuantifica cómo se reparte la carga sobre las tuberosidades isquiáticas y la zona perineal. Swart y Holliday recomiendan registrarlo a una intensidad similar a la del entrenamiento y la competición habituales3. En 34 ciclistas aficionados, Rizo Albero et al. observaron que retrasar el sillín un 10 % respecto a su posición habitual aumentaba la presión en la región púbica y reducía la comodidad5. La presión es, por tanto, una variable sensible a la posición y no solo al modelo de sillín.

Qué dice la evidencia sobre el bike fitting

Lesiones

La revisión sistemática de Visentini et al. incluyó 18 estudios, de los que solo 3 presentaban bajo riesgo de sesgo. Encontró evidencia moderada de relación entre la carga de entrenamiento y los síntomas, evidencia moderada de ausencia de relación entre muchas medidas empleadas tradicionalmente en el ajuste y el dolor, y evidencia contradictoria respecto a la altura del sillín6. Con los datos actuales no puede afirmarse que un ajuste prevenga lesiones; sí es razonable considerarlo parte del abordaje de un ciclista con dolor, junto con la gestión de la carga.

Comodidad y dolor

Priego Quesada et al. compararon tres posiciones en 20 ciclistas durante 45 minutos: la combinación de 40° de flexión de rodilla y 35° de flexión de tronco fue la peor valorada, y una mayor flexión de rodilla se asoció a más fatiga y dolor en la cara anterior del muslo y la rodilla7. Una revisión sistemática reciente sobre dolor lumbar identificó tres estudios, uno de ellos aleatorizado, y todos describieron reducciones del dolor o de la incomodidad tras un ajuste individualizado; los autores subrayan que el número de estudios es pequeño y el seguimiento, corto8.

Rendimiento

En 11 ciclistas bien entrenados, Peveler y Green observaron un menor consumo de oxígeno con el sillín ajustado a 25° de flexión de rodilla que a 35° o al 109 % de la entrepierna, y que este último método quedaba fuera del rango de 25–35° en el 73 % de los casos9. La revisión de Bini et al. concluye que las variaciones inferiores al 4 % de la longitud trocantérea no parecen afectar ni al riesgo de lesión ni al rendimiento10. La posición óptima es, por tanto, un rango, no un punto exacto.

20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° Flexión de rodilla en el punto muerto inferior Bini et al. 2011, revisión (método del ángulo de rodilla) Swart y Holliday 2019, dinámico, baja intensidad Swart y Holliday 2019, dinámico, alta intensidad Millour et al. 2020, profesionales (media)
Figura 1. Rangos de flexión de rodilla en el punto muerto inferior recomendados u observados en tres fuentes [3, 10, 11]. Los rangos no son directamente comparables: dependen de si la medición es estática o dinámica y de cómo se define el ángulo [2].
Regla práctica. Un ángulo de referencia solo es útil si se indica cómo se ha medido (estático o dinámico, 2D o 3D, absoluto o normalizado) y a qué intensidad. Millour et al. observaron en 17 profesionales una gran variabilidad del ángulo de rodilla con su altura de sillín preferida, relacionada con la orientación del pie durante el pedaleo11.

Cuándo conviene hacerlo

A partir de la evidencia anterior, proponemos cuatro situaciones en las que el estudio aporta información útil: al estrenar una bicicleta o cambiar de disciplina (carretera, contrarreloj, gravel o pista); cuando aparece dolor o incomodidad persistente, siempre junto con la valoración clínica y la revisión de la carga; tras cambios en los puntos de contacto, como sillín, bielas o calas; y cuando el objetivo es de rendimiento y se quiere documentar la posición con datos reproducibles. En nuestro estudio biomecánico en Madrid seguimos las recomendaciones del consenso Delphi para medir la bicicleta y registrar la cinemática, evaluamos la posición en el plano frontal y ajustamos las calas cuando procede.

Aplicación práctica

El estudio biomecánico tiene más valor cuando mide la posición durante el pedaleo, a una intensidad representativa y con un método documentado, y cuando sus cambios se interpretan junto con la carga de entrenamiento.

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Referencias

  1. Clarsen B, Krosshaug T, Bahr R. Overuse injuries in professional road cyclists. Am J Sports Med. 2010;38(12):2494–2501. doi:10.1177/0363546510376816
  2. Priego-Quesada JI, Arkesteijn M, Bertucci W, Bini RR, Carpes FP, Diefenthaeler F, et al. Bicycle set-up dimensions and cycling kinematics: a consensus statement using Delphi methodology. Sports Med. 2024;54(11):2701–2715. doi:10.1007/s40279-024-02100-6
  3. Swart J, Holliday W. Cycling biomechanics optimization: the (r)evolution of bicycle fitting. Curr Sports Med Rep. 2019;18(12):490–496. doi:10.1249/JSR.0000000000000665
  4. Cordillet S, Bideau N, Bideau B, Nicolas G. Estimation of 3D knee joint angles during cycling using inertial sensors: accuracy of a novel sensor-to-segment calibration procedure based on pedaling motion. Sensors (Basel). 2019;19(11):2474. doi:10.3390/s19112474
  5. Rizo Albero J, Pérez-Soriano P, Encarnación-Martínez A. The effect of saddle setback and cycling intensity on saddle pressures and comfort in male and female recreational cyclists. J Sports Sci. 2023;41(10):999–1007. doi:10.1080/02640414.2023.2259200
  6. Visentini PJ, McDowell AH, Pizzari T. Factors associated with overuse injury in cyclists: a systematic review. J Sci Med Sport. 2022;25(5):391–398. doi:10.1016/j.jsams.2021.12.008
  7. Priego Quesada JI, Pérez-Soriano P, Lucas-Cuevas AG, Salvador Palmer R, Cibrián Ortiz de Anda RM. Effect of bike-fit in the perception of comfort, fatigue and pain. J Sports Sci. 2017;35(14):1459–1465. doi:10.1080/02640414.2016.1215496
  8. Barrajón C, Legaz-Arrese A, Cirer-Sastre R, López-Laval I, Sitko S. Effects of bike-fitting on lower back pain in cyclists: a systematic review. Cureus. 2026;18(1):e101718. doi:10.7759/cureus.101718
  9. Peveler WW, Green JM. Effects of saddle height on economy and anaerobic power in well-trained cyclists. J Strength Cond Res. 2011;25(3):629–633. doi:10.1519/JSC.0b013e3181d09e60
  10. Bini R, Hume PA, Croft JL. Effects of bicycle saddle height on knee injury risk and cycling performance. Sports Med. 2011;41(6):463–476. doi:10.2165/11588740-000000000-00000
  11. Millour G, Duc S, Ouvrard T, Segui D, Puel F, Bertucci W. Variability of ankle kinematics in professional cyclists: consequence on saddle height adjustment. J Sci Cycling. 2020. doi:10.28985/0620.jsc.03
Borja Alfaraz
Borja AlfarazFisiólogo del deporte, biomecánico y entrenador de ciclismo. Fundador de AthletePro y creador de Super Record.