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Posición en la cabra de triatlón y contrarreloj: ajuste de acoples, aerodinámica, potencia y carrera a pie según la evidencia

Biomecánica4 de noviembre de 20269 min de lecturaBorja Alfaraz

Altura de los acoples

−8,5 %

Reducción del área de arrastre al bajar 5 cm los acoples respecto a la posición preferida del ciclista, sin cambios en los valores máximos de intercambio de gases.

Ghasemi et al.: siete ciclistas y triatletas competitivos; arrastre calculado por dinámica de fluidos computacional.

Resumen. La cabra de triatlón y la bicicleta de contrarreloj colocan al deportista con el tronco más horizontal, los antebrazos sobre los acoples y el sillín más adelantado que en una bicicleta de carretera. Este artículo resume qué dice la evidencia revisada por pares sobre esa posición: cómo influye el ángulo del tronco en el arrastre y en la potencia, qué se sabe de la altura de los acoples, cuánto tiempo puede ahorrar una posición optimizada y si la geometría de la bicicleta modifica la carrera a pie posterior. La mejor posición no es la más baja, sino la que equilibra arrastre, potencia sostenible y comodidad.

¿Cómo debe ser la posición en la cabra de triatlón? Debe reducir el área de arrastre sin hacer perder más potencia de la que ahorra. Bajar el tronco reduce el área frontal, pero también aumenta el consumo de oxígeno y reduce la potencia máxima1, y los modelos indican que un tronco completamente horizontal no es óptimo y que por debajo de unos 30 km/h conviene una posición algo más erguida2. La posición adecuada depende de la velocidad de carrera, de la duración de la prueba y de la flexibilidad del deportista, y se ajusta de forma individual en un estudio biomecánico de ciclismo.

¿En qué se diferencia la posición en la cabra de la bici de carretera?

En la cabra, a diferencia de la bici de carretera, los antebrazos descansan sobre los reposabrazos de los acoples y las manos se juntan delante, lo que estrecha el perfil frontal. Bini et al. compararon la posición sobre su propia bicicleta de 18 triatletas, 17 ciclistas de carretera competitivos y 36 ciclistas recreativos: los triatletas mostraron un 10 % más de flexión del tronco, una posición de la rodilla un 66 % más adelantada respecto al eje del pedal y un 17 % menos de área frontal proyectada que los ciclistas de carretera3.

Las bicicletas de triatlón suelen tener un ángulo del tubo del sillín más vertical, que adelanta la cadera respecto al eje del pedalier; en la literatura se consideran geometrías pronunciadas las de más de 76°4. Acoples, sillín y calas se ajustan en conjunto; el retroceso del sillín se trata en retroceso e inclinación del sillín. La relación entre altura y alcance del manillar se explica en stack y reach.

¿Por qué el ángulo del tronco decide casi todo?

A velocidades superiores a 14 m/s (50,4 km/h), en torno al 90 % de la potencia mecánica se emplea en vencer el arrastre aerodinámico, que depende sobre todo del área frontal efectiva, el producto del área frontal proyectada por el coeficiente de arrastre (CdA)5. El ángulo del tronco influye mucho en esa área2, pero tiene un coste fisiológico.

Fintelman et al. midieron a 19 ciclistas entrenados con el tronco a 0, 8, 16 y 24° respecto a la horizontal y en su posición preferida. Al bajar el tronco disminuyeron todos los valores máximos de la prueba incremental, incluida la potencia, y a intensidades submáximas aumentaron el consumo de oxígeno, la ventilación y la frecuencia cardiaca; la posición a 0° fue la más perjudicial1. Con esos datos, sus modelos estimaron que las pérdidas aerodinámicas superan a las fisiológicas por encima de 46 km/h, que el tronco totalmente horizontal no es óptimo y que por debajo de 30 km/h es preferible una posición más erguida2. A un 70 % de la potencia aeróbica máxima, bajar el tronco redujo la eficiencia, aunque la ganancia aerodinámica compensaba esa pérdida en ciclistas entrenados6.

En contrarrelojes simuladas de 20 minutos, Fennell et al. observaron una potencia media mayor con el tronco a 24° que a 12° o a 0°7. Kordi et al. hallaron que la potencia crítica (CP, critical power) estimada en posición de contrarreloj fue menor que con las manos en las manetas, y que la diferencia entre posiciones aumentaba con la duración del esfuerzo8. Por eso los umbrales y la CP deberían medirse en la misma posición en la que se compite.

¿Dónde se colocan los acoples?

La evidencia específica sobre la configuración de los acoples es escasa. En el estudio de Ghasemi et al., con siete ciclistas y triatletas y seis configuraciones, bajar los acoples 5 cm respecto a la posición preferida redujo el área frontal un 4,1 %, el coeficiente de arrastre un 4,6 % y el área de arrastre un 8,5 %, sin cambios en los valores máximos de las variables de intercambio de gases9. Es una simulación con siete deportistas, no generalizable a cualquier descenso.

Holliday y Swart, en 50 ciclistas bien entrenados, encontraron que la flexibilidad de los isquiotibiales predecía la caída del manillar elegida por el ciclista10. En la práctica, la altura, el alcance y la separación de los reposabrazos se ajustan dentro de lo que permiten la movilidad de cadera y la columna, comprobando que el deportista puede mantener la posición y ver la carretera. La anchura de los reposabrazos y la inclinación de las extensiones no se han estudiado de forma sistemática en publicaciones revisadas por pares que hayamos podido verificar, por lo que su ajuste se valora caso a caso midiendo el resultado. La posición de la cabeza condiciona además la elección del casco, que se trata en cómo elegir casco de contrarreloj.

¿Cuánto CdA se gana con una buena posición en la cabra?

En un túnel de viento con cinco ciclistas profesionales, García-López et al. redujeron el arrastre aerodinámico un 14 % modificando la posición y el material. También observaron que el área de arrastre medida pedaleando era un 31 % mayor que en posición estática, de modo que medir al deportista quieto infravalora su arrastre real11. Con un modelo matemático, Jeukendrup y Martin estimaron cuánto tiempo cambia una contrarreloj de 40 km según la posición, tomando como referencia los codos sobre los acoples (figura 1)12.

Codos en acoples (referencia) Posición optimizada −2 a −2,5 min Manos en la parte baja +2 a +3 min Manos en las manetas +5 a +7 min −2 0 2 4 6 8 Cambio del tiempo en 40 km contrarreloj (min)
Figura 1. Cambio estimado del tiempo en una contrarreloj de 40 km según la posición, respecto a los codos sobre los acoples. Son resultados de modelo para ciclistas de distinto nivel, no mediciones individuales. Fuente: Jeukendrup y Martin [12].

El ahorro de una posición optimizada fue mayor en los ciclistas noveles que en los de élite12. El coste fisiológico de la posición aerodinámica es real pero pequeño frente a ese ahorro: en 14 ciclistas de élite, pedalear sobre acoples elevó el consumo de oxígeno en 1,5 mL·kg−1·min−1 y la frecuencia cardiaca en 5 latidos por minuto respecto a la posición erguida, una pérdida estimada de 9 W frente a un ahorro aerodinámico esperado de unos 100 W13. En personas no entrenadas y sin experiencia con acoples, la posición aerodinámica redujo el consumo máximo de oxígeno y la carga máxima alcanzada14, lo que indica que la adaptación a la posición también se entrena. Por qué el CdA decide una contrarreloj se explica en análisis aerodinámico en ciclismo, y cómo se mide en carretera, en cómo medir el CdA sin túnel de viento y en túnel de viento o Aero Test; el reparto de esos vatios en carrera puede simularse con AthletePro Super Record.

¿Afecta la posición en la cabra a la carrera a pie?

El ángulo del tubo del sillín se ha estudiado tanto por su efecto en el pedaleo como en la carrera posterior (tabla 1).

EstudioParticipantesÁngulos comparadosResultado principal
Price y Donne1514 ciclistas de carretera68, 74 y 80°A 80°, menor consumo de oxígeno y mayor eficiencia que a 74° a 200 W
Heil et al.1625 triatletas y ciclistas, con acoples69, 76, 83 y 90°Solo 69° empeoró la respuesta cardiorrespiratoria; 76, 83 y 90° fueron similares
Garside y Doran48 triatletas73 y 81°10 km de carrera tras 40 km en bici: 42:55 frente a 46:15 min a favor de 81°
Silder et al.1714 triatletas73, 76 y 79°El ángulo por sí solo no cambió la longitud muscular; la posición de manos en acoples aumentó la extensión de cadera

Tabla 1. Estudios sobre el ángulo del tubo del sillín en ciclistas y triatletas.

En el estudio de Garside y Doran, la mejora de la carrera se concentró en los primeros 5 km, sin diferencias en las variables fisiológicas4. Silder et al. propusieron como posible mecanismo la mayor extensión de cadera con las manos en los acoples17. Son estudios pequeños y de laboratorio; no permiten fijar un ángulo ideal para todos los triatletas, pero sugieren que una geometría más vertical puede favorecer la carrera posterior. El análisis de la técnica de carrera se trata en estudio biomecánico de la carrera, y el efecto de las calas en la transición, en posición de las calas.

Preguntas frecuentes

¿Cuánto debe bajar el tronco en la cabra de triatlón?

No existe un ángulo único. Bajar el tronco reduce el área frontal, pero reduce la potencia y aumenta el coste fisiológico1; los modelos indican que el tronco totalmente horizontal no es óptimo y que a menos de 30 km/h conviene una posición más erguida2. En la distancia larga, la comodidad para mantener la posición pesa tanto como el arrastre.

¿La posición de contrarreloj cambia los umbrales de potencia?

Sí. La potencia crítica estimada en posición de contrarreloj fue menor que con las manos en las manetas8, y la potencia de una contrarreloj de 20 minutos disminuyó al bajar el tronco7. Conviene medir los umbrales en la posición de competición; la prueba de esfuerzo puede hacerse en la propia cabra.

¿Es mejor la cabra de triatlón para correr después?

En un estudio con ocho triatletas, correr 10 km tras 40 km en bici fue más rápido con un ángulo del tubo del sillín de 81° que de 73°4. La muestra es pequeña y la ventaja se concentró en los primeros kilómetros.

¿Qué es más importante, la cabra o la posición?

Según el modelo de Jeukendrup y Martin, un cuadro aerodinámico ahorró entre 1 min 17 s y 1 min 44 s en 40 km, y la optimización de la posición, entre 2 y 2,5 minutos12. La posición tiene, por tanto, un efecto del mismo orden o mayor que el del cuadro.

Aplicación práctica

La posición en la cabra es un equilibrio individual entre arrastre, potencia y comodidad que no se resuelve con medidas estándar. En el estudio biomecánico ajustamos sillín, acoples y calas en dinámico, y el Aero Test permite medir en carretera si la nueva posición reduce de verdad el CdA.

Estudio biomecánico de ciclismo en MadridConoce el Aero Test

Referencias

  1. Fintelman DM, Sterling M, Hemida H, Li FX. The effect of time trial cycling position on physiological and aerodynamic variables. J Sports Sci. 2015;33(16):1730–1737. doi:10.1080/02640414.2015.1009936
  2. Fintelman DM, Sterling M, Hemida H, Li FX. Optimal cycling time trial position models: aerodynamics versus power output and metabolic energy. J Biomech. 2014;47(8):1894–1898. doi:10.1016/j.jbiomech.2014.02.029
  3. Bini RR, Hume PA, Croft J. Cyclists and triathletes have different body positions on the bicycle. Eur J Sport Sci. 2014;14 Suppl 1:S109–S115. doi:10.1080/17461391.2011.654269
  4. Garside I, Doran DA. Effects of bicycle frame ergonomics on triathlon 10-km running performance. J Sports Sci. 2000;18(10):825–833. doi:10.1080/026404100419883
  5. Debraux P, Grappe F, Manolova AV, Bertucci W. Aerodynamic drag in cycling: methods of assessment. Sports Biomech. 2011;10(3):197–218. doi:10.1080/14763141.2011.592209
  6. Fintelman DM, Sterling M, Hemida H, Li FX. Effect of different aerodynamic time trial cycling positions on muscle activation and crank torque. Scand J Med Sci Sports. 2016;26(5):528–534. doi:10.1111/sms.12479
  7. Fennell CRJ, O'Grady C, Hopker JG. The effect of the aerodynamic time-trial position on gross efficiency and self-paced time-trial performance. J Sci Cycling. 2020;9(3):33–45. doi:10.28985/1220.jsc.07
  8. Kordi M, Fullerton C, Passfield L, Parker Simpson L. Influence of upright versus time trial cycling position on determination of critical power and W′ in trained cyclists. Eur J Sport Sci. 2019;19(2):192–198. doi:10.1080/17461391.2018.1495768
  9. Ghasemi M, Curnier D, Caru M, Trépanier JY, Périé D. The effect of different aero handlebar positions on aerodynamic and gas exchange variables. J Biomech. 2022;139:111128. doi:10.1016/j.jbiomech.2022.111128
  10. Holliday W, Swart J. Anthropometrics, flexibility and training history as determinants for bicycle configuration. Sports Med Health Sci. 2021;3(2):93–100. doi:10.1016/j.smhs.2021.02.007
  11. García-López J, Rodríguez-Marroyo JA, Juneau CE, Peleteiro J, Martínez AC, Villa JG. Reference values and improvement of aerodynamic drag in professional cyclists. J Sports Sci. 2008;26(3):277–286. doi:10.1080/02640410701501697
  12. Jeukendrup AE, Martin J. Improving cycling performance: how should we spend our time and money. Sports Med. 2001;31(7):559–569. doi:10.2165/00007256-200131070-00009
  13. Gnehm P, Reichenbach S, Altpeter E, Widmer H, Hoppeler H. Influence of different racing positions on metabolic cost in elite cyclists. Med Sci Sports Exerc. 1997;29(6):818–823. doi:10.1097/00005768-199706000-00013
  14. Ashe MC, Scroop GC, Frisken PI, Amery CA, Wilkins MA, Khan KM. Body position affects performance in untrained cyclists. Br J Sports Med. 2003;37(5):441–444. doi:10.1136/bjsm.37.5.441
  15. Price D, Donne B. Effect of variation in seat tube angle at different seat heights on submaximal cycling performance in man. J Sports Sci. 1997;15(4):395–402. doi:10.1080/026404197367182
  16. Heil DP, Wilcox AR, Quinn CM. Cardiorespiratory responses to seat-tube angle variation during steady-state cycling. Med Sci Sports Exerc. 1995;27(5):730–735. PMID: 7674878
  17. Silder A, Gleason K, Thelen DG. Influence of bicycle seat tube angle and hand position on lower extremity kinematics and neuromuscular control: implications for triathlon running performance. J Appl Biomech. 2011;27(4):297–305. doi:10.1123/jab.27.4.297
Borja Alfaraz
Borja AlfarazFisiólogo del deporte, biomecánico y entrenador de ciclismo. Fundador de AthletePro y creador de Super Record.