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Nuevo método de ajuste del tren inferior del ciclista basado en el ángulo óptimo de extensión de rodilla


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Title:
Nuevo método de ajuste del tren inferior del ciclista basado en el ángulo óptimo de extensión de rodilla
Authors:
Vallés González, Juan Miguel
Tutor:
López Elvira, José Luis
Issue Date:
2017-09-18
Abstract:
En la sociedad actual la actividad física es parte del estilo de vida de multitud de personas, considerándose por algunos autores como un rasgo típico de la edad postmoderna. Existen diversas modalidades deportivas que pueden ser desempeñadas de manera saludable, destacando el ciclismo por su alto componente aeróbico y su bajo nivel de impacto articular. Entendiéndose de gran utilidad como herramienta biosaludable, este deporte de las dos ruedas, se ha convertido además en una forma de ocio, recreacional, así como de competición. Montar en bicicleta es una actividad universal y su práctica está en auge. En el ciclismo el ajuste óptimo de los componentes de la bicicleta es un problema para la mayoría de sus practicantes, y puede afectar negativamente al rendimiento, además de conllevar a lesiones por sobreuso con diagnóstico lento de recuperación. El riesgo lesivo por un mal posicionamiento del ciclista incide mayoritariamente en el tren inferior del deportista y concretamente en la articulación de la rodilla. En este aspecto, la colocación del sillín es clave. Existen diversos métodos para hallar la posición del sillín óptima, pero faltan estudios que les aporten validez externa. Las mejores técnicas empleadas utilizan el análisis de los ángulos de los segmentos corporales descritos en el movimiento del pedaleo para situar la posición del asiento. Para ello usan modelos con marcadores situados en puntos de referencia corporales que estiman los centros articulares. Los estudios biomecánicos más estandarizados en el mercado, utilizan un modelo pélvico simplificado para hallar el centro articular de la cadera, estimando al trocánter mayor femoral como tal. Esta referencia puede conllevar a errores en las medidas obtenidas. En otras disciplinas deportivas, como en la marcha, se utiliza otro modelo tradicional que reduce los errores en la estimación, utilizando como puntos óseos de referencia las espinas iliacas anterior y posterior superiores para hallar mediante ecuaciones de regresión la localización del centro articular de cadera. Aplicar este modelo al ciclismo nos plantea una limitación al no poder utilizar los marcadores de las espinas iliacas anterosuperiores por la postura natural del ciclista sobre la bicicleta. Crear una adaptación a este modelo mecánico para calcular el centro articular de la cadera podría ser útil para su aplicación en el ciclismo. Por otro lado, el sistema de ajuste de sillín más aceptado defiende una posición del mismo en el que el ángulo de flexión de rodilla se sitúe entre 25-35˚ en el punto muerto inferior de la fase de pedaleo. Este margen de 10˚ podría variar la altura del sillín varios cm, y el punto escogido como referencia en la fase de pedaleo no parece ser una situación relevante para valorar aspectos de rendimiento o de salud, como podría ser el momento de máximo empuje del pedal o de máxima extensión de la rodilla durante la acción de pedalear. Encontrar una referencia fiable y válida con aplicación al ciclismo podría ayudar a fijar un criterio más personalizado en el ajuste biomecánico del ciclista. Con la dinamometría isocinética, existe la posibilidad de hallar el ángulo de pico de torque de extensión de rodilla individual del ciclista, el cual podría ser utilizado como referente. Valorar la fiabilidad y validez de este ángulo óptimo para su aplicación al ciclismo podría ser útil para su aplicación en el ciclismo. Trasladar el ángulo óptimo de rodilla del ciclista a la posición de máxima eficiencia del pedal, puede ser un método viable de posicionamiento deltren inferior del ciclista que se adapte mayormente a sus características. Valorar la eficacia de los ciclistas que utilicen este método podría abrir una vía hacia un nuevo ajuste que mejore el rendimiento del deportista. Para intentar dar respuesta a estas cuestiones, la presente Tesis Doctoral ha propuesto los siguientes objetivos, que se han trabajado a través de 3 estudios: 1- adaptar a las características del ciclismo un modelo mecánico convencional de la pelvis basado en marcadores externos para la localización del centro articular de la cadera (estudio 1), 2- comprobar la fiabilidad de un test de dinamometría isocinética para encontrar el ángulo óptimo de extensión de la rodilla en su aplicación en ciclismo (estudio 2), 3- medir la validez de la medición de los ángulos óptimos de extensión de rodilla obtenidos por la dinamometría isocinética respecto a los adquiridos por la fotogrametría tridimensional (estudio 2), y 4- evidenciar si existe mejora en la eficiencia entre el posicionamiento óptimo del ciclista utilizando su ángulo de pico de torque de rodilla, y su posición preferida. En el primer estudio, donde se valoró a 22 personas, se demostró que la adaptación al ciclismo del modelo pélvico tradicional de la marcha, utilizando marcadores intermedios entre la espina iliaca posterosuperior y anterosuperior, era válida para su aplicación en el ciclismo. Se encontraron diferencias para el ángulo de rodilla en la comparación entre modelos por debajo de 0.32˚ en las series temporales. El mayor error cuadrático medio de la posición del centro articular de cadera fue de 3.30 mm. En la comparación de los valores discretos, no se encontró diferencias estadísticamente significativas. El modelo pélvico adaptado al ciclismo evidenció ser válido para su uso en estudios biomecánicos.En la segunda investigación, se realizaron dos subestudios. En el primer subestudio, donde participaron 25 personas, se reveló una alta fiabilidad del ángulo de pico de torque de rodilla registrado por el dinamómetro isocinético a velocidades angulares similares a las desarrolladas en la acción del pedaleo a 90 rpm. El análisis reveló coeficientes de correlación intraclase superiores a 0.95 tanto a nivel intrasesión como en intersesión. En el segundo subestudio, donde participaron 14 personas, se comparó la medida del ángulo de rodilla registrado en la dinamometría isocinética con el obtenido por la fotogrametría tridimensional de un mismo test. Se obtuvieron diferencias medias de 3.3 ± 3.1˚ en el rango crítico entre 80 y 50˚ de extensión de rodilla, donde suele encontrarse el ángulo óptimo. La discrepancia encontrada entre ambos métodos se consideró asumible, al ser similar a la variabilidad intrasujeto que se produce durante el pedaleo. Utilizar el ángulo de pico de torque de extensión de rodilla obtenido mediante dinamometría isocinética demostró ser válido y fiable como criterio para el posicionamiento del tren inferior del ciclista. En la tercera investigación, donde se analizó la eficiencia mecánica bruta de 10 ciclistas de categoría ciclomáster (de competición) y 10 de categoría cicloturista (recreacional), se encontró mejoras de eficiencia en los ciclistas posicionados siguiendo el método de hacer coincidir el ángulo de pico de torque de extensión de rodilla del ciclista con el punto de máximo empuje del pedal. Se comparó este método el posicionamiento preferido del ciclista, en el que se encuentra adaptado y cómodo. Únicamente 2 personas no mejoraron, uno se mantuvo prácticamente estable y otro mostró resultados negativos. Estos datos muestran la posibilidad de disponer de un nuevo método de ajuste del tren inferior del ciclista más personalizado con alta probabilidad de mejoras a nivel de rendimiento. La realización de esta Tesis Doctoral ha obtenido las siguientes conclusiones generales: 1-El modelo pélvico de localización de la cadera propuesto para su utilización en ciclismo es válido, 2-El ángulo óptimo de extensión de rodilla es fiable y válido para su aplicación en el ciclismo, y 3-El nuevo método de posicionamiento del tren inferior del ciclista, tomando como criterio el ángulo óptimo de extensión de rodilla, trasportándolo al punto de máximo empuje del pedal, mejora la eficiencia mecánica bruta del ciclista de forma aguda.
Keywords/Subjects:
Salud
Rodilla
Ciclista
Type of document:
application/pdf
Access rights:
info:eu-repo/semantics/openAccess
Appears in Collections:
Tesis doctorales - Ciencias Sociales y Jurídicas



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