Il gesto della pedalata: come funziona un ciclista?

Il gesto della pedalata.

Mi occupo di visite biomeccaniche dal 2015 e più di 900 ciclisti sono passati nel nostro Bikeitalia LAB di Monza e molti mi hanno chiesto: “Ma pedalo bene?”

Il ciclismo è uno sport particolare, dove l’essere umano si trova a rapportarsi con un mezzo meccanico. Tale rapporto è costituito da 6 punti di contatto:

• Due piedi sul pedale;
• Due tuberosità ischiatiche sulla sella;
• Due mani sul manubrio;

Oltre a questi tre vincoli fisici il ciclista si trova a dover mantenere l’orizzonte visivo, cioè a guardare in avanti, tenendo la testa fissa e il collo in leggera estensione. Questa posizione, anche se non è un punto di contatto, è comunque un vincolo importante, del quale il biomeccanico deve tener conto. In questo articolo andremo a vedere come si sviluppa il gesto della pedalata nel ciclismo.

Il concetto di movimento e di gesto della pedalata

Prima di entrare nel dettaglio del gesto della pedalata, dobbiamo capire cosa intendiamo per movimento e come questo viene gestito dal nostro organismo. 

L’essere umano non è consapevole di come si muove ma solo dell’obiettivo del movimento. Quando vogliamo afferrare un bicchiere d’acqua sul tavolo, siamo consapevoli di cosa dobbiamo fare, a livello di movimento, per eseguire questo compito: dobbiamo estendere il braccio, circondare il bicchiere con le dita, afferrarlo e sollevarlo tenendolo ben saldo. Non abbiamo però la sensibilità per comprendere le attivazioni muscolari, il timing di attivazione, il controllo propriocettivo e la coordinazione neuromuscolare che permette di realizzare tale compito. In sostanza siamo perennemente focalizzati sul perché dobbiamo muoverci e non sul come. Questo, nella vita quotidiana come nello sport, può portare alla realizzazione di movimenti sbagliati ma che conducano a un risultato giudicato ottimale. Ne è un esempio il body builder che sta eseguendo delle trazioni alla panca piana: le ultime ripetizioni sono difficili, l’affaticamento è notevole, per cui l’atleta comincia a compensare con le spalle o la schiena pur di terminare la ripetizione. A livello dell’obiettivo notiamo un pieno raggiungimento, poiché siamo riusciti a realizzare ciò che ci eravamo prefissati ma lo abbiamo fatto attraverso un movimento alterato. Questo schema motorio alterato, se ripetuto in modo ciclico, è alla base di problemi di movimento, comparsa di dolori o incapacità funzionale. Tale aspetto è ancora più evidente e importante in uno sport come il ciclismo, dove lo stesso gesto e schema motorio viene ripetuto per moltissimi cicli. Valutare quindi lo schema motorio messo in atto dal ciclista è la base per comprendere le cause di eventuali problemi, come una performance limitata, dolori o l’apparizione di vere e proprie patologie da sovraccarico.

Il gesto della pedalata

Per motivi di chiarezza, dividiamo il gesto della pedalata in 4 fasi:

• Spinta: inizia con pedivella a 30° e termina con pedivella a 150°;
• Transizione inferiore: dai 150° ai 210°;
• Risalita o recupero: dai 210° ai 330°;
• Transizione superiore: dai 330° ai 30°;

In ogni fase si assiste a un movimento e all’attivazione di muscoli differenti, che si ripete in modo ciclico. Il ciclismo prevede un’attivazione muscolare coordinata di numerosi muscoli allo stesso tempo e presenta il cosiddetto “Paradosso biomeccanico di Lombard”: si assiste alla contrazione simultanea di muscoli antagonisti che, anziché produrre una contrazione isometrica, generano movimento. È il caso dei muscoli del retto femorale e del bicipite femorale, che si attivano in contemporanea ma agiscono su articolazioni differenti (ginocchio e anca), producendo così il movimento di flessoestensione dell’arto inferiore nel ciclo della pedalata. 

Spinta

Nella fase di spinta si verifica la massima potenza erogata dal ciclista, coadiuvata dalla posizione della pedivella, che funge da leva rigida di secondo grado (il braccio di forza è sempre maggiore del braccio di resistenza), dalla posizione orizzontale del pedale e dall’estensione dell’arto. In questa fase il ciclista estende l’anca e il ginocchio mentre la caviglia dorsiflette il piede. Il piede, durante la fase di spinta, dato che le forze agenti sull’articolazione sottoastragalica sono laterali, tende all’eversione, con carico sul primo raggio e abduzione del calcagno, con conseguente rotazione di tibia e spostamento del ginocchio sul piano frontale verso il telaio (tendenza alla medializzazione). A livello muscolare vi è l’attivazione congiunta dei muscoli monoarticolari quali gluteo e vasti, che generano potenza. I muscoli biarticolari come il retto femorale lavorano come estensore di ginocchio e gli ischiocrurali come estensori d’anca: il loro compito è direzionare la potenza generata. Il tricipite surale si contrae per evitare l’eccessiva dorsiflessione del piede, che comporterebbe una caduta del calcagno e una modifica peggiorativa delle forze tangenziali al pedale e dell’inerzia. 

A livello del bacino osserviamo una rotazione anteriore dell’emibacino dell’arto che sta spingendo e una conseguente antiversione. 

Transizione inferiore

In questa fase vi è un passaggio da uno schema estensorio a uno flessorio. Le articolazioni di anca, ginocchio e caviglia raggiungono la massima estensione nello schema motorio. Il piede va in plantiflessione. Questa fase è svantaggiosa dal punto di vista motorio, poiché a livello neurale è necessario gestire il cambio di schema: il cervello deve attivare le fibre degli ischiocrurali che estendono il ginocchio e contemporaneamente attivare quelle del retto femorale che flettono l’anca e questa operazione soffre della classica latenza muscolare di attivazione. Infatti notoriamente questa fase viene definita “punto morto inferiore”. A livello del bacino si assiste a un basculamento, ovvero alla discesa dell’emibacino verso il pedale, poiché l’allungamento dei muscoli ischiocrurali provoca tensione a livello delle tuberosità ischiatiche, provocando trazione dell’emibacino verso il basso. Si assiste anche alla massima antiversione del bacino. Nella fase di spinta e in questa si verifica la massima applicazione di pressione sulla parte frontale della sella. 

Fase di risalita o recupero del gesto della pedalata

In questa fase vi è la cosiddetta risalita del pedale verso il punto morto superiore. Anca e ginocchio flettono, mentre la caviglia mantiene il piede in plantiflessione, seppur riducendone l’angolo. I muscoli ischiocrurali lavorano come flessori di ginocchio mentre il retto femorale e il muscolo psoas-iliaco agiscono come flessori d’anca. Il tricipite della sura è attivato per mantenere la caviglia in plantiflessione. A livello del bacino vi è una tendenza alla retroversione. In questa fase (intorno ai 270° di pedivella), si assiste alla massima lateralizzazione del ginocchio sul piano frontale. Questa fase è la meno curata dal ciclista eppure è stato dimostrato che si tratta della fase che davvero differenzia chi è in grado di pedalare bene e chi no. Lo studio ” Differences in pedalling technique between road cyclists of different competitive levels” (Journal of Sport Science, 2016), ha valutato le differenze tra un ciclista amatoriale e uno professionista.

Tre gruppi di ciclisti sono stati sottoposti a questo test: atleti World Tour, atleti Continental Tour e amatori evoluti senza esperienza come professionisti.

I ciclisti hanno seguito un protocollo di allenamento simile, differenziato solo per intensità e volume. Dopodiché sono stati testati a 200w, 250w e 300w per 5 minuti, con 6 minuti di recupero tra ogni test. È stata effettuata una misurazione cinetica e cinematica degli atleti durante il test.

I risultati emersi sono i seguenti: i ciclisti professionisti hanno una tecnica migliore quando la potenza supera i 200w, grazie a un minore torque negativo e un aumento del ROM articolare. Ciò spiega la tendenza a utilizzare una fase di recupero attiva della pedivella, che deriva da un controllo migliore dei muscoli ischiocrurali, realizzato grazie all’allenamento. Inoltre la fase attiva di recupero permette di preparare la successiva fase di spinta in anticipo, permettendo di esprimere potenza con minor sforzo.

Inoltre il ROM di caviglia era più elevato, mostrando come questa articolazione sia importante per l’efficienza di pedalata.

In sostanza la grande differenza tra chi pedala in maniera funzionale e chi no può essere riassunta in queste tre semplici differenze: fase di risalita attiva del pedale con attivazione dei muscoli ischiocrurali (coscia posteriore), preparazione della fase di spinta in anticipo, maggiore mobilità di caviglia.

Fase di transizione superiore

In questa fase l’arto inferiore si prepara per una nuova fase di spinta. Si raggiunge la massima flessione nel gesto di anca e ginocchio, il piede tende a dorsiflettere e si ha l’attivazione del muscolo tibiale anteriore. Il retto femorale e il bicipite femorale spostano il raggio d’azione rispettivamente sul ginocchio (estensore) e sull’anca (estensore). Prima che la pedivella si posizioni a 360° (verticale rispetto al terreno) si ha l’attivazione dei muscoli gluteo e vasti, poiché l’arto sta già preparando la successiva fase di spinta. Questa fase è anch’essa svantaggiosa per il rendimento, poiché il sistema nervoso prepara una fase successiva, gestendo differenti attivazioni. A livello del bacino si assiste alla massima retroversione. In questa fase e nella precedente avviene la massima applicazione di pressione sulla parte posteriore della sella.

Per approfondire il tema potete seguire il video qui sotto, dove spiego per filo e per segno come funziona il gesto della pedalata:

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