[en] In the context of cycling performance, the main biomechanic factors which determine top performance are well known. Among them all, factors such as cadence, power output, efficiency or pedalling technique have been deeply studied from different points of view. This has made possible to acknowledge that most of these factors are interconnected, which means any variation in one of them will cause variations in others. As a consequence, it is not at all simple to identify "optimum" or "recommended" values for one of these factors without considering the rest and their interactions, as well as extrinsic factors such as the weather, or road grade. On the other hand, among all factors that affect cycling performance in the field of biomechanics, gear shifting has been barely studied in the scientific literature. All these issues will be approached in this Doctoral Thesis. 33 subjects participated in the experimental study, in which they performed an incremental test on a turbo trainer, during which cadence, power output, torque and gear used variables were registered. The experiment was video recorded in order to register number and type of gear shifts performed during the test. Participants were divided in two groups according to their cycling experience and performance level, so as to observe potential differences between groups related to these two factors. Data processing started with a descriptive analysis that showed pedaling characteristics of each group during the test, related to the studied variables, for every stage of the test. Following this first analysis, a second descriptive analysis was carried out related to gear management and use of gears, both regarding number of subjects, percentage of the sample and group, and total time of use of every gear at disposal. This analysis allowed the identification of those gears more frequently used by the participants and within each group of study, level of use of each gear, and also underuse of gears. Results showed participants used almost every gear at disposal independently of performance level (although a heavier use of gears was identified in experts). Also, shifting gear progression was consistent with the best mathematical and mechanical progression, as intensity increased. Next, a study of the evolution of cadence during the incremental test was carried out with a Mixed ANOVA, in order to determine the influence of work intensity over this variable, and also identify differences related to cadence between both groups of study, that is, related to performance level. To achieve this goal, two analysis of the evolution of cadence were carried out: for seven and nine stages. In both cases, significant differences in cadence were found between stages and between groups. In both cases it was observed that cadence increased sharply in the first stages, while it stayed stable in intermediate stages and experience a slight increase in advanced stages. Next step was to perform an ANOVA analysis of Repeated Measures, with which identify possible alterations in pedaling cadence when making a shift of gears. Results clearly showed and cadence remains stable during gear shifts, independently of experience and performance level. Finally, the data collected during the experiment regarding the studied variables, a linear multiple regression equation was formulated, which allows to identify the optimum gear for a given speed and cadence, independently of experience and performance level. This work allows knowledge of the evolution of different factors relevant for performance in cycling through an incremental test, provides information related to factors such as cadence and gear use currently unknown, and proposes a regression equation that helps cyclists of any performance level maintain an adequate and personalized balance between all factors relevant for performance. This is a contribution that can be easily applied to the daily practice of cycling, which can result in an improvement of the quality of training and an enhancement of performance in competition.

[es] En el marco de alto rendimiento deportivo en ciclismo, los principales factores biomecánicos determinantes del máximo rendimiento son bien conocidos. De todos ellos, factores como la cadencia, la potencia, la eficiencia o la técnica de pedaleo han sido ampliamente estudiados desde diferentes puntos de vista. Ello ha permitido comprender que la mayoría de estos factores están interrelacionados entre sí, de modo que cualquier variación en uno de ellos provoca a su vez variaciones de los demás. De ahí que no resulte en absoluto sencillo identificar valores "óptimos" o "recomendables" de estos factores sin tener en cuenta los demás, el modo en que se influyen entre sí, o factores extrínsecos como el clima o el desnivel del terreno. Por otro lado, de todos los factores que, en el ámbito de la biomecánica, influyen en el rendimiento en ciclismo, la gestión de los cambios de marcha apenas ha sido estudiada en la literatura especializada. Sobre estas cuestiones trata este trabajo de Tesis Doctoral. En el estudio experimental participaron un total de 33 sujetos que realizaron una prueba incremental en rodillo durante la cual se registraron variables como la cadencia, la potencia, el torque o el desarrollo empleado, además de registrarse en vídeo el número y tipo de cambios de marchas realizados durante el test. Esta muestra se dividió en dos grupos, en función de la experiencia y el nivel de rendimiento, para observar posibles diferencias entre grupos debidas a estos dos aspectos. En primer lugar se realizó un estudio descriptivo que permitiera caracterizar el pedaleo de la muestra durante el test en relación con las variables estudiadas, en cada uno de los estadios del test y para cada uno de los grupos de estudio. Seguidamente se realizó un segundo estudio descriptivo, esta vez en cuanto a los desarrollos y relaciones de marchas utilizadas por la muestra, tanto en cuanto al número de sujetos que los emplean, como en cuanto al porcentaje de la muestra y del grupo que utiliza cada uno de ellos y, finalmente, en cuanto al tiempo total de uso de cada una de las relaciones de marchas posibles. Este estudio permitió determinar aquellos desarrollos y relaciones de marchas más utilizados por la muestra y por cada grupo, el grado de uso de cada uno de los desarrollos y determinar si existían algunos desarrollos infrautilizados. Los resultados mostraron que la muestra, independientemente de su nivel de rendimiento, utiliza la práctica totalidad de los desarrollos disponibles y que, conforme aumenta la intensidad, sigue una progresión en el desarrollo coherente con la progresión más económica desde el punto de vista matemático y mecánico. A continuación se hizo un estudio de la evolución de la cadencia durante el test, para determinar la evolución de esta variable conforme aumenta la intensidad de trabajo, y establecer diferencias respecto a esta variable entre ambos grupos de estudio, esto es, debidas al nivel de rendimiento. Para ello, llevaron a cabo dos análisis del comportamiento de la cadencia: en los 7 y en los 9 primeros estadios. En ambos casos se hallaron diferencias significativas en la cadencia entre estadios y entre grupos. Asimismo, en ambos casos se observó que, en los primeros estadios, la cadencia aumenta bruscamente, para mantenerse estable durante la parte central del test y volver a registrar un ligero incremento en los estadios avanzados. El siguiente paso fue realizar un análisis ANOVA de medidas repetidas para tratar de indentificar alteraciones en la cadencia de pedaleo cuando se produce un cambio de marchas, consecuencia del uso del mecanismo a tal efecto. Los resultados muestran claramente que la cadencia permanece estable durante los cambios de marchas, independientemente de la experiencia y el nivel de rendimiento del sujeto. Finalmente, a partir de los datos recogidos durante el test en relación a las variables estudiadas, se ha formulado una ecuación de regresión lineal múltiple que permite relacionar la variable desarrollo con las variables velocidad y cadencia, y que permite determinar el desarrollo más adecuado para una velocidad y una cadencia dadas, para cualquier nivel de experiencia y de rendimiento. Este trabajo permite conocer la evolución de diferentes factores relevantes para el rendimiento en ciclismo en un test incremental, aporta información relativa a factores como la cadencia y el uso de las relaciones de marchas hasta ahora desconocida, y propone una ecuación de regresión que facilita, a ciclistas de todos los niveles, el mantenimiento de un equilibrio adecuado de estos factores relevantes para el rendimiento de forma personalizada. Esto a su vez, tiene una aplicación sencilla a la práctica habitual del deporte del ciclismo, que puede mejorar la calidad del entrenamiento y el rendimiento en competición.