Article

Pedaling cadence variability increases by worsening the bike fitting across most but not all workloads

La variabilité du cadence de pédalage augmente avec la détérioration de l’ajustement du vélo pour la plupart des charges de travail, mais pas toutes

¹ Department of Neurosciences, Biomedicine, and Movement Science, University of Verona, Via Felice Casorati 43, 37131 Verona, Italy
² Department of Clinical and Biological Sciences, University of Turin, Turin, Italy

^* Corresponding author: alessandro.gentilin@univr.it

Received: 5 May 2021
Accepted: 25 June 2022

Abstract

Cyclic motion variability reflects the movement error correction. Since movement motor control generally worsens with impaired biomechanical setups, we assessed whether the pedaling cadence variability (PCV) increases by worsening the bike fitting across multiple workloads. Sixteen cyclists performed multiple 5-min bouts of constant load cycling exercise at 0, 20, 40, 55, 70, 85% of their maximum workload (MWL) capacity at 60 rpm with proper (PROPER) and worsened (WORSENED; 15 cm saddle height drop) bike fittings. Cycle-by-cycle duration series were collected. PCV was calculated as the standard deviation of each series. In both PROPER and WORSENED, PCV showed a U-shaped feature by increasing workload (minimum PCV values at 55% MWL). PCV was higher in WORSENED than PROPER, except at 55% MWL (0% MWL: 36.69 ± 10.06 vs. 42.21 ± 11.3, p < 0.01; 55% MWL: 18.87 ± 3.51 vs. 19.74 ± 4.73, p = 0.3; 85% MWL: 34.93 ± 10.51 vs. 39.52 ± 11.84, p < 0.01; ms; PROPER vs. WORSENED, respectively). PCV seems to be a workload-dependent variable, being greater at low and high workloads. At intermediate workloads, the moderate force expression to continue the movement, along with the effect of the workload itself in counteracting the natural extension of the leg, might explain a lower need for continuous motion adjustments and, consequently, a lower PCV in both bike setups.

Résumé

La variabilité du mouvement cyclique semble refléter la correction d’erreur de mouvement. Nous avons évalué si la variabilité de la cadence de pédalage (PCV) augmente en faisant intentionalement pire la biomécanique du vélo. Seize cyclistes ont effectué séances de 5 minutes d’exercice de cyclisme à charge constante à 0, 20, 40, 55, 70, 85 % de charge de travail maximale (MWL) à 60 rpm avec le bon réglage du vélo (PROPER) et avec une hauteur de selle abaissée (WORSENED). Des séries chronologiques cycle par cycle ont été collectées et le PCV a été calculé en fonction de leur écart type. Dans les deux conditions, le PCV a montré une caractéristique en forme de « U » en augmentant la charge de travail, atteignant un pic à 55 % MWL. Le PCV était plus élevé dans WORSENED que dans PROPER, sauf à 55 % MWL. Un PCV inférieur était associé à une plus grande sensation de confort. Une adaptation cyclique altérée peut augmenter la PCV à des charges de travail faibles et élevées, mais pas à des charges intermédiaires, peut-être en raison d’une moindre régulation du mouvement due à une opposition favorable à l’extension naturelle des jambes et à l’expression d’une puissance musculaire modérée à 55 % MWL.