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Schuhe und Pedale

Es ist generell anerkannt, dass die Verwendung von Pedalen, die an den Schuhen (als Klickpedale oder mit Schlaufen) befestigt sind, eine antreibende Drehmomenterzeugung auf einen besonders großen Teil des Pedals erlaubt.
Es hat sich gezeigt, dass Clips die Effizienz im frühen Bereich des zyklischen Bewegungsablaufs steigern, da die normale (senkrechte) Belastung auf das Pedal besser genutzt wird. Außerdem wird die effektive Scherkraft (horizontal) am unteren Totpunkt (UT) und während der Hebungsphase besser genutzt. Die Verwendung von Pedalen mit Zehen-Clips (wie bei vielen Übungsrädern zu sehen) oder klicklosen Pedalen (ähnlich einer Skihalterung) erhöht die Aktivität des Rectus femoris (Hüftbeuger), des Bizeps femoris (Hüftstrecker) und des Tibialis anterior (Fußgelenkheber), wodurch es zu einer gleichzeitigen Abnahme der Aktivität von Vastus medialis, Vastus lateralis (Kniestrecker) und Soleus (Waden-Plantarflexor) kommt. (Es heißt Dorsalflexion, wenn die Zehen nach oben gezogen werden, und Plantarflexion, wenn die Zehen nach unten zeigen.)
Mit der Einführung der Klickpedalen traten Verletzungen auf, die auf eine schlechte Einstellung und Ausrichtung der Fußhaken (oder Platte) am Radschuh zurückgeführt wurden. Biomechaniker waren sich darüber einig, dass ein starres Anbringen des Fußes an das Pedal während des Tretens nur unnötig viel Belastung auf das Knie ausübt. Aus diesem Grund wurde ein Pedalsystem entworfen, das einem drehenden Bewegungsfreiraum für den Schuh Platz lässt. Platziert man den Fußballen direkt über dem Pedal, so nimmt die Belastung auf die Kniebänder ab. Dies wird als die effizienteste Radfahrposition angesehen, da sie einen höchstmöglichen mechanischen Vorteil für die Knöchel-Plantarfelxionsmuskeln (Gastrocnemius und Soleus) bietet, wenn der Kurbelarm gedreht wird. Eine weiter hinten liegende Fußhaltung, z. B. mit dem Pedal in der Fußwölbung oder unter der Ferse, steigert die Aktivität der Hüftstrecker und -beuger, gestattet aber nicht den vollen Bewegungsbereich des Fußgelenks, der für eine effektive Krafterzeugung notwendig ist, während das Pedal den UT passiert.
Einige Radfahrer bevorzugen es, die Stollen ihrer Radschuhe so zu montieren, dass sich der Fußballen ein wenig vor oder hinter der Pedalachse befindet. Liegt der Fußballen vor der Achse, wird der effektive Hebelarm vom Fußgelenk zur Pedalachse verkürzt, wodurch weniger Kraft zur Stabilisierung des Fußes auf dem Pedal benötigt wird. So werden auch Achillessehne und Gastrocnemius einer geringeren Belastung ausgesetzt. Triathleten und Zeitfahrer bevorzugen diese Position, da sie ihnen ermöglicht, beim Fahren in hohen Gängen mehr Kraft zu erzeugen, auch wenn es die Möglichkeit einschränkt, in hohen Trittfrequenzen zu treten.
Die Haltung des Fußballens hinter der Pedalachse verlängert in wirksamer Weise den Hebelarm vom Fußgelenk zur Pedalachse. So wird es für den Fuß schwieriger, als starrer Hebel zu fungieren. Achillessehne und Gastrocnemius müssen so härter arbeiten, um den Fuß auf dem Pedal zu stabilisieren. Sprinter verwenden bevorzugt diese Einstellung, da sie es ihnen ermöglicht, bei Disziplinen, in denen nur ein Gang verwendet wird, in höheren Trittfrequenzen zu treten. Die Position der Stollen sollte anhand einer biomechanischen Analyse anatomische Variationen des Normalzustandes zulassen. Ein Radfahrer mit einer äußeren Schienbeinrotation sollte beispielsweise die Stollen in einer etwas nach außen gedrehten Haltung anbringen. Besonders für Fahrer mit einem fixierten Schließensystem stellt dies einen kritischen Aspekt dar, denn anders als beim Gleitsystem sind Bewegungen des Fußes zum Ausgleichen dieser Variationen nicht möglich.