クランク長を10mm短縮すると、上死点での膝関節角度は約3.5度から4度開放されます。さらにサドル高を上げることで、上死点での角度的ゆとりは合計約6度から8度生み出されます。

これにより、膝蓋大腿関節の圧迫負荷は最大で18パーセント低減され、慢性的なサイクリスト膝蓋骨痛症候群（PFPS）の予防に直結します。また、股関節のインピンジメント（大腿寛骨臼インピンジメント: FAI）が回避され、腰痛の原因となる骨盤の後傾や左右への傾倒といった代償運動を抑制します。

長時間の過度な股関節屈曲は、外腸骨動脈内膜線維化症（EIAE）というプロサイクリスト特有の深刻な動脈狭窄症を引き起こします。大腰筋の肥大と血管の鋭角な折れ曲がりが、血管壁に持続的な微小外傷を与えます。

カテーテル治療は耐久性が低く、内膜剥離術などの大手術が必要となるため、ショートクランク化による「股関節の過屈曲の物理的制限」は、これを未然に防ぐ力学的予防策として機能します。

近赤外分光法（NIRS）を用いた大腿四頭筋外側広筋（VL）の組織酸素飽和度（SmO₂）測定において、175mmクランクでは酸素飽和度が最大12パーセント下落するのに対し、165mmクランクではわずか6パーセントの下落に留まります。

また、表面筋電図（sEMG）の解析において、ショートクランクはペダル踏面速度を低下させることで、筋束が最も力を発揮しやすい最適収縮速度（ヒルの方程式）で作動しやすくなります。大腿二頭筋の上死点での無駄なピーク活動電位が抑制され、エネルギーのロスが最小化されます。