INTRODUCCIÓN. UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE Facultad de Ciencias Médicas Licenciatura en Ciencias de la Actividad Física Departamento de Deportes

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1 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE Facultad de Ciencias Médicas Licenciatura en Ciencias de la Actividad Física Departamento de Deportes METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE PARÁMETROS CINEMÁTICOS DE LA CARRERA DE VELOCIDAD POR MEDIO DE SOFTWARE LIBRE Y SU CONTRIBUCIÓN A LA MEJORA DEL RENDIMIENTO ATLÉTICO MSC Celso A. Sánchez Ramírez celso.sanchez@usach.cl Licenciatura en Ciencias de la Actividad Física Departamento de Deportes Facultad de Ciencias Médicas Universidad de Santiago de Chile INTRODUCCIÓN La carrera atlética es uno de los gestos deportivos más estudiados en la literatura científica. Ciacci, Di Michele y Merni (2010) comentan que esta acción ha sido analizada a diferentes velocidades desde una perspectiva mecánica y fisiológica. La carrera de los 100 metros planos de atletismo consta de 3 fases principales: fase de aceleración, fase de máxima velocidad y fase de desaceleración (Cunha et al. 2002). La fase de máxima velocidad en atletas de clase mundial se encuentra entre los 50 y 60 metros (Ferro et al. 2002) y se encuentra determinada por el producto de la longitud de zancada (LZ) y la frecuencia de zancada (FZ) (Weyand et al. 2000). Según Shen (2000) es relativamente más importante la LZ en la fase de máxima velocidad. Se identifica como factor determinante de los nombrados anteriormente el tiempo de contacto (TC) y el tiempo de vuelo (TV) de la zancada (Enríquez, 2004). Se nombra además en la literatura científica como un factor importante en el TC y TV las subfases de frenado (BP) y de propulsión (PP) de la fase de contacto con el suelo (Ciacci et al. 2010). También se consideran características anatómicas tales como la longitud de los miembros inferiores o arquitectura muscular, y fisiológicas como la proporción en la tipología de fibras musculares. A pesar de todo esto, no se conoce en su totalidad la contribución de cada uno de estos factores a la velocidad que es capaz de alcanzar el atleta en competición (Weyand et al. 2000). La complejidad de realizar estos estudios en situación de competición, sumado a lo extenso que representa para el entrenador, es que sólo se hacen con objetivos de investigación y no de manera que sea de utilidad práctica para el cuerpo técnico que acompaña al deportista. A pesar de esto, existe un factor que no ha sido estudiado con la misma energía que los conceptos ya nombrados, se trata de las posiciones de los segmentos corporales durante la ejecución de la técnica de cada fase de la zancada. Así, Bezodis et al. (2008) encuentran que variaciones en la ubicación de los segmentos dados por las articulaciones de tobillo y cadera se correlacionaban con aumento en velocidad de carrera lo cual abre la incógnita acerca de cuánto aportaría le técnica en la mejora del rendimiento. En relación a lo anterior, Ontanon (2003) (citado por Quintana et al. 2003) entrega algunos valores promedios de sprinters de nivel competitivo en 12 parámetros en las tres fases de la zancada: BP, fase neutra y PP, (Rius, 2005). Esta información puede ser de vital importancia para establecer parámetros técnicos que guíen al entrenador en la evaluación, planificación y determinación de la metodología a emplear en la preparación de los atletas de velocidad, especialmente en lo concerniente a la preparación técnica. Se hace necesaria pues, una metodología de evaluación de fácil utilización, bajo costo y al alcance de cualquier entrenador que pueda ser revisado por este y su atleta para que, en conjunto, se produzca la retroalimentación resultante en un dominio técnico más rápido y efectivo.

2 El primer objetivo de este estudio es establecer si es que existe correlación entre valores de parámetros cinemáticos y el rendimiento en la prueba de 100 metros planos en situación de competición. El segundo es presentar una metodología de evaluación de parámetros cinemáticos de la carrera de velocidad que tengan relevancia en la mejora del rendimiento a partir de medios y métodos de bajo costo y de fácil alcance para los entrenadores y atletas. METODOLOGIA Para realizar un análisis confiable de la técnica de carrera de los sujetos y que esta sea extrapolable en situación de competición, necesariamente se debe efectuar en la competición misma. Durante agosto y septiembre se filmó desde un plano sagital a 10 de las mejores atletas velocistas chilenas en 3 competiciones de nivel regional en la prueba de 100 metros planos. Sujetos Se estudió a 10 atletas de género femenino (17,8 ± 4,6 años de edad, altura 1,68 ± 0,04 metros, peso 60,7 ± 5,2 kilos) que gozaban de buena salud. Todas ellas se encontraban dentro de los primeros 20 lugares del ranking nacional en 100 metros planos. Pertenecían a clubes afiliados a la Federación Atlética de Chile (FEDACHI) y tenían un promedio de práctica de 3,5 ± 1,7 años en la disciplina deportiva. Grabaciones en situación de competición Se filmó a las atletas con una cámara Casio High Speed Exilim EX-FS10, configurada a 210 hz., la cual se ubicó sobre un trípode a 1,1 metros del suelo; a 4,3 metros del borde interno de la pista 1 y a 52 metros de la línea de salida. Frente a la cámara, y aledaño a los bordes interno de la pista 1 y externo de la pista 8, se ubicó un testigo de 2 metros de longitud graduado cada 10 centímetros (ver imagen n 1). Para efectuar este procedimiento sólo bastó con solicitar autorización a los clubes que organizaban los campeonatos informando por escrito el procedimiento y los objetivos del estudio. Se habló con las atletas y sus entrenadores y padres, quienes dieron su consentimiento para el análisis de sus atletas pero a cambio solicitaron que la información recabada de este estudio les fueran enviados para su utilización. Imagen n 1. Ubicación de la cámara.

3 Análisis de las imágenes Para proceder al análisis, se determinaron los siguientes parámetros a medir: Angulo despegue C.G. ( ) (A.D.C.G.) Tiempo de contacto (ms) (T.C.) Tiempo de vuelo (ms) (T.V.) Tiempo entre dos apoyos (s) (T.2.A.) Frecuencia de zancada (z/s) (F.Z.) Longitud de zancada (cm) (L.Z.) Angulo de tobillo apoyo anterior ( ) (A.T.A.A.) Angulo de rodilla apoyo anterior ( ) (A.R.A.A.) Angulo entre apoyo anterior y la proyección del C.G. ( ) (A.A.A.P.C.G.) Angulo de rodilla en pierna de recobro apoyo anterior ( ) (A.R.P.R.A.A.) Angulo de rodilla en fase neutra ( ) (A.R.F.N.) Angulo de ataque miembro inferior ( ) (A.A.M.I.) Angulo de tobillo fase de impulso ( ) (A.T.F.I.) Angulo de rodilla fase de impulso ( ) (A.R.F.I.) Angulo de cadera fase de impulso ( ) (A.C.F.I.) Angulo de amplitud fase de impulso ( ) (A.A.F.I.) Angulo de elevación de muslo en relación a la vertical fase de impulso ( ) (A.E.M.R.V.F.I.) Angulo de verticalidad del tronco fase de impulso ( ) (A.V.T.F.I.) Angulo de flexión de codo fase de impulso ( ) (A.F.C.F.I.) Estos datos se obtuvieron a partir del análisis de los videos por medio del software libre Kinovea ( En el caso de la cinemática articular, se identificaron los centros articulares y se trazaron los ángulos a partir de la proyección de los eslabones del esqueleto. En el caso de los datos que necesitaban medir tiempo, se utilizó la función cronómetro. Para analizar longitudes de cada uno de las pista, se usó la herramienta cuadrícula de perspectiva (imagen n 2) Los datos de cada parámetro por cada atleta fueron registrados como fotografías y sus valores fueron registrados en una planilla excell (ver imagen n 2 y n 3). Imagen n 2 y n 3. Ejemplo de fotografía registro de los análisis.

4 Análisis estadístico Se realizó un análisis descriptivo de los datos encontrados y posteriormente se procedió a buscar correlación por medio del tests rho de Spearman entre las variables estudiadas y el tiempo realizado en la prueba. Se usó el Software Graph Pad Prism versión RESULTADOS El análisis descriptivo (Tabla n 1) muestra los valores encontrados por cada uno de parámetros medidos en la muestra. A partir de ella se pueden establecer las medias y los valores máximos y mínimos, con lo cual podemos establecer un rango que puede ser representativo de la población de velocistas chilenas. ATLETA FASE PARAMETROS CINEMATICOS FASE DE APOYO ANTERIOR FASE DE IMPULSO NEUTRA MARCA REALIZADA A.D.C.G. T.C. T.V. T.2.A. F.Z. L.Z. A.T.A.A. A.R.A.A. A.A.A.P. C.G. A.R.P.R. A.A. A.R.F.N. A.A.M.I. A.T.F.I. A.R.F.I. A.C.F.I. A.A.F.I. A.E.M.R. V.F.I. A.V.T.F.I. A.F.C.F.I. 1 11, ,228 4, , ,223 4, , ,219 4, , ,247 4, , ,209 4, , ,214 4, , ,228 4, , ,219 4, , ,257 3, , ,233 4, Media 12,735 1, ,5 0,2277 4, ,1 121,4 150,6 20,3 51,7 135,8 33,1 122,9 160,5 156,1 93,8 60,3 11,6 71,8 Mediana 12, ,5 0,2255 4, , , Moda #N/A ,228 4, #N/A #N/A DS 0,68 0, ,111 15,226 0,0148 0, ,381 9,119 4,7656 2, ,304 4,9396 2,846 11,761 4,8132 7,3098 7,2541 7,0561 3, ,905 Tabla n 1. Datos descriptivos obtenidos a partir del análisis de las filmaciones. La tabla n 2 muestra los valores encontrados a partir del análisis de correlación entre cada una de las variables medidas y la marca de las atletas. Los valores más altos se encontraron en el TC (0,814) y ATFI (0,727) los que muestran alta correlación. Lo siguen los valores de AAAPCG (0,609) y ARPRAA (0,509) que se consideran de una correlación media. El parámetro LZ muestra una correlación media negativa (-0,54) con la marca hecha durante la filmación.

5 PARAMETROS CINEMATICOS A.D.C.G. T.C. T.V. F.Z. L.Z. -0,239 0,814-0,286-0,375-0,54 A.T.A.A. FASE DE APOYO ANTERIOR A.R.A.A. A.A.A.P. C.G. A.R.P.R. A.A. FASE NEUTRA A.R.F.N. -0,149 0,349 0,609 0,509 0,035 Tabla n 2. Análisis de correlación entre los datos obtenidos y la marca hecha por las atletas. Para entregarles la información recabada a los entrenadores de las atletas estudiadas, se procedió a crear una planilla informe que sea de fácil comprensión en donde aparezcan los valores medidos y una explicación de cada uno de ellos incluyendo sugerencias para integrar en la planificación del entrenamiento y así contribuir mejorar los defectos encontrados. Esta planilla de evaluación se presenta en el anexo n 1. CONCLUSIONES FASE DE IMPULSO A.A.M.I. A.T.F.I. A.R.F.I. A.C.F.I. A.A.F.I. A.E.M.R. V.F.I. A.V.T.F.I. A.F.C.F.I. 0,191 0,727-0,125 0,054 0,311 0,108 0,36 0,176 De acuerdo a los resultados obtenidos en este estudio, se puede concluir que el TC es uno de los factores más importantes en la velocidad de carrera, lo cual concuerda con lo encontrado en la literatura científica consultada. Otros factores importantes son la extensión completa del tobillo al final de la fase de impulso, el ángulo entre apoyo anterior y la proyección del C.G, y el ángulo de rodilla en pierna de recobro durante BP. Estos tres parámetros indican que: 1. Se debe hacer énfasis en la utilización activa y completa del tríceps sural durante la fase de impulso, lo cual se debiera garantizar con un apoyo anterior con el tobillo en dorsiflexión. 2. El C.G. debe ubicarse muy adelantado en cada una de las fases de la carrera, mejorando el AAAPCG. 3. Se debe entrenar el recobro de la pierna libre, produciendo una mayor flexión de rodilla en esa subfase acortando el brazo de palanca y aumentando la velocidad angular de este segmento. Como futuro estudio se visualiza realizar una correlación estadística de los valores de TC y TV con los parámetros cinemáticos estudiados para determinar la importancia de los valores en estas variables.

6 REFERENCIAS 1. Bezodis I., Kerwin D., Salo A. (2008). Lower-limb mechanics during the support phase of maximum-velocity sprint running. Medicine & Science in Sports & Exercise, 40 (4), pp Ciacci S., Di Michele R., Merni F. (2010). Kinematic analysis of the braking and propulsión phases during the support time in Sprint running. Gait & Posture 31 (2010) Cunha L., Alves F., Veloso A. (2002). The touch-down and take-off angles in different phases of 100 m sprint run. ISBS 2002, Cáceres Extremadure Spain. 4. Enríquez Y. (2004). Comportamiento de los parámetros biomecánicos que condicionan la estructura técnica del paso de los sprinters cubanos en el tramo Instituto Superior de Cultura Física. Matanzas. Cuba. 5. Ferro A., PagolaI., Ferreruela M., Martin A., Rocandio V. (2002). A kinematic study of the sprint events at the 1999 world Championships in athletics in Sevilla. ISBS Caceres - Extremadura Spain. 6. Ontanon Guy. (2003) La técnica de la carrera de velocidad. Rendimiento y progresión de Muriel Hurtis, COE- ENE: Congreso Internacional de Tenerife. 7. Quintana A., Michael R. (2007). Revista Digital - Buenos Aires - Año 12 - N Diciembre de Rius J. (2005). Metodología y Técnicas de Atletismo. Editorial Paidotribo. Badalona. España. 9. Shen Weihua (2000). ISBS - Conference Proceedings Archive, 18 International Symposium on Biomechanics in Sports (2000). 10. Weyand P., Sternlight D., Bellizzi M., Wright S. (2000). J Appl Physiol 89: , 2000.

7 ANEXO N 1: Ficha de Análisis Fecha Análisis ANTECEDENTES ATLETA ATLETA FECHA DE NACIMIENTO ESPECIALIDAD MEJOR MARCA PERSONAL CATEGORIA CLUB FONO CONTACTO CORREO ELECTRONICO PARAMETROS CINETICOS DE CARRERA Angulo despegue C.G. (A.D.C.G.) Tiempo de contacto (ms) (T.C.) Tiempo de vuelo (ms) (T.V.) Tiempo entre dos apoyos (s) (T.2.A.) Frecuencia de zancada (z/s) (F.Z.) Longitud de zancada (cm) (L.Z.) Valor Parámetro Comentario ms ms 4-5 z/s FASE DE APOYO ANTERIOR Angulo de tobillo apoyo anterior (A.T.A.A.) Angulo de rodilla apoyo anterior (A.R.A.A.) Angulo entre apoyo anterior y la proyección del C.G. (A.A.A.P.C.G.) Angulo de rodilla en pierna de recobro apoyo anterior (A.R.P.R.A.A.) Valor Parámetro Comentario M: 128,9 ±10,18 F: 128,67 ±8,08 M: 155,82 ±7,44 F: 147,83 ±2,48 Cercano a 0 M: 40,45 ±3,42 F: 37,67 ±8,49

8 FASE NEUTRA Angulo de rodilla fase neutra (A.R.F.N.) Valor Parámetro Comentario M: º F: º FASE DE IMPULSO Angulo de ataque miembro inferior (A.A.M.I.) Angulo de tobillo fase de empuje (A.T.F.I.) Angulo de rodilla fase de impulso (A.R.F.I.) Angulo de cadera fase de impulso (A.C.F.I.) Angulo de amplitud fase de impulso (A.A.F.I.) Angulo de elevación de muslo en relación a la vertical fase de impulso (A.E.M.R.V.F.I.) Angulo de verticalidad del tronco fase de impulso (A.V.T.F.I.) Angulo de flexión de codo fase de impulso (A.F.C.F.I.) Valor Parámetro Comentario 45 M: 154,55 ±7,2 F: 150 ±7,4 140 M: 104,64 F: 96,17 M: 67,63 ±7,63 F: 59,5 ±4, RESUMEN