Análisis biomecánico de la foto-secuencia del record de España junior masculino en salto de altura (2.27 m)

Transcripción

1 Análisis biomecánico de la foto-secuencia del record de España junior masculino en salto de altura (2.27 m) A lo largo de la vida deportiva de un saltador de altura, éste intenta adaptar la técnica del modelo de salto a sus propias características personales con la finalidad de lograr el máximo rendimiento deportivo. El saltador y el entrenador tratan de conseguir con estas adaptaciones aprovechar al máximo las características antropométricas y las capacidades físicas en competición. Para poder determinar el valor óptimo de los parámetros biomecánicos de eficacia técnica es necesario un estudio cinemático del movimiento a partir de imágenes procedentes de filmaciones de vídeo. Este artículo analiza el modelo técnico individual utilizado por un saltador de altura de alto rendimiento nacional perteneciente a la categoría de edad junior. El objetivo de este trabajo fue describir las variables cinemáticas del salto analizado como base de referencia para establecerlo como modelo de ejecución y como guía para el entrenamiento. 1. CARACTERÍSTICAS DEL SALTADOR La secuencia de imágenes analizada pertenece al record de España junior en pista cubierta, Miguel Ángel Sancho Rubio (1.80 m de estatura y 67 kg de peso). Corresponde al salto realizado sobre una altura del listón de 2.27 m, actual mejor marca personal. Este salto fue ejecutado en la final del Campeonato de España, que tuvo lugar en el velódromo Antonio Elorza de Anoeta (San Sebastian), el 15 de Febrero de El deportista empleó una tipología de salto en potencia para la obtención de esta marca (tabla 1). Tabla 1. Características generales de la tipología de salto empleada por el saltador analizado en función de la fase temporal (Miguel Ángel Sancho, 2.27 m, 15/02/2009). Fase Ante-salto Batida Vuelo y paso del listón Descripción Apoyo plantar durante los dos últimos pasos, ángulo de ataque abierto, y recepción del penúltimo paso con la rodilla flexionada que provoca la ubicación del centro de masas (CM) en la parte posterior próximo al suelo y una pérdida elevada de velocidad en el último paso. Velocidad horizontal del CM baja como consecuencia de la forma de recepcionar los dos últimos pasos de carrera, proximidad del punto de batida al listón que provoca una parábola de salto cerrada, flexión profunda de la rodilla al inicio del contacto que provoca un marcado descenso del CM, y movimiento de los brazos activo (doble, largo, y sostenido) que junto con la diferencia entre la ubicación del CM al inicio de la fase y al final provoca un recorrido del CM prolongado. Proyección del CM en un ángulo abierto, movimientos segmentarios activos, y cabeza dirigida hacia atrás durante el paso del listón.

2 2. ANÁLISIS CUALITATIVO Preparación para la batida (fotograma 1 a 24) Durante el penúltimo paso de carrera (fotogramas 1 a 14), la mirada se dirige hacia delante. El posicionamiento del pie al iniciar el apoyo se produce de forma activa, dirigido hacia delante, de metatarso, con una ligera flexión de rodilla, y con el CM en una posición retrasada (fotograma 1). Al terminar la acción de empuje el pie termina detrás del CM pero con una extensión de la rodilla incompleta (fotograma 6). Estas acciones se dan por la necesidad de reducir las acciones de frenado de avance del CM, para conservar la estabilidad dinámica y el momento horizontal. Esto permite una transición rápida hasta el siguiente apoyo. La pierna libre se encuentra con la cadera extendida, la rodilla flexionada por detrás de la cadera, y el pie atrás alejado del CM. Durante el apoyo de este paso, el saltador se encuentra inclinado hacia el centro de la curva. Esta acción se realiza para compensar el efecto de la fuerza centrífuga, descender el CM, y generar momento angular al llegar a la batida. Además, esta inclinación permite correr la curva manteniendo una elevada velocidad de carrera. Durante la transición al siguiente paso (fotogramas 7 a 14), el brazo derecho se queda adelantado, mientras que el izquierdo progresa hacia delante hasta quedarse a la altura del primer brazo en el momento de iniciar el contacto del último paso de carrera (preparación de la acción simultánea de impulso). Se trata de un paso largo. Su longitud representa el % el valor de su estatura. En la transición hacia el último paso de carrera (fotogramas 15 a 20), la mirada se dirige hacia delante. El apoyo del pie se realiza más alejado del CM, de forma plantar, y con una mayor flexión de rodilla en relación al paso anterior, lo que produce un mayor descenso del CM. La pierna libre se encuentra con la rodilla más flexionada, por delante de la cadera, y el pie debajo del CM. Durante la duración del contacto los brazos van de forma simultánea hacia atrás y el tronco se inclina hacia atrás. En este paso se reduce la velocidad horizontal del CM (0.24 m/s). Este aspecto supone una disminución en la cantidad de fuerza centrífuga generada. La consecuencia es una menor inclinación lateral hacia el centro de la curva (8 menos respecto al apoyo anterior). Esta menor inclinación se debe también a la proximidad del listón con el punto de batida. Al final del impulso la rodilla se encuentra más extendida. Durante la transición al apoyo de batida (fotogramas 21 a 24) el lanzamiento de la pierna de batida hacia delante con la rodilla extendida permite posicionarla delante del tronco con un marcado split, mientras el pie derecho se mueve cerca del suelo. Se trata de un paso más corto (-0.20 m) y rápido ( s) en relación al anterior. Se debe a la necesidad de posicionar el CM en una altura adecuada al inicio de la batida y transferir mayor velocidad de carrera a una velocidad vertical en la batida. Las principales modificaciones que se producen en relación al paso anterior son: disminución del tiempo de vuelo, longitud del paso, velocidad horizontal del CM, inclinación lateral, y ángulo de entrada del CM. Sólo se produce un aumento de la frecuencia del paso.

3 Batida (fotograma 25 a 34) Durante la primera parte de la batida, la fase negativa (fotogramas 25 a 27), el saltador posiciona el pie de batida delante del CM, de forma plantar, y con la rodilla en una flexión acentuada (27 ), condicionada por el tipo de salto. Esto provoca el frenado del movimiento de avance del CM (-0.29 m/s) y la transferencia a velocidad vertical. Estas acciones hacen que la altura del CM respecto al suelo se reduzca (45% de la estatura), se incremente la tensión muscular en la pierna de batida, y se produzca el CEA lo que hace que se incremente la fuerza de contracción muscular en la fase positiva de la batida. La distancia a la que el pie contacta con el suelo representa el 36.66% de la estatura. El tronco se encuentra retrasado como consecuencia del incremento de la frecuencia del paso y el posicionamiento del pie de batida, permitiendo generar momento angular frontal para pasar el listón de forma eficaz. Además, la inclinación lateral permite generar el momento angular lateral necesario para el desplazamiento del saltador hacia el listón sin necesidad de tener que inclinarse hacia él al final de la batida. La mirada se dirige hacia el listón. Desde el momento en el que el pie de batida toma contacto con el suelo, los brazos comienzan el balanceo de atrás hacia delante y de abajo hacia arriba. Esta acción incrementa la tensión muscular sobre la pierna de batida hasta llegar a la fase de sostén. Se trata de una acción de impulso doble, activa, larga, y sostenida durante toda la batida. Esta acción coordinada de brazos permite elevar en gran medida el CM al final de la batida (69.44% de la estatura) e incrementar el recorrido vertical del CM (0.44 m). El movimiento de la pierna libre es largo. En la fase de sostén (fotograma 28), el CM frena su avance, se encuentra a una menor altura respecto al suelo, y la rodilla experimenta el mayor grado de flexión. La cadera y los segmentos libres se encuentran a la altura del pie de batida. La rodilla de la pierna libre se encuentra debajo del CM y los brazos se encuentran a los lados del tronco para iniciar el movimiento de impulso hacia arriba. El tronco se encuentra ligeramente inclinado lateralmente y hacia atrás, aunque su posición es más vertical que al iniciar la batida. Es aquí donde se produce el cambio de régimen de contracción muscular. En la fase positiva, la fase de impulso (fotogramas 29 a 34), la acción de empuje de los segmentos libres se dirige hacia arriba. Este movimiento de los segmentos se utiliza para aumentar el control sobre el movimiento corporal y para producir el óptimo momento angular. Aunque se trata de una batida en potencia, el tiempo de batida es breve (0.160 s). Esto posiblemente se debe a que este saltador es capaz de aprovechar mejor el principio de fuerza-tiempo en este tipo de batida (aplica mucha fuerza en poco tiempo). La posición final del tronco es vertical y la acción de impulso de la pierna de batida termina con una ligera flexión de rodilla. Vuelo y franqueo del listón (fotograma 35 a 82) Durante la fase de ascenso (fotogramas 35 a 44), el CM se proyecta en un ángulo que permite describir una parábola de salto pronunciada. Los brazos se abren para situarse lateralmente en forma de cruz. La mirada se dirige hacia el listón, en dirección al saltómetro más alejado. La pierna libre mantiene la posición con la rodilla flexionada en un ángulo recto a la altura de cadera hasta que la cabeza se encuentra a la altura del listón. En este momento comienza un movimiento

4 descendente hasta quedar a la altura de la pierna de batida. Se produce un giro sobre el eje longitudinal del saltador que lo posiciona de espaldas al listón. Durante la fase de paso del listón (fotogramas 45 a 71), la cabeza comienza un movimiento de extensión hacia atrás. Los brazos continúan el movimiento de descenso hasta situarse en los laterales del tronco casi totalmente extendidos. El movimiento de los hombros y los pies hacia abajo permiten que la espalda adopte una posición de arqueo. Esta posición, sumada a los movimientos coordinados de los segmentos, permite sobrepasar una altura del listón levemente superior a la máxima elevación del CM (0.02 m). Se debe a que se modifica su posición relativa pasando el listón segmento por segmento. Durante la fase de caída (fotogramas 72 a 83), una vez que el CM pasa el listón, las piernas comienzan un movimiento de flexión de cadera y extensión de rodillas hasta adoptar una posición de L con el cuerpo. Los brazos se dirigen hacia arriba y la cabeza se flexiona. En el momento del contacto con la colchoneta (fotograma 83), la primera parte del cuerpo que se apoya es la parte superior de la espalda. Se produce en un punto próximo al lugar donde se realizo el contacto para la batida. 3. ANÁLISIS CUANTITATIVO Tabla 2. Características del procedimiento de recogida y análisis de información. Aspecto Descripción Técnica de análisis Fotogrametría tridimensional (3D), utilizando el algoritmo de transformación Linear Directa (TLD) para la determinación de las coordenadas 3D y la ubicación del CM y segmentario, a partir de las coordenadas 2D digitalizadas en la pantalla del ordenador. Características de las cámaras Se utilizaron tres cámaras de vídeo digital a 50 Hz (1 central a la colchoneta y dos ubicadas lateralmente formando un ángulo de 90 con la central), con la velocidad de obturador fijada manualmente en 1/1000 s. Marco de calibración Para asegurar la relación de escala entre las imágenes filmadas y las imágenes reales se grabó, antes y después del campeonato, un objeto 3D de dimensiones conocidas. Análisis del salto La digitalización del salto (marcadores del saltador) se realizó en el programa Kwon 3D 3.1, obteniendo las coordenadas 3D al finalizar el proceso. Finalmente, estas coordenadas se introdujeron en el programa Kinematic Data Analizer 1.0 en el que se calculaban automáticamente las 45 variables de estudio.

5 Tabla 3. Parámetros biomecánicos analizados y valores obtenidos. Variable analizada Valor Duración del antepenúltimo apoyo s Duración de la penúltima fase aérea de carrera s Duración del penúltimo apoyo s Duración de la última fase aérea de carrera s Duración de la batida s Longitud del penúltimo paso 2.14 m Longitud del último paso 1.94 m Distancia frontal de batida 0.66 m Distancia entre el CM y el apoyo en la batida 0.67 m Recorrido vertical del CM durante la batida 0.44 m Altura del CM al inicio de la batida 0.81 m Altura del CM al final de la batida 1.25 m Altura de vuelo 1.07 m Eficacia de franqueo 0.01 m Máxima altura del CM 2.28 m Altura del CM sobre el listón 2.25 m Frecuencia del penúltimo paso 3.70 p/s Frecuencia del último paso 4.76 p/s Velocidad horizontal del CM en el penúltimo paso 7.32 m/s Velocidad horizontal del CM en el último paso 7.07 m/s Velocidad del brazo de la pierna libre al final de la batida 511 /s Velocidad del brazo de la pierna de batida al final de la batida 740 /s Velocidad angular de la pierna libre al final de la batida 211 /s Velocidad horizontal del CM al inicio de la batida 6.78 m/s Velocidad vertical del CM al inicio de la batida 0.07 m/s Velocidad horizontal del CM al final de la batida 3.54 m/s Velocidad vertical del CM al final de la batida 4.60 m/s Velocidad resultante de batida 5.81 m/s Inclinación lateral en el antepenúltimo apoyo 64 Inclinación lateral en el penúltimo apoyo 72 Ángulo del penúltimo paso 26 Ángulo del último paso 50 Orientación del apoyo en la batida 9 Ángulo del CM en la fase aérea del penúltimo paso 50 Ángulo del CM en la fase aérea del último paso 36 Ángulo de entrada a la batida 35 Ángulo de la rodilla al inicio de la batida 153 Ángulo de la rodilla en el sostén 129 Ángulo de la rodilla al final de la batida 172 Ángulo del apoyo al inicio de la batida 38 Inclinación lateral al inicio de la batida 74 Inclinación antero-posterior al inicio de la batida 68 Inclinación lateral al final de la batida 90 Inclinación antero-posterior al final de la batida 85 Ángulo de proyección en la batida 52

6 4. CONCLUSIONES Y APLICACIONES PRÁCTICAS El presente trabajo aporta información de los valores de referencia sobre el actual record de España en categoría junior masculino. Los datos aportados, aunque únicamente son extrapolables al atleta analizado, pueden servir de referencia para guiar el proceso de formación de los saltadores de altura al aportar la información sobre el record de España junior. El análisis del salto realizado combina criterios cualitativos y cuantitativos con el objeto de servir a entrenadores y atletas de referencia para profundizar en la mecánica y para servir de guía al fijar objetivos a corto, medio, y largo plazo en sus planificaciones.

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