Introducción
El mejorar los resultados está cada vez más relacionado con los parámetros
antropométricos de los deportistas, mejoras de tipo biológico, sobre todo
relacionadas con la fuerza muscular y mejoras de tipo técnico, además del
control de otras variables como las psicológicas.
Los estudios biomecánicos se han hecho ineludibles por muchas razones, entre
ellas: la importancia de los resultados deportivos en diversos ámbitos de la
vida y la dificultad cada vez mayor para optimizar las marcas, así como, en la
prevención de lesiones.
En este sentido, la biomecánica contribuye a analizar efectivamente las
destrezas motoras, de manera que se evalúe eficiente y objetivamente una
técnica y que se corrija si existe alguna falla. El análisis mecánico implica
el proceso de separar el sistema estudiado en sus partes y determinar las
variables involucradas en el movimiento.
Es sin duda en el Atletismo, según los especialistas, donde el análisis de la
estructura y fundamentos técnicos ofrece un panorama más claro y preciso en
relación con otros deportes, en el cual determinadas normas técnicas son
factores determinantes y generadores de la optimización del rendimiento.
En esta investigación se utilizó el software HU-M-AN (Human Motion Analyser,
Analizador de Movimiento Humano) el cual constituye una potente herramienta
creada por el Dr. Tom Duck, profesor de Biomecánica de la Universidad York, en
Toronto, Canadá. Este programa permite hacer un completo y complejo análisis
cinético y dinámico del movimiento. A partir de una secuencia de imágenes con
un archivo de vídeo (en formato "AVI" capturado).
Desarrollo
Fases
y parámetros biomecánicos de la impulsión del peso
El estudio detallado de la técnica en cualquier disciplina deportiva permite
conocer como se manifiestan los diferentes indicadores biomecánicos, y su
repercusión en cada uno de los momentos por lo que transcurre el atleta; así
como, cuáles son las fases más importantes y determinantes en el resultado
final de la prueba. En el caso particular de la presente investigación se
realiza un estudio de la técnica de la impulsión del peso o de la bala,
teniendo en cuenta estos aspectos.
En la impulsión del peso se pueden apreciar varias fases, claramente
diferenciadas entre sí por sus diversos parámetros (cinemáticos, cinéticos,
energéticos o técnicos) Numerosos son los autores que han estudiado este
aspecto:
Según Jean-Louis Hubiche y Michel Pradet los cuatro elementos principales que
condicionan la longitud de un lanzamiento son:
-
El
ángulo de despegue.
-
La
velocidad inicial del artefacto.
-
La
altura al soltarlo.
-
Ciertos
factores aerodinámicos.
-
Estos
elementos, la mayoría medidos desde que el implemento abandona la mano del
lanzador.
Según otros autores los elementos que condicionan la Impulsión de la bala o el
peso son:
Velocidad
de salida
En todas las pruebas de lanzamiento este parámetro es, indudablemente, el más
importante. La velocidad de salida del implemento depende sobre todo de las
capacidades condicionales y coordinativas del atleta:
Un atleta que busque las máximas prestaciones de acuerdo con su potencial
físico, debe intentar en todo momento un aumento de la velocidad de descarga.
La velocidad de descarga alcanza su máximo cuando la potencia y la trayectoria
del implemento están aumentadas al máximo; el primero de estos parámetros
depende de la fuerza muscular del atleta, y el segundo, se relaciona con un
mayor recorrido del peso como resultado de una técnica adecuada.
En la técnica dorsal de Impulsión de la Bala, para lanzamiento superior a 20
metros es necesaria una velocidad inicial de salida superior a 13 m/seg, tanto
en hombres como en mujeres.
Altura
de salida
Es el segundo factor en importancia en el resultado final de un lanzamiento,
tras la velocidad de salida, y está en dependencia del grado técnico del
atleta, de la capacidad de extensión de sus articulaciones inferiores y sobre
todo de su estatura. Un atleta alto tiene una ventaja considerablemente.
Por otro lado, sea cual sea la talla de un atleta, será necesario que utilice
al máximo toda su altura, es decir, que lance con una extensión máxima del
cuerpo.
Ángulo
de salida
Las leyes de balística plantean que el ángulo óptimo de salida de un
proyectil para alcanzar la mayor distancia es de 45º.
Este parámetro es menos importante que los anteriormente citados para el
resultado final del lanzamiento ya y la altura de salida del implemento. La
tendencia actual en los mejores especialistas es enviar el peso con un ángulo
de salida sobre la vertical de 39º o menos.
Metodología
Muestra
El estudio se le realizó a 3 de las lanzadoras de
la categoría 13-14 de la EIDE de Matanzas; las tres utilizan la técnica
dorsal.
Métodos
de investigación
Métodos
teóricos
-
Histórico-lógico:
Esclarecer los antecedentes de la Biomecánica, su desarrollo e importancia
en el área del deporte en general.
-
Analítico-sintético:
Se precisará en la bibliografía y en el análisis de los resultados,
admitiendo descomponer lo complejo en sus partes y cualidades
Métodos
empíricos
-
Observación
indirecta, con ayuda de expertos en la cinemática del movimiento.
-
Medición,
a través del software HU-M-AN.
Métodos
biomecánicos
De registro video grafico: para el cual se empleó el modelo biomecánico humano
de 14 segmentos con 24 puntos y una serie de eventos y factores de análisis,
(adaptados por el autor para esta investigación).
Las técnicas instrumentales empleadas comprenden básicamente la filmación del
movimiento con el cual se inició el protocolo de trabajo planteado, así como
el sistema de referencia adaptado también por el autor.
Número
de puntos: 24
-
Punto
1 = Cabeza.
-
Punto
2 = Hombro derecho.
-
Punto
3 = Codo derecho.
-
Punta
4 = Muñeca derecha.
-
Punto
5 = Metacarpo derecho.
-
Punto
6 = Punta de los dedos derecho.
-
Punto
7 = Bala.
-
Punto
8 = Hombro izquierdo.
-
Punto
9 = Codo Izquierdo.
-
Punto
10 = Muñeca izquierda.
-
Punto
11 = Cadera derecha.
-
Punto
12 = Rodilla derecha.
-
Punto
13 = Tobillo derecho.
-
Punto
14 = Talón derecho.
-
Punto
15 = Metatarso Derecho.
-
Punto
16 = Punta del Pie Derecho.
-
Punto
17 = Cadera izquierda.
-
Punto
18 = Rodilla izquierda.
-
Punto
19 = Tobillo izquierdo.
-
Punto
20 = Talón izquierdo.
-
Punto
21 = Metatarso izquierdo.
-
Punto
22 = Punta de pie izquierdo.
-
Punto
23 = Punto medio entre los hombros.
-
Punto
24 = Punto medio entre las caderas.
Metodología
aplicada en el estudio
Las técnicas instrumentales empleadas las diferenciamos en dos fases
secuénciales:
Técnicas
instrumentales de registro biométrico
Comprenden básicamente la filmación del movimiento. Este análisis se
inició con la filmación del movimiento en el protocolo de trabajo planteado
así como el sistema de referencia. Las cámaras se situaron a un ángulo de 45
grados con respecto a la línea de lanzamiento, la cámara 1 en el lado derecho
y la cámara 2 se situó en el lado izquierdo, ambas permanecieron inmóviles
durante toda la filmación. El sistema de referencia empleado fue una caja de
filmación de escala de 2 metros de largo x 2 metros alto x 1 metro de
profundidad; colocada de forma longitudinal con la línea de impulsión, en el
momento de la filmación se trató de:
-
Evitar
posiciones que puedan dificultar la visualización (público, otros
deportistas, etc.)
-
Colocación
de las cámaras en posiciones estables y rígidas que no modificaran su
orientación posterior.
-
Encontrar
posiciones en las que se obtengan imágenes nítidas con alto contraste
entre el atleta y el fondo, para lo cual fue necesario encontrar fondos
estáticos de colores uniformes y opuestos al color del uniforme del atleta,
evitando fuentes luminosas potentes colocadas frente a las cámaras, etc.
Se utilizaron dos cámaras de vídeo Mini-DV Panasonic. Los atletas filmados
realizaron el movimiento dentro del área ocupada por la caja de filmación a 30
(frames) o cuadros por segundo. Se filmaron los movimientos respetando la
secuencia típica de la impulsión de la bala.
Técnicas
instrumentales de tratamiento de datos
Una vez realizada la filmación y con el objetivo de obtener las coordenadas
planas; coordenadas tiempo dependientes de cada marca, todos los subsiguientes
datos y cálculos fueron realizados por el programa HU-M-AN.
El proceso de captación de datos se realizó de acuerdo a los siguientes pasos:
-
Filmación (y posterior captura) de la imagen de los movimientos en vídeo a
30 Hz utilizando una tarjeta de captura de video PCI 1394.A continuación se
realizó la edición de los videos con el TMPG encoder 4 (software) en
formato avi con el XDiv, para ser analizadas por HU-M-AN.
-
Digitización: Proceso mediante el cual se pudieron obtener las
coordenadas planas de los puntos anatómicos en los eventos seleccionados
para el análisis. La digitización fue el proceso de computarización en el
que se invirtió más tiempo. Se desarrolló manualmente, la digitización
de los puntos anatómicos de cada cineciclograma seleccionado se realizó en
un orden secuencial preestablecido. Para este paso se cumplieron una serie
de principios para facilitar la detección correcta y aumentar así la
precisión de la digitización:
-
Estudio de la filmación previo a su digitalización, observada en varias
ocasiones a velocidad normal y más lenta.
-
Durante este estudio de visualización previo, marcaron y anotaron las
partes del gesto del movimiento que en determinado momento desaparecían del
campo visual al quedar ocultos por otros segmentos del cuerpo. Para esto
casos, se declaró la trayectoria teórica que debían describir esos puntos
anatómicos durante el intervalo del tiempo que permanecerían ocultos,
deduciéndose los puntos de máximo y mínimo recorrido vertical y
horizontal.
-
Los puntos digitizados deben ser considerados como centros geométricos de
esferas, cuyo contorno teórico debe coincidir con los límites de la
articulación; para lo cual se emplea el software de digitalización y un
puntero circular que facilite el proceso de marcación.
-
Deben aparecer en pantalla las líneas que unen cada uno de los dos puntos
que definen el segmento, en este caso, se buscará que las líneas dividan a
los segmentos en dos partes iguales en relación con su sección; dato que
coincidiría con el centro de masa de cada uno de estos segmentos.
-
Frecuencia superior a los 30 cuadros por segundo.
-
Variación de la distancia hacia el objeto.
-
Distorsión de la imagen; desfiguración de la misma dada por el sistema
óptico.
-
La dimensión lineal (el espacio) entre los cuadros.
El
proceso de digitización se desarrolló siguiendo las siguientes orientaciones
formales:
-
Mantener una forma de sentarse estable, orientando la cabeza en una
posición fija.
-
Mantener fija la manera de desplazar y manipular el dispositivo marcador.
-
Mantener los criterios escogidos durante todo el evento.
-
Completar los eventos escogidos para cada sesión de digitalización, o sea,
no dejar ninguno incompleto para próximas sesiones.
Análisis
e interpretación de los resultados
En el
caso específico de la impulsión de la bala, diversos especialistas han emitido
opiniones de cómo se debe realizar la técnica para una mayor efectividad, así
como, cuáles son los factores que determinan el resultado final en esta
disciplina atlética:
-
Velocidad inicial de salida del implemento.
-
Ángulo de proyección del implemento.
-
Altura inicial de salida del implemento.
Análisis
del comportamiento de la velocidad inicial de salida
En
cuanto a este indicador, hay que partir de que el mismo es el más importante
dentro de todas las pruebas de lanzamiento dentro del Atletismo, según Bravo
(2000) Por lo tanto, un atleta que busque los mejores resultados en esta
disciplina, debe en mayor medida, tratar de alcanzar una elevada velocidad de
descarga del implemento a partir de sus potencialidades físicas.
Figura
1. Comportamiento de la velocidad inicial de salida del implemento en el
instante final de salida de las atletas escolares matanceras
Como
se muestra en la figura 1, los valores de velocidad inicial de salida del
implemento oscilaron entre 6,6 y 8,0 metros por segundo, valores que
correspondieron a las atletas 2 y 1, respectivamente.
Aunque
estos valores distan de los 13 metros por segundo encontrados en estudios
realizados en balistas de élite mundial, así como, de los 11,30 y 12,63 metros
por segundo de las mejores balistas cubanas, en un estudio realizado por la
Facultad de Cultura Física de Matanzas, pudiera valorarse de positivo; salvando
la distancia en cuanto a las potencialidades físicas de las balistas escolares
matanceras estudiadas y los atletas de élite de esta disciplinas tomados como
referencia, puesto que las escolares tienen, supuestamente, menores índices de
velocidad, fuerza y dominio técnico.
Como
ya se planteaba anteriormente, la balista que mejor comportamiento mostró en
este indicador fue la número 1 (8,0 m/seg.) correspondiéndose con la distancia
mayor de impulsión de las tres atletas estudiadas. Por lo tanto, se puede
inferir que la atleta citada es la que mejor empleo hace de sus capacidades
condicionales y coordinativas en función de la velocidad de proyección del
implemento, es decir, es la atleta con mayor desarrollo de la fuerza máxima
dinámica, imprescindible para esta disciplina; también posee mayor
coordinación inter e intramuscular, así como, mayor velocidad y facilidad
gestual en comparación con las otras dos balistas escolares estudiadas. De
estos elementos dependerá el desarrollo de una velocidad óptima en el momento
de la descarga del implemento, según Bravo (2000) y le permitirán, además,
desarrollar un mayor poder de aceleración en función de combinar un trayecto
más extenso de impulso en el menor tiempo posible, lo cual se traduce en un
mayor nivel de potencia. En este sentido, por solo citar un ejemplo, los
especialistas en esta disciplina llegan a saltar a pies juntos sin impulso,
según Vozniak, citado por Bravo (2000) alrededor de 3,50 metros de longitud en
los hombres y 2, 90 metros de longitud en las mujeres, lo que demuestra la
potencia muscular del tren inferior en estos atletas.
Análisis
del comportamiento de la altura inicial de salida del implemento
La
altura a la que se suelta el implemento va a constituir el segundo factor en
importancia en cuanto al resultado final en esta disciplina. El mismo va a
depender del nivel técnico del atleta, la capacidad de extensión de sus
extremidades inferiores y, sobre todo, de la estatura de éste, según lo
expuesto por Bravo (2000) de ahí la ventaja y la necesidad de captar a atletas
con una estatura por encima de la media poblacional.
Por
otra parte, otro indicador importante a tener en cuenta estrechamente ligado a
este parámetro, es la relación entre la altura inicial de salida del
implemento y la estatura del atleta; que en el caso particular de las féminas,
esta diferencia debe estar en el orden del 9 por ciento, y en los hombres
alrededor del 11 por ciento.
Figura
2. Comportamiento de la altura inicial de salida del implemento en el instante
final de salida de las atletas escolares matanceras
A
partir de lo antes planteado, en la figura 2 se aprecia que, en cuanto a la
altura de de salida del implemento, la balista 3 logra un alcance mayor (2,00 m)
seguida de la balista 1 que suelta la bala a 1,90 metros del suelo. La balista
3, por su parte, presenta un discreto valor para este indicador, a pesar de
lograr una mayor extensión de las articulaciones de sus extremidades
inferiores, lo que pudiera estar condicionado por insuficientes niveles de
fuerza del tronco y extremidades superiores y o a un insuficiente desarrollo
técnico, ya que, como se aprecia que no extiende totalmente el tronco ni el
brazo que impulsa el implemento, a diferencia de las otras dos atletas, no
obstante es la que mejor aprovecha el aporte del tren inferior al extender más
las piernas.
En
cuanto a la diferencia entre la altura de salida del implemento y la estatura de
las atletas, la que mejor comportamiento mostró fue la atleta 1 ya que fue la
que más se acercó al valor óptimo (9 %) de diferencia entre la altura a la
que suelta la bala y su estatura, al presentar un valor de 23 centímetros, el
cual se corresponde con los valores encontrados en atletas de élite, sin
embargo, porcentualmente (13,8 %) dista en casi un cinco por ciento del valor
óptimo anteriormente citado. En el caso de la atleta 3 este indicador duplicó
y más el valor óptimo y la atleta 3 estuvo muy por debajo del valor porcentual
ideal pero a solo -10 centímetros de la altura ideal de proyección.
Análisis
del comportamiento del ángulo de proyección del implemento
En el
caso del ángulo de salida, diversos autores, citados por Bravo (2000) plantean
que el ángulo de salida óptimo para esta disciplina es de 39-41 grados. Es, de
los tres factores, el de menor relevancia y va a depender de los parámetros
anteriormente analizados (Velocidad inicial y altura inicial de salida del
implemento.
Figura
3. Comportamiento del ángulo de proyección del implemento en las atletas
escolares matanceras
Como
se aprecia en la figura 14 solo la atleta 3 se acerca a los valores óptimos con
un ángulo de proyección de 39 grados. Las atletas 1 y 2 están muy por debajo
de los valores ideales citados lo que limitaría la distancia de vuelo del
implemento.
A modo
de conclusión de este epígrafe, vale destacar que aunque se han visto por
separados estos tres parámetros, los tres, en su conjunto van a condicionar la
distancia de impulsión incidiendo en el mismo instante de tiempo (último
instante del esfuerzo final) dependiendo de la ejecutoria en las fases que le
preceden
Conclusiones
A
partir del problema y las tareas planteadas se puede concluir que: el estudio
realizado, sustentado en los criterios de los diferentes autores y estudios
precedentes tomados como referencia, así como, el software empleado para el
análisis de movimiento (HU-M-AN) propició realizar un estudio detallado de los
factores que determinan el resultado en la técnica de la bala, en el que se
pudo determinar las principales deficiencias de las tres atletas analizadas;
demostrando que la atleta 1 es la mejor competitiva y técnicamente, al
presentar un comportamiento más eficaz de los parámetros más importantes
(Velocidad inicial y altura inicial de salida del implemento)
Bibliografía
-
Armas González D.
Trabajo de Diploma para optar por el título de Licenciado
en Cultura Física.
-
Balsevich, V. (1996)
Biomecánica evolutiva; teoría y aplicaciones
prácticas. Moscú. Academia de Cultura Física de Rusia. En: biblioteca del
ISCF “Manuel Fajardo”: 97-55, 19p
-
Bravo,
J. (2000) Atletismo 3 Lanzamiento. Editorial Real, Federación Española de
Atletismo.
-
Fleisig, S. (1994)
Biomechanics of overhand throwing whith implications for
injuries. (review article). In: Journal Sports Medicine, USA, 482p.
-
Grosser, H. (1988)
Técnicas de entrenamiento. Editorial Martínez Roca.
México, 162p.
-
Gutiérrez, D. (1988)
Estructura biomecánica de la motricidad. Granada,
Alambra. 487p.
-
Hay. J. (1988)
The Biomechanics of Sports. (Chapter 8). Techniques, 2nd Ed.
New York. Ed. Prentice Hal, USA, 539p.
-
Hochmuth, G. (1973)
Biomecánica de los movimientos deportivos. Madrid,
Instituto Nacional de Educación Física, 217p.
-
Matveev, L. (1983) Fundamentos del entrenamiento deportivo. Moscú. URSS.
Editorial Raduga, 155p.
-
Meinel, K. (1981)
Didáctica del movimiento. Ciudad de La Habana, Editorial
Pueblo y Educación. 312p.
-
Ozolin, G. (1988) Sistema contemporáneo del entrenamiento
deportivo. La
Habana, Editorial Científico Técnico, 488p.
-
Soto, V. (1995) Desarrollo de un sistema para el análisis biomecánico
tridimensional del deporte y la representación gráfica realista del cuerpo
humano. En: Revista Apunts (Nº 16, 3er. Trimestre). 43-88p.
Otros artículos sobre
Biomecánica
 |
|
|
EFDeportes.com, Revista
Digital · Año 16 · N° 160 | Buenos Aires,
Septiembre de 2011
© 1997-2011 Derechos reservados
|
