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Metodología utilizada para el estudio cinemático
de la ejecución de la brazada de pecho con ligas en tierra
para el desarrollo de la fuerza especial de nadadores

 

*Universidad de Ciencias de la Cultura Física

y el Deporte “Manuel Fajardo”, Santiago de Cuba

**Centro de Biofísica Médica. Universidad de Oriente

Santiago de Cuba

(Cuba)

MSc. Armando Ferrer Palasí*

aferrerp@iscf.ciges.inf.cu

MSc. Teresa Aglae Aguilera Diez*

taguilerad@iscf.ciges.inf.cu

MSc. Carlos Díaz Novo**

cdiaznovo@yahoo.es

 

 

 

 

Resumen

          En el presente trabajo se presenta la metodología que permitió utilizar técnicas de video grabación para la caracterización cinemática del movimiento en estudio. Se toma como fundamento la semejanza que debe existir entre el movimiento para el desarrollo de la fuerza especial de brazos en la natación y el gesto competitivo. El estudio se presenta a partir de una metodología que de forma general es aplicada en este tipo de investigación y que es contextualizada para el análisis de la imitación de la brazada de pecho de forma particular con métodos específicos de video grabación en 3 dimensiones (3D). En el trabajo se utilizaron, fundamentalmente, métodos empíricos de observación con medios especiales, así como las mediciones directas e indirectas, además de la técnica de la entrevista. También son utilizadas técnicas estadísticas tales como los coeficientes de correlación y regresión lineal, así como estadísticos descriptivos para determinar el promedio y las dispersiones de las repeticiones realizadas. Para establecer las bandas de predicción de diferentes variables analizadas es utilizado el método Bootstrap. La propuesta se aplicó a dos sujetos, en los que se encontraron semejanzas gráficas con el movimiento realizado en agua, al compararlo con un estudio encontrado en la bibliografía revisada. De igual forma se encontraron diferencias cuantitativas con el referente, y de simetría en el movimiento de ambos brazos de cada sujeto. Se hace una descripción estadística de las variables analizadas y se presentan gráficas de las bandas de predicción.

          Palabras clave: Estudio cinemático. Brazada de pecho. Natación. Fuerza especial.

 

 
EFDeportes.com, Revista Digital. Buenos Aires, Año 17, Nº 176, Enero de 2013. http://www.efdeportes.com/

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1.     Introducción

    La natación como otras modalidades deportivas se vale de medios auxiliares para el entrenamiento y desarrollo de la capacidad fuerza. La utilización de ligas brinda facilidad y flexibilidad de uso, así como economía de recursos, jugando un importante papel en el desarrollo de la fuerza especial durante el trabajo en tierra, imitando el movimiento técnico, e incrementando los indicadores cinéticos de la dirección física (5).

    A pesar de la gran utilización que se hace de las ligas, en la revisión bibliográfica realizada no se encontraron indicadores cuantitativos de la cinemática del movimiento durante el adiestramiento de los nadadores, utilizando criterios cualitativos y limitando la posibilidad de tener patrones de comportamiento que favorezcan la utilización de este medio y la corrección de errores.

    En este trabajo se propone una vía para caracterizar cuantitativamente la estructura cinemática de la brazada de pecho, al utilizar ligas en el entrenamiento en tierra para el desarrollo de la fuerza especial, limitando la subjetividad que provoca la observación como único método de control. Para esto se utiliza la videografía y descripciones estadísticas. Como elemento fundamental se explica la metodología utilizada y se presentan algunos resultados obtenidos.

2.     Desarrollo

    Para el desarrollo del trabajo, se realizó la captura de imágenes en 3D, por medio de procedimientos básicos de la metodología general que es aplicada en este tipo de investigaciones. Se tuvieron en cuenta cinco aspectos fundamentales, que a continuación se describen de acuerdo a las condiciones específicas de este estudio.

a.     Caracterización biomecánica de la tarea motora, desde el punto de vista de lo teórico conceptual

    A pesar de que la ejecución de la brazada de pecho en agua se compone de diferentes fases dado el carácter en forma de hélice del movimiento de las manos, para su estudio en tierra se consideró que es un movimiento cíclico y simultaneo de las extremidades superiores, que de forma general consta de una fase de barrido y una fase de recobro.

    Las variables susceptibles de ser analizadas para caracterizar este movimiento se obtuvieron de la revisión bibliográfica y entrevistas realizadas a entrenadores de experiencia y aparecen en el siguiente cuadro:

b.     Calibración de las condiciones experimentales

    Para la grabación del movimiento se utilizaron tres cámaras (Ver Figura 1). La calibración espacial en 3D del volumen de estudio, se realizó con auxilio de un cubo de calibración (CC) (Figura 2) para la confección del coeficiente de corrección dimensional.

    La calibración espacial bidimensional del área de estudio se realizó con auxilio de un rectángulo de calibración y patrón longitudinal, ambos ubicados en el plano central donde se realizó la captura y análisis de las grabaciones de video. Esto permitió obtener el coeficiente de corrección dimensional, por el analizador de movimientos Hu-m-an.

Figura 1

    La tensión de las ligas se calibró por medio del Coeficiente de regresión lineal lo que permitió obtener los valores de la resistencia a la que se sometía cada sujeto. Se obtuvo el siguiente modelo de regresión.

Modelo de regresión lineal

 

Figura 2

c.     Montaje de los marcadores reflexivos

Para el estudio se elaboró un modelo en correspondencia con los indicadores anatómicos de interés. El esquema de una postura frontal del modelo puede verse en la pantalla de modelos del Hu-m-an. (Figura 3).

Figura 3

    Los marcadores esféricos fueron fijados con ayuda de cintas de Velcro o Scochtape en los puntos anatómicos indicados en el Figura 4.

Figura 4

d.     Grabación y captura en la computadora de los videos del movimiento

    La grabación del movimiento se realizó por medio de tres cámaras sincronizadas, y la edición de los videos se realizó con el editor VisualStudio 8 (Pínacle Inc.). El set de grabación se presentó en la Figura 1.

e.     Pre-procesamiento y evaluación de los indicadores biomecánicos

    Para realizar los cálculos se confeccionaron Macros y el pre-procesamiento, cálculo y filtrado, son obtenidos con el sistema informático Hu-m-an. Se trabajó con la frecuencia de cuadros correspondientes a la norma de 60 c/s y una razón de obturación de 1/500 s. La metodología utilizada se corresponde con el descrito en el manual del Hu-m-an.

Muestra

    Se entrevistaron a 7 entrenadores con más de 10 años de experiencia en el entrenamiento, y tres con experiencia internacional. Las grabaciones con video se realizaron a dos nadadores del sexo masculino con las siguientes características:

    Los sujetos realizaron 30 repeticiones del movimiento, para su posterior edición y digitalización, que permitieron arribar a los resultados estadísticos descriptivos. Asimismo se aplica el método de Bootstrap para la obtención gráfica de las bandas de predicción (2).

    Se toma como inicio del ciclo de brazada la imagen anterior al comienzo del movimiento de los brazos hacia atrás, y como última imagen, aquella en que termina el movimiento hacia delante.

Resultados

    El estudio permitió obtener valores de todas las variables estudiadas y presentadas al inicio de este artículo. Asimismo se obtuvieron bandas de predicción para las ejecuciones, de acuerdo a los resultados mostrados en las videografías obtenidas. Con estas bandas se estableció una comparación con un estudio de referencia presentado por Donskoi y Zatsiorski (3).

    A continuación se presentan algunos resultados.

Figura 5. Comparación del ancho de la brazada entre el estudio de referencia y las bandas de predicción de los sujetos investigados

    La figura 5 muestra la comparación, donde se destaca similitud en las curvas de ambos estudios, con diferencias cuantitativas. La diferencia de valores puede ser producto de causas diferentes, como las longitudes de las extremidades o la flexión de los codos. La banda de predicción del sujeto 2 es más estrecha, indicando menor dispersión que el sujeto 1. Esto se corresponde con la experiencia deportiva, así como puede estar provocada por el desarrollo de la fuerza

Figura 6. Comparación del ángulo de los codos entre el estudio de referencia y las bandas de predicción de los sujetos investigados

    La variación del ángulo de los codos, muestra la misma tendencia para los casos observados, de igual forma que en la figura anterior, aunque se destaca mayor variación en la banda de predicción del sujeto 1, que también tiene mayor dispersión, por lo que el sujeto 2 muestra mayor control en las repeticiones, pareciéndose más a la referencia utilizada. Debe destacarse la mayor diferencia de valores entre este último y el estudio de la bibliografía, expresando menor flexión de los brazos.

Tabla 1. Comparación del ancho y longitud de las brazadas

    La tabla 1 permite establecer una comparación entre magnitudes longitudinales lineales. Como ejemplo se muestra al sujeto 2 con una media aritmética de ancho de brazada superior al sujeto 1. También es mayor su longitud de brazada para ambos brazos. Ninguno de los sujetos muestra longitudes de brazadas iguales con ambos brazos, y esta diferencia es superior en el sujeto dos.

Tabla 2. Comparación de los rangos de flexión de los codos

entre extremidades de un mismo sujeto y entre los dos sujetos

    El sujeto 1 muestra un rango de flexión de los codos superior a los del sujeto 2, como consecuencia de la mayor flexión durante el movimiento, asimismo sus dispersiones son muy superiores a las del sujeto 2. Ambos aspectos se corresponden con las bandas de predicción mostradas en la figura 3. Los rangos de ambas extremidades en los dos sujetos son diferentes.

Conclusiones

  • La correspondencia cinemática entre los ejercicios de fuerza especial y el gesto técnico permite aplicar la videografía, para caracterizar cuantitativamente la brazada de pecho, al utilizar ligas en tierra en el desarrollo de esta dirección física.

  • Los sujetos investigados muestran similitud de la tendencia gráfica entre los movimientos de imitación de la brazada realizada en tierra durante el desarrollo de la fuerza especial, y la bibliografía tomada como referencia.

  • Los resultados estadísticos obtenidos permitieron encontrar diferencias entre sujetos e intrasujetos (entre ambas extremidades), con manifestación de los valores mayores de esta en las variables angulares de los codos.

Bibliografía

  1. Braidot A. y Col. (2001) Desarrollo de sistema de videografía digital para análisis de la marcha. Cátedra de Biomecánica, Facultad de Ingeniería, Universidad de Entre Ríos (UNER).

  2. Cacoq, J. Díaz Novo, C. (2007). Diseño e implementación de una metodología para la interpretación cuantitativa de la cinemática del ciclo de marcha. Santiago de Cuba, UO, Departamento de Matemática.

  3. Donskoi, D. y V. Zatsiorski (1988). Biomecánica de los ejercicios físicos. Ciudad de la Habana, Editorial Pueblo y Educación.

  4. Duck, Tom (2005). Human: Manual. Versión 5.0. HMA. Disponible en: http://www.hma-tech.com/page01a.htm. Consultado: 11/5/2006.

  5. Maglischo, E. W. (1986). Nadar más rápido. Barcelona. Editorial Hispano Europea.

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