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Perspectiva biomecánica del golpeo en fútbol:
una revisión a modo de recorrido histórico
Miguel Zabala Díaz y Luis Lozano Moreno

http://www.efdeportes.com/ Revista Digital - Buenos Aires - Año 8 - N° 45 - Febrero de 2002

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    Basumatary y otros (1999) evaluaron el efecto de diferentes ángulos de aproximación al balón, la distancia lograda, la precisión en el lanzamiento y el análisis cinemático tridimensional del tren inferior. 20 sujetos fueron filmados con un sistema Peak 3-D motion a 50 Hz con 2 cámaras a 90º y utilizando 21 puntos de referencia en el sujeto más un 22º del balón. Encontraron que el ángulo de aproximación tenía efectos significativos tanto en la distancia cubierta como en la precisión lograda. La mayor distancia (39,0 m de media) y la mejor precisión (0,92 m de media) se lograron con un ángulo de aproximación de 45º. Así, el ángulo de aproximación puede ser de vital importancia para lograr un golpeo de empeine con éxito. Además, se sugiere que la velocidad linear de la punta del pie, así como las velocidades angulares de cadera y rodilla en el momento de contacto con el balón contribuyen significativamente en la distancia a cubrir. Concluyeron que el ángulo de aproximación y algunos parámetros cinemáticos del tren inferior en el momento de contacto con el balón juegan un papel importante en la ejecución del golpeo de empeine. Además se concluye que es necesario el análisis tridimensional de este gesto, ya que éste es un movimiento complejo de todo el cuerpo y especialmente del tren inferior.

    Cunha y otros (1999) filmaron a 11 sujetos que realizaron 12 lanzamientos cada uno, buscando los extremos superiores e inferiores de una portería situada a 11 m de distancia. Digitalizaron la cadera, rodilla y tobillo de la pierna chutadora para tratar de transformar los puntos de coordenadas cartesianas a coordenadas esféricas, utilizando variables de latitud y longitud para cada segmento y consiguiendo al final realizar una proyección estereográfica. Con ello, utilizando las gráficas de longitud y latitud, verificaron rápidamente que los sujetos estudiados no mostraron demasiada variabilidad en sus lanzamientos, demostrando un patrón desarrollado y especializado de este movimiento.

    Lees y Nolan (1999) realizaron un análisis cinemático tridimensional del golpeo de empeine bajo condiciones de velocidad y precisión, con el objetivo de definir las características del golpeo en jugadores profesionales e identificar cambios en cuanto a la ejecución del gesto de acuerdo a la búsqueda de velocidad o precisión en el golpeo. Filmaron en 3-D y a 100 Hz 10 lanzamientos para cada uno de los 2 jugadores estudiados, realizando éstos 5 tiros en busca de velocidad y los otros 5 en busca de precisión. La velocidad media del golpeo en busca de velocidad fue de 26,6 y 24,3 m·s-1 respectivamente; para el golpeo que buscaba precisión, la velocidad fue de 20,4 y 18,1 m·s-1. Los hombros rotaban respecto a las caderas y el rango de movimiento desde el mayor retraso de la pelvis hasta el impacto fue de 22º en el tiro de precisión para los dos jugadores y de 34º y 30º respectivamente para el tiro de velocidad. En el impacto, las caderas y hombros estaban en línea, con un ángulo de separación cadera-hombro cercano a cero. Los valores equivalentes para el rango de movimiento de inclinación cadera-hombro fueron de 2º y 3º respectivamente para el tiro de precisión y de 9º y 11º para el tiro de velocidad. Concluyeron que las rotaciones de tronco son un componente importante en el golpeo de Fútbol y que aumentan a medida que aumenta la demanda de rendimiento.

    Orchard y otros (1999) estudiaron la actividad muscular implicada en el golpeo de Drop, utilizando 4 sujetos a los que se les colocó una serie de electrodos de superficie en varios grupos musculares (Cuadriceps, Isquiotibiales, Glúteos y Recto Abdominal). Se observó sobre todo una gran actividad en el Cuadriceps de la pierna chutadora, en menor medida en el Glúteo de la pierna de apoyo, Recto Abdominal y ambos Isquiotibiales. Así, esta alta actividad muscular podría explicar el alto número de lesiones que ocurren al realizar este gesto.

    Patritti y otros (1999) evaluaron los predictores cinemáticos del rendimiento del golpeo de empeine a máxima velocidad, ejecutado con la pierna preferida y no preferida, para determinar si existen diferentes mecanismos que contribuyen a un adecuado rendimiento del golpeo. 10 sujetos realizaron 5 intentos de empeine a máxima velocidad con cada pierna y con una aproximación de 2 pasos, para ser filmados por un sistema optoeléctrico Macreflex con 4 cámaras de alta resolución y 120 Hz. La velocidad del balón conseguido con la pierna preferida fue de 23,05 + 1,23 m·s-1 y con la pierna no preferida de 21,10 + 1,30 m·s-1. La velocidad de los segmentos distales fueron los predictores más importantes para ambos modelos de golpeo, destacando el mecanismo para desarrollar un alto punto final de velocidad de la pierna chutadora en el momento de impactar con el balón. El ratio de velocidad del pie al balón para el modelo de la pierna preferida (1,19) fue casi igual a aquel descrito para el golpeo máximo de empeine descrito por Lees y Nolan (1998, citado por Patritti, Lees y Nevil,1999). El rango de movimiento de la pierna de contacto con el balón se sugirió como un aspecto importante para el rendimiento del golpeo, al igual que una gran velocidad del pie puede conseguirse a través de un aumento de la flexibilidad de la rodilla. El máximo retroceso de la Pelvis tuvo una influencia negativa en el rendimiento de la pierna no preferida, reflejando un posible aspecto de control sobre la trayectoria del pie y el punto de contacto en el balón al impactar. Para la pierna preferida y la no preferida, el análisis cinemático indica un mecanismo similar de altas velocidades distales que contribuye significativamente en el rendimiento del golpeo.

    Sato y otros (1999) trataron de aclarar las características de la curva del golpeo de empeine interior, de empeine exterior y de empeine total, mediante un sistema de captura en 3-D (Vicon 370 a 200 Hz). 3 sujetos lanzaban a un blanco situado a 5 m, con marcadores reflectores pegados en los segmentos de su cuerpo, además de colocar una plataforma de fuerzas Kistler para analizar la pierna de apoyo en el golpeo. Los ángulos medios del segmento del tobillo, rodilla, talón y punta del pie de la pierna de golpeo antes del impacto mostraron que la curva del golpeo de interior era de 94,3º, la del golpeo exterior de 89,7º y la del golpeo de empeine total de 76,3º. De la misma manera, el ángulo medio de la rodilla era de 120º en el golpeo interior, 121,7º en el golpeo exterior y de 127,7º en el golpeo de empeine total. La anchura de giro desde una visión cenital de la pierna de golpeo indicó que en el golpeo de interior la curva de golpeo era de 1161 mm, de 1088 mm para el golpeo de exterior y de 1009 mm para el golpeo de empeine total. Este resultado dependería del giro de la curva de golpeo si es más ancho que aquel del golpeo recto y se relaciona con el ángulo del tobillo.

    Dorge y otros (1999) desarrollaron un método para grabar la electromiografía intramuscular con electrodo de aguja desde el músculo Psoasilíaco junto a electromiografía de electrodos de superficie en 5 músculos de la pierna chutadora, para relacionar esta actividad con la cinética del golpeo en Fútbol (las señales electromiográficas se compararon con la cinética de la pierna chutadora). 7 sujetos realizaron 3 golpeos máximos, que fueron filmados con cámaras de alta velocidad a 400 Hz; los resultados no mostraron apenas ningún momento de fuerza de retroceso sobre la cadera antes del impacto. La deceleración angular del segmento del muslo no incrementó la velocidad angular de la pierna. El músculo Psoasilíaco estuvo activo durante todo el movimiento de golpeo, aún en el periodo en que la pierna estaba decelerando. Concluyeron que los electrodos de aguja pueden ser aplicados con éxito para grabaciones electromiográficas de movimientos rápidos sin carga.

    Andersen y otros (1999) determinaron una ecuación para que describiera la velocidad del balón de Fútbol tras el impacto con el pie. Así, encontraron que las principales razones para provocar cambios en la velocidad del balón son la velocidad del pie antes del impacto y el coeficiente de restitución. Afirmaron que la masa del segmento de la pierna-pie no influencia la velocidad del balón de manera significativa.

    Teixeira (1999) investigó la cinemática del golpeo en Fútbol con 5 futbolistas experimentados. Estos tuvieron que golpear balones de 2 tipos de tamaño y bajo condiciones de acertar a una zona definida o sin definir tal zona. Con el análisis en 3-D con cámaras de alta velocidad se vio que la condición de acertar la diana o zona definida llevaba a desarrollar una velocidad de movimiento más lenta. Por su parte, el tamaño diferente del balón sólo influía en el tiempo tras el pico de velocidad.

    Zhang y otros (1999) discutieron la habilidad del golpeo de empeine en 6 jugadores de Fútbol mediante medidas simultáneas miodinámicas, miográficas y filmación en vídeo. Mostraron la utilidad de aumentar la amplitud y la velocidad del recorrido de la pierna y realizando el efecto de un esfuerzo explosivo y coordinado para distribuir la amplitud y velocidad del tren inferior correctamente, disminuir las influencias de la denominada "insuficiencia pasiva" y la "insuficiencia activa" durante el golpeo. Además se verificó la objetividad, viabilidad y efectividad del principio descrito ("oscillation plus planar motion"), como método efectivo para mejorar la fuerza y precisión del golpeo.

    Nunome y otros (1999) filmaron a 5 jugadores de Fútbol con 2 cámaras a 200 Hz para obtener las coordenadas tridimensionales del tronco y pierna chutadora, utilizando para ello el algoritmo DLT. Su objetivo era establecer las características cinéticas de 2 tipos de golpeo, interior y empeine. Observaron la cadena cinética de muslo, pierna y pie. Para el golpeo de interior, todos los jugadores mostraron un momento de rotación externa a la altura de la cadera, siendo su magnitud comparable a la de la flexión en la articulación de la cadera y la de la extensión en la articulación de la rodilla. Por el contrario, para el golpeo de empeine, el momento de rotación externa en la articulación de la cadera fue mucho menor que aquel para la flexión de cadera y de extensión de rodilla. Los resultados indicaron que una relativamente complicada serie de movimientos rotacionales es requerida en el golpeo de interior, sugiriendo que el momento positivamente generado para la rotación externa de la cadera en el golpeo de interior juega un papel importante en la ejecución del rango de movimiento de la pierna chutadora. Este hallazgo puede ayudar a estimar la posibilidad de lesión de la articulación de la cadera en relación al sobreentrenamiento o realización excesiva de estos movimientos de golpeo.

    Pino y otros (2000) realizaron un análisis cinemático del penalti en Fútbol, desde la perspectiva puramente teórica en base a leyes físicas y fórmulas derivadas, concluyendo que: 1) Si la velocidad de llegada del balón es entre 70-80 km/h será imposible la intervención con éxito del portero, siempre que la zona a la cual se envíe el balón sea la comprendida entre el poste y 90 cm. 2) La única posibilidad de intervención con éxito por parte del portero sería una anticipación excesiva, o bien que no partiera de una situación central y el balón se dirigiera hacia la zona en que él se encuentre. 3) Para evitar, en el caso anterior, la eficacia del portero, el jugador que va a ejecutar la acción únicamente debe observar la situación inicial del portero.

    Davids y otros (2000) exploraron el papel del control motor y de la biomecánica en el desarrollo de la comprensión de habilidades concretas como es el golpeo en Fútbol. Sostuvieron que una interpretación de sistemas dinámicos de los procesos de coordinación y control de los movimientos con múltiples grados de libertad, abrirá nuevas perspectivas futuras en la relación entre las subdisciplinas del control motor y la biomecánica. Así, la relación entre el control motor y la biomecánica puede formar un importante componente de programas científicos en la detección de talentos y en el desarrollo de habilidades.


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