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I. Introducción

    El fútbol es sin duda uno de los deportes más importantes a nivel nacional e internacional, como podemos fácilmente comprobar por la cobertura mediática de la reciente Eurocopa 2004 de Portugal. La consecución del objetivo fundamental del juego -el gol- requiere de la ejecución de un golpeo a portería, siendo éste en muchas ocasiones realizado con el empeine total, pues es -tras el golpeo con la puntera- la superficie con la que más velocidad podemos imprimir al balón (figura 1).

Figura 1. Digitalización del golpeo a portería en fútbol-sala, para determinar el ROM de cadera y
rodilla -pierna de golpeo-, entre otros parámetros.

    El presente trabajo pretende proporcionar un resumen de los principales estudios científicos en los que se analiza la importancia del ROM de cadera y rodilla en el golpeo de fútbol, concretamente en la modalidad de empeine total, ya que este tipo de golpeo es el gesto futbolístico que más atención ha demandado de la comunidad científica (Reilly y Williams, 2003), sobre todo desde el ámbito de la biomecánica (Lees y Nolan, 1998; Zabala y Lozano, 2002).

    Así, para conseguir una mayor velocidad de golpeo, ¿es mejor una cadena cinética de mayor recorrido?, o, por el contrario, ¿es posible que un mayor rango de movimiento perjudique la ejecución del gesto?

II. Estudios más relevantes sobre el rango de movimiento de cadera y
rodilla en el golpeo de empeine total

II. 1. Golpeo de empeine y otras superficies

    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, indicando la utilidad de aumentar la amplitud del recorrido de la pierna para obtener una mayor velocidad de golpeo.

    Gutiérrez y Soto (1992) llevaron a cabo un estudio sobre el golpeo de empeine, filmando a 14 jugadores de ámbito regional, mediante técnicas cinematográficas tridimensionales (3D): una cámara cinematográfica Beaulieu R-16 a 60 fot/s, colocada perpendicularmente al plano donde se realizó el gesto, y una segunda cámara de vídeo V-200 a 25 fot/s, colocada a un ángulo de 70º con respecto a la anterior.

    Dado que la velocidad tangencial del extremo distal de un segmento (vt) tiene una relación directa con el producto de la velocidad angular (w) y longitud de dicho segmento (r): vt = w · r, cabría esperar que los ángulos de cadera y rodilla, en el momento del contacto con el balón, se mantuvieran próximos a 180º para incrementar el radio y, consecuentemente, la velocidad tangencial del extremo distal. Sin embargo, los resultados no indicaron eso, posiblemente debido a ciertos reflejos protectores que activan la musculatura antagonista antes de contactar con el balón.

    Además, la amplitud de movimiento de cadera y rodilla tampoco pareció ser importante en el inicio del movimiento. El ángulo de la cadera de la pierna de golpeo en el instante en que la pierna de apoyo contacta con el suelo no correlacionó (r=-0.56) con la velocidad del pie de golpeo en el instante de tomar contacto con el balón. Además, el menor ángulo de la rodilla de la pierna de golpeo durante la secuencia final del movimiento tuvo también una baja correlación con la velocidad del pie ejecutor (r=0.34).

    La conclusión a la que llegaron los autores es que, aunque es necesaria cierta amplitud inicial para producir una gran aceleración en los segmentos, una mayor amplitud en el movimiento no implica mejores resultados, fundamentalmente porque dicha amplitud aumenta el tiempo de participación muscular, por lo que la tensión producida por el músculo disminuye.

    Por otra parte, Levanon y Dapena (1998) compararon el golpeo de empeine con el golpeo realizado con el interior del pie, utilizando para ello 6 jugadores universitarios de fútbol a los que se les pidió que ejecutaran dos lanzamientos de penalty, mediante golpeo de empeine y golpeo de interior. La filmación se hizo con 2 cámaras (Redlake Corporation, Morgan Hill, CA) situadas 10 a m la derecha del balón, una 6 m por delante y otra 10 m por detrás. Observaron que los parámetros temporales de ambos tipos de golpeo fueron idénticos, pero hubo notables diferencias en otros aspectos medidos, destacando principalmente la mayor orientación hacia fuera (rotación externa) de los planos muslo-pierna y pierna-pie en el golpeo con el interior del pie con respecto al golpeo de empeine.

    Tanto en el golpeo de empeine como en el de interior la cadera realizó un amplio movimiento de extensión-flexión (51º y 50º respectivamente). En el golpeo de empeine, dicho movimiento se desarrolló desde una pronunciada extensión inicial (-29 ± 13º) hasta una moderada flexión en el momento de impacto (22 ± 9º). Sin embargo, en el golpeo de interior la extensión inicial fue menos marcada (-19 ± 15º) pero la posterior flexión fue mayor (31±14º), produciéndose un mayor acompañamiento de la pierna en la misma dirección del balón, para otorgarle a éste la trayectoria deseada.

    En cuanto a la rodilla, su movimiento de flexión-extensión fue mayor en el golpeo de empeine (65º) que en el de interior (52º), pero en ninguno de los dos alcanzó la extensión total: en el golpeo de empeine su movimiento fue desde los -113 ± 9º hasta los -48 ± 13º; en el de interior osciló desde los -105 ± 19º hasta los -53 ± 13º. Esto último coincide con los resultados mostrados por Gutiérrez y Soto (1992), quienes argumentaron que, debido a ciertos reflejos protectores que producen la contracción de la musculatura antagonista, la extensión total no se llegaba a alcanzar -ni en la cadera ni en la rodilla-.

    Haciendo un análisis final de los datos, Levanon y Dapena (1998) concluyeron que la articulación de mayor contribución en ambos golpeos fue la rodilla (86% en golpeo de empeine; 67% en golpeo con interior), mientras que el movimiento que más importancia tuvo en la velocidad final del pie fue el de flexión-extensión (86% en golpeo de empeine; 71% en golpeo de interior).

    También Gutiérrez-Dávila y Raya (2003) compararon el golpeo con el interior y el golpeo con el dorso interior. Filmaron a 18 jugadores universitarios, a los que se les pidió que realizaran dos golpeos de cada tipo, utilizando para el análisis sólo el más veloz de cada uno de ellos. Se utilizaron 2 cámaras: una Beaulieu R-16 a 64 fot/s (colocada a 32 m del lugar de ejecución y a 45º de la dirección teórica del lanzamiento) y otra Photo-Sonics 16-1 PL a 100 fot/s (a 38 m del lugar de ejecución, a 45º de la dirección teórica del lanzamiento y a 90º del eje óptico de la otra cámara).

    El golpeo de dorso-interior obtuvo una mayor velocidad tangencial del pie, debido, entre otros factores, a una mayor distancia entre el centro de gravedad (CG) y el talón del pie de golpeo en el momento de contactar con el balón. Como consecuencia de aumentar esta distancia, el radio de giro aumentó, lo que produjo una mayor velocidad de salida del balón. Sin embargo, no existieron diferencias en los ángulos de cadera y rodilla en el momento de contactar con el balón, por lo que dicho aumento de la distancia entre el CG y el talón del pie de contacto se debió a la posición del tronco y de los miembros superiores, los cuales se encontraban en una posición más alta cuando el golpeo se realizaba con el dorso-interior -con lo que el CG se sitúa más alto-.

    Observaron también, coincidiendo con Levanon y Dapena (1998), que en el golpeo con el dorso-interior se produjo una mayor extensión previa en la cadera, lo que facilita el ciclo estiramiento-acortamiento de los músculos implicados en la flexión de cadera y extensión de rodilla. Sin embargo, la posterior flexión de cadera fue mayor cuando el golpeo se realizó con el interior (de nuevo, ese marcado movimiento de acompañamiento de la pierna sobre el balón).

    Sato y otros (1999) utilizaron un sistema capturador de movimiento en 3-D (Vicon 370), 7 cámaras (200 Hz) y dos plataformas de fuerza (Kistler) para analizar en profundidad las diferencias entre el golpeo en curva interior, en curva exterior y el golpeo de empeine (recto). Los sujetos experimentales fueron tres jugadores universitarios y los disparos se realizaron contra una diana situada a 5 m. Los resultados mostraron que el golpeo recto de empeine (el que produce mayor velocidad en el balón) fue el que obtuvo la mayor angulación en la rodilla (127.7º), frente a los 120º del golpeo en curva interior y los 121.7º del golpeo en curva exterior.

II. 2. Golpeo de empeine bajo diferentes condiciones

    Para comprobar las principales diferencias en el golpeo de empeine al exigir velocidad o precisión, Lees y Nolan (1999) estudiaron a 2 futbolistas profesionales, quienes realizaron 10 golpeos de empeine simulando un penalty e intentando golpear una diana (1 m2) situada en la esquina superior derecha de la portería. Los 5 primeros golpeos exigían la mayor velocidad posible, mientras que en los otros 5 se les pedía la mayor precisión de la que fueran capaces al intentar golpear la diana. Las cámaras utilizadas tenían una frecuencia de 100 Hz.

    Sus resultados mostraron que en los golpeos que buscaban velocidad el jugador ampliaba su última zancada, lo que producía una mayor rotación de la pelvis -sujeto 1: golpeo de precisión: 22.2 ± 3.3º, golpeo de velocidad: 33.8 ± 3.8º, P<0.001; sujeto 2: golpeo de precisión: 22.4 ± 2.4º, golpeo de velocidad: 30.4 ± 6.7º, P<0.05-. Esto, acompañado de un incremento en el ROM de cadera y rodilla -aumento no significativo para sujeto 1, pero altamente significativo (P<0.001) para sujeto 2-, permite aumentar la velocidad del pie y (como consecuencia) la velocidad del balón.

    De acuerdo a Bunn (1972), esto se puede atribuir a que el incremento en la velocidad del extremo distal de un segmento -por ejemplo, el pie- puede ser alcanzado mediante un incremento del ROM de las articulaciones implicadas. Así, Lees y Nolan (1999) sugieren un entrenamiento basado en la ganancia de flexibilidad y de fuerza en los grados extremos de ese rango de movimiento para mejorar el rendimiento en el golpeo de fútbol.

    Patritti y otros (1999) estudiaron las diferencias cinemáticas intrasujeto de 10 jugadores amaters de fútbol (edad media: 25.2 años) al golpear con la pierna preferida y la no preferida. Cada jugador realizó 5 golpeos a máxima velocidad con cada pierna, con una aproximación de 2 pasos, siendo grabados los golpeos con un sistema opto-electrónico Mc Reflex y cámaras de video a 120 Hz. La velocidad del balón fue registrada con radar (JUGS speed gun, Decatur Electronics Inc., IL, USA).

    Como era de esperar, encontraron una diferencia altamente significativa (P=0,0001) en la velocidad del balón entre ambos golpeos (23.05 ± 1.23 m·s-1 para la pierna preferida; 21.10 ± 1.30 m·s-1 para la pierna no preferida). En ambos tipos de golpeo, el mejor predictor de la velocidad del balón fue la velocidad de la articulación distal (pie), que según estos autores podría ser incrementada por un mayor ROM en la flexión de rodilla.

    En cuanto a la cadera, estos autores encontraron que un mayor retroceso de la pelvis (extensión de cadera) era perjudicial para el golpeo con la pierna no preferida, pues implicaba un peor control sobre el movimiento del pie y sobre el punto exacto en el que éste golpeaba al balón.

II. 3. Velocidad angular de la extensión de rodilla según la contracción del cuádriceps: concéntrica o pliométrica

    Bober, Putnam y Woodworth (1987) no estudiaron específicamente el golpeo de fútbol, sino la extensión de rodilla ejecutada en dos situaciones diferentes: a) sólo extensión de rodilla -contracción concéntrica del cuádriceps- y b) flexión de rodilla y posterior extensión -contracción excéntrica y después concéntrica del cuádriceps-. Analizaron, mediante electrogoniometría y potenciómetro, a 19 sujetos sentados, con el muslo fijo y sólo la pierna y el pie libres para poder ejecutar el movimiento requerido. Obtuvieron una velocidad angular en la extensión de rodilla significativamente mayor en la situación b): 619ºs^-1 frente a 491ºs^-1 -20.7% de diferencia, P<0.0001-. Sin embargo, destacó que dicha diferencia se hacía no significativa si en la situación a) -sólo extensión de rodilla- el ROM de la flexión previa era lo suficientemente amplio. Por el contrario, aumentaba hasta un 40% si dicho ROM era pequeño.

    En la situación b) -flexión-extensión- se observó, en consonancia con lo anteriormente citado, que la velocidad angular de la extensión de rodilla presentaba una correlación significativa con el ROM de la flexión previa (r=0.32) y con el punto en el que finalizaba esa flexión para comenzar la extensión (r=0.49).

    También se observó que cuando el ROM de la flexión era amplio, la velocidad angular de la extensión de rodilla en los primeros 50 milisegundos (ms) era inferior. Sin embargo, argumentaron lo postulado por Hochmuth y Marhold (1978), por cuanto el objetivo no es completar un movimiento en el menor tiempo posible sino transmitir una gran velocidad final a un segmento -asumible en el golpeo de fútbol-, acelerando para ello el movimiento gradualmente.

II. 4. Diferencias entre géneros

    Browder y otros (1991) describieron determinadas características tridimensionales del golpeo de empeine en jugadoras. Sus resultados mostraron que la pelvis recorría un mayor rango de movimiento en el golpeo de alta velocidad frente al de baja velocidad (18º frente a 13º), lo que sugiere el importante papel del rango de movimiento de la cadera en la producción de una mayor fuerza en el golpeo. La rotación de la pelvis se presentaba así como un efectivo método por el que las jugadoras obtenían una mayor velocidad de golpeo, preferido por ellas antes incluso que la extensión en cadera y rodilla.

    Muy en la línea de lo anterior, Tant y otros (1991) compararon las técnicas de golpeo de hombres y mujeres, observando que en el golpeo de empeine de máxima velocidad los hombres usaron un mayor rango de movimiento en cadera y rodilla, mientras que las mujeres mostraron una mayor rotación de la pelvis.

II. 5. El golpeo de empeine en situación de aprendizaje

    Hasta ahora, todos estos trabajos ha investigado el golpeo en sujetos con cierto nivel de ejecución. Sin embargo, Anderson y Sidaway (1994) se interesaron por los cambios coordinativos que se producen en el aprendizaje del golpeo. Utilizaron 6 sujetos (edad media: 20.3 años) sin ninguna experiencia previa en fútbol y, para poder comparar los resultados, filmaron también los golpeos de 3 jugadores expertos (edad media: 25.2 años), con más de 10 años de práctica futbolística.

    La tarea a aprender era un golpeo de empeine de 5 m de distancia, hacia una diana cuadrangular de 2 m^-2, con una aproximación de dos pasos. El objetivo principal del golpeo era desplazar el balón a la máxima velocidad, aunque también debían acertar dentro de la diana. El proceso de aprendizaje consistió en 20 sesiones (10 semanas, 2 sesiones por semana), cada una con 10 minutos dedicados específicamente al golpeo de empeine. Se grabaron, antes y después de las 10 semanas de aprendizaje, tres golpeos de cada jugador, utilizando una videocámara Panasonic AG 450, a 60 Hz, colocada perpendicularmente al plano de golpeo. Utilizando marcadores reflectantes situados en hombro, cadera, rodilla, tobillo y extremo distal del quinto dedo del pie, se digitalizaron y analizaron los puntos para calcular los ángulos (en 2 dimensiones) de cadera y rodilla.

    De entre las numerosas variables dependientes que se midieron, se encontraban los ROM's de cadera y rodilla, calculados como la diferencia entre los valores máximo y mínimo de dichas articulaciones. Tras el aprendizaje, el recorrido angular de la cadera aumentó una media de 17.1º -de 86.3º a 103.4º, P<0.01, frente a los 134.9º que manifestaron los expertos-, localizándose el cambio más importante en la flexión extrema que se produce tras el golpeo. Con respecto a la rodilla, el incremento medio fue de 13.1º -de 90.5º a 103.6º, P<0.01, mientras que los expertos llegaron a 120.7º-, siendo el cambio más notable el aumento de la flexión que tiene lugar justo antes de iniciarse la flexión de cadera.

    A continuación, mostramos resumidos los principales hallazgos de los estudios más relevantes mencionados en este trabajo (tabla 1):

Tabla 1. Resultados más relevantes de los estudios más importantes citados.

NS: no significativo * p<0.05 ** p<0.01 *** p<0.001

III. Aplicaciones prácticas

III. 1. Aplicación a la enseñanza del gesto en fútbol-base

    Para poder entender la implicación del ROM de cadera y rodilla en este gesto, debemos enmarcarlo en la totalidad del gesto, para lo cual hay que comenzar con algunas recomendaciones para monitores y entrenadores que pretendan conseguir una enseñanza eficaz del golpeo de empeine total. Como aspectos básicos para el análisis del gesto y el posterior feedback que podemos transmitir a los alumnos o jugadores jóvenes, destacamos:

• Entrenamiento del observador: éste debe estar familiarizado con el gesto y con los errores más habituales, en función también del rendimiento conseguido (velocidad del balón, si ha alcanzado alguna zona de la portería y cuál ha sido…).

• Colocación del observador en un plano de visión perpendicular al del ejecutante.

• Utilización de una planilla de observación (véase a continuación la tabla 2), que puede servir además para entrenar al observador si éste es nóvel o no está familiarizado con los índices de rendimiento del gesto (basado en Zabala y Lozano, 1999):

Tabla 2. Planilla de observación para el análisis del golpeo de empeine total.

III.2. Aplicación al alto rendimiento deportivo

    Para mejorar el rendimiento en el golpeo de empeine total, y siguiendo la idea sugerida por Lees y Nolan (1999), sugerimos llevar a cabo un entrenamiento orientado a la ganancia de flexibilidad en las principales articulaciones implicadas -pelvis, cadera y rodilla-, acompañado de las necesarias ganancias de fuerza en los grados extremos de ese rango de movimiento. De esta manera, es posible que así el golpeo alcance una velocidad de salida del balón mayor, al tiempo que se podría minimizar el riesgo de lesión que ocasionalmente acompaña a este tipo de golpeos a máxima intensidad (p.e. golpeo de falta desde larga distancia) -pues, de entrada, un trabajo específico de ROM beneficiaría este aspecto higiénico y protector muscular-. Al respecto del trabajo de fuerza en los grados extremos del ROM en el golpeo, encontramos la lógica de este planteamiento en el hecho de que las fibras musculares deben rendir al máximo en esa longitud y disposición, por lo que, además de específicamente mediante entrenamientos de lanzamientos a portería, sería interesante trabajar en pretemporada en máquinas isocinéticas tipo Contrex (antes denominada Cybex) o de forma similar en máquina y de manera unilateral -aunque este tipo de trabajo serviría sólo como introducción al trabajo específico-.

IV. Conclusiones

    Podemos afirmar, de acuerdo a los resultados de los autores estudiados, que cuando los jugadores pretenden golpear con la mayor velocidad posible utilizan un mayor rango de movimiento en la rotación de pelvis, extensión (retroceso) de cadera y en la extensión de rodilla, aunque sin llegar nunca a los 180º esperados desde un punto de vista teórico en el momento del contacto -pues ello produciría un gesto menos natural (efectivo) de golpeo seco del balón, sin ningún tipo de acompañamiento-. Además, esta variable resulta de interés en el aprendizaje del gesto, más aún cuando se conoce que al comienzo el ROM de cadera y rodilla es inferior en comparación con el conseguido tras aprender el gesto; por ello este debe ser un indicador a vigilar en la fase de aprendizaje del gesto técnico, que directamente depende de los formadores y entrenadores -quienes deberían estar mínimamente formados a su vez sobre este aspecto-.

    Sería muy útil realizar futuras investigaciones que comprobasen si la realización de un programa de entrenamiento dedicado a la mejora del rango de movimiento en cadera y rodilla produce mejoras en la velocidad de golpeo de empeine total, así como comprobar -mediante registro electromiográfico- si, por el contrario, dicho aumento en el rango de movimiento produce un descenso en la tensión alcanzada por los músculos, como sugieren Gutiérrez y Soto (1992). Por su parte, el trabajo de fuerza en las angulaciones extremas del gesto parece un buen complemento al trabajo de flexibilidad (elasticidad muscular y amplitud de movimiento), pudiéndose comparar un entrenamiento combinado de ROM y fuerza respecto de otro sólo de fuerza, otro sólo de ROM y un grupo control sin recibir tratamiento alguno.

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