leandrogl@uniss.edu.cu

pablozp@uniss.edu.cu

*Facultad de Cultura Física

Universidad de Sancti Spíritus "José Martí Pérez"

**Escuela de Iniciación Deportiva Escolar. Sancti Spíritus

(Cuba)

Recepción: 18/10/2019 - Aceptación: 14/11/2019

1ª Revisión: 07/11/2019 - 2ª Revisión: 12/11/2019

 

Resumen

    Introducción: El tiro con arco es un deporte olímpico de interés internacional, donde el movimiento técnico es prioridad en su metodología del entrenamiento. En tal sentido, los análisis biomecánicos posibilitan perfeccionar la preparación deportiva delimitando los alcances y potencialidades del gesto deportivo. Objetivo: Analizar los principios biomecánicos del anclaje en arqueros, incluyendo una descripción del arquero como sistema biomecánico durante la ejecución del disparo. Métodos: Lo constituyó la observación y como auxiliares el video-análisis y las mediciones a través del software Tracker, cuantificando características biomecánicas presentes en la ejecución. Las imágenes de los arqueros se consiguieron en la semana 12 del entrenamiento de 2 atletas de la preselección nacional juvenil masculino de Cuba. Resultados: Se obtienen algunos errores fundamentales, como el ángulo de la mano de cuerda, así como la no adecuada colocación del codo en la misma dirección de la flecha, tanto en lo frontal como en lo sagital.

    Palabras clave: Tiro con arco. Anclaje. Sistema biomecánico.

 

Abstract

    Introduction: Archery is an Olympic sport of international interest, where the technical movement is a priority in its training methodology. In this sense, biomechanical analyzes make it possible to improve sports preparation by delimiting the scope and potential of the sporting gesture. Objective: To analyze the biomechanical principles of archers anchoring, including an archer description as a biomechanical system during the shot execution. Methods: It was the observation and as auxiliary the video-analysis and measurements through the Tracker software, quantifying biomechanical characteristics present in the execution. The archers images were obtained in week 12 in training of 2 athletes of the Cuba national youth pre-selection. Results: Some fundamental errors are obtained, such as the angle of rope hand, as well as the inadequate placement of elbow in arrow same direction, both in frontal and sagittal.

    Keywords: Archery. Anchorage. Biomechanical system.

 

Resumo

    Introdução: Tiro com arco é um esporte olímpico de interesse internacional, onde o movimento técnico é uma prioridade em sua metodologia de treinamento. Nesse sentido, as análises biomecânicas possibilitam melhorar a preparação esportiva, delimitando o escopo e o potencial das atividades esportivas. Objetivo: Analisar os princípios biomecânicos da ancoragem em arqueiros, incluindo uma descrição do arqueiro como um sistema biomecânico durante a execução do tiro. Métodos: Foi realizada a observação e como auxiliar a vídeo-análise e medidas através do software Tracker, quantificando as características biomecânicas presentes na execução. As imagens dos arqueiros foram obtidas na semana 12 do treinamento de 2 atletas da pré-seleção nacional de jovens de Cuba. Resultados: são obtidos alguns erros fundamentais, como o ângulo da mão do cabo, bem como a colocação inadequada do cotovelo na mesma direção da seta, tanto na parte frontal quanto na sagital.

    Unitermos: Tiro com arco. Âncora. Sistema biomecânico.

 

Lecturas: Educación Física y Deportes, Vol. 24, Núm. 258, Nov. (2019)

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Introducción

 

    Por alguna razón aún inexacta, el hombre primitivo del Paleolítico Superior inventó el arco para arrojar más lejos sus lanzas, reduciendo el tamaño y el peso de éstas, porque comprendió intuitivamente que para hacer un tiro rápido y de largo alcance, era necesario transferir gran energía a una flecha ligera; pero, cuyo peso, concentrado en la punta lanceolada de piedra pulida desílex o de obsidiana, era también un problema. (Martínez, 2004; Piqué y otros, 2015)

 

    Pero el Tiro con Arco se popularizó más a través de la leyenda de Robín Hood en la TV y el cine, que por su incorporación al programa de competencias de los II Juegos Olímpicos en Paris en el año 1900 (Beades, 2008). Cuando el arquero tensa la cuerda, el arco acumula energía potencial acercando las puntas de los extremos donde la cuerda “agarra” al arco. Luego, al soltar la cuerda, el arco transfiere a la flecha gran parte de la energía potencial acumulada y la convierte en energía cinética, que es el vuelo parabólico de la flecha. Una pequeña parte de la energía potencial que se había acumulado por la tensión de la cuerda que hizo el arquero, se disipa entre la resistencia que ofrece la flecha, el aire y la vibración de la cuerda.

 

    Aunque pareciera que la cuerda se “estira” cuando es tensada por el arquero, no es así. La cuerda casi no pierde su longitud original. Lo que se deforma es el arco. Y cuando la cuerda pierde contacto con la flecha, restituye su estado original, vibrando hacia sus lados, pero no hacia la dirección donde fue disparada la flecha. Esto solo se puede observar con cámaras de alta velocidad. (Álvarez, 1988)

 

    La posición que adopta el arquero para realizar los disparos debe ser perpendicular a la diana (blanco), porque son los ángulos de 90° los que producen la mejor aplicación de fuerzas (López, Caveda, Méndez, Cárdenas, & Bombú, 2019; Lee, 2009) y además dicha posición permite alinear la flecha con la diana y el ojo dominante del arquero, ya que con un solo ojo aunque se pierde sentido de profundidad se gana sentido de linealidad y precisión. Por eso es que “se achina” un ojo para apuntar. La dificultad del disparo radica en que simultáneamente hay que aplicar fuerza para tensar la cuerda y sostener el peso del arco, y a la vez, apuntar y concentrarse antes que la fatiga muscular influya negativamente en el rendimiento de cada disparo, sobre todo si el arco es del modelo “recurvo”, cuyo principio mecánico es de catapulta. Pero, en cambio, con el arco “compuesto” cuyo principio de funcionamiento mecánico se basa en poleas que ayudan a “abrir” el arco para disparar, el esfuerzo es menor. Por los argumentos mencionados y otros, es que parte la necesidad de caracterizar un deporte determinado desde diferentes puntos de vista para poder trazar estrategias efectivas de entrenamiento. (López, Caveda, Méndez, Cárdenas, & Bombú, 2019; Escalona, Soler, & Pérez, 2010; Andrade, Villarroya-Aparicio, & Morales, 2017; Lasluisa, Rodríguez, & O'Farril, 2019; Guerrón, 2019; Clavijo, Morales, & Cárdenas, 2016; García y otros, 2019; Larrea & Calero Morales, 2017)

 

   El anclaje es la tensión hacia la máxima apertura, todo el brazo de cuerda deberá elevarse como una unidad a la posición de “anclaje”, debajo del hueso de la mandíbula, la tensión cambia de un movimiento externo a un movimiento interno (González, 2007). Esta posición es determinada por la colocación de las escápulas y el codo de cuerda, la cabeza es solo un punto de referencia en el proceso actuando como visión desde atrás.

 

    La extremidad del codo, cuando se mira desde el lado, deberá estar en línea con la flecha o un poco más arriba. Si el codo está demasiado alto los músculos posteriores como el trapecio bajo y latissimus de la espalda cuya acción se requiere durante el anclaje, son muy difíciles por no decir imposibles de activar. (Axford, 2007; Haywood & Lewis, 2013)

 

    Al observar el codo de cuerda directamente desde una posición elevada, deberá estar en línea con la flecha; incluso sería mejor que estuviera levemente detrás de esta línea pero definitivamente no delante de esta línea con un ángulo ideal entre 50º y 55º en relación con la escápula. Al comienzo de la tensión la mano de cuerda deberá fijarse en tal posición que pueda encajar firmemente debajo del hueso de la mandíbula, sin la necesidad de girar la mano durante la tensión para anclar en la cara.

 

   La mano de cuerda deberá hacer contacto fuerte con el hueso de la mandíbula para crear una conexión hueso-sobre-hueso. Esto es esencial para asegurar una consistente posición nock-ojo. Cualquier giro de la mano de cuerda en la cara o elevación de la extremidad del codo de cuerda, cambiará la presión del dedo en la cuerda y la dinámica del tiro. Dado lo anterior, se evidencia la necesidad del análisis morfo-funcional del arquero, aspecto de importancia en todos los deportes relacionados con el tiro. (Mon-López, Tejero-González, & Calero, 2019; Mon, Zakynthinaki, & Calero, 2019)

 

    Dado los resultados competitivos deficientes que ha obtenido la provincia de Sancti Spíritus y la selección nacional en los últimos años y a solicitud de la Comisión Provincial local de este deporte se nos plantea la necesidad de realizar un estudio biomecánico del anclaje de los arqueros de la preselección nacional juvenil que radica en esta provincia, dado que los estudios biomecánicos dictan las limitantes y potencialidades del movimiento motriz, en función de optimizar el rendimiento deportivo. (Apolo, Villalba, Benavides, & Saavedra, 2017; Benavides, Villalba, Saavedra, & Apolo, 2017; Guerrero, 2018; Yumisaca, Cruz, Chancosi, Rosales, & Vega, 2018; Puentes, Morales, Bencomo, Bencomo, & Cevallos, 2018; Antonio, y otros, 2017; Loachamin, Mena, Durán, & Maqueira, 2017; Guevara & Calero, 2017; Criollo, Espinoza, Morales, Chávez, & Fleitas, 2018; Sánchez, Aguilar, Alava, & Cruz, 2018; Santiesteban y otros, 2018; Wuitar, Caveda, Oms, & García, 2018)

 

    En tal sentido, se ha planteado como objetivo la realización de un análisis de los principios biomecánicos del anclaje en arqueros, incluyendo una descripción del arquero como sistema biomecánico durante la ejecución del disparo en la preselección nacional de tiro con arco.

 

Métodos

 

    El método fundamental utilizado fue la observación y la videografía, donde se obtuvieron y analizaron las imágenes de la ejecución del disparo de los arqueros masculinos de la preselección nacional juvenil. Se utiliza además el método de medición con apoyo del software Tracker para cuantificar las características biomecánicas presentes en la ejecución técnica del anclaje. (Tracker, 2017)

 

    Antes de la filmación se les explicó a los deportistas el objetivo de la investigación y las acciones que se iban a realizar. La filmación se realizó durante un control que realizaban los atletas siendo así la filmación en competencia. Se filmó a dos deportistas siendo los de más importancia para el entrenador, ya que los mismos formarán parte de la selección nacional juvenil masculina cubana a los Juegos Olímpicos de la Juventud. La filmación se realizó con una cámara y trípode profesional Sony digital de disco de almacenamiento de 520 Gb.

 

    En la observación se determinó el sistema biomecánico durante la ejecución del elemento técnico del anclaje atendiendo a:

1. Principios biomecánicos que se ponen de manifiesto en la ejecución del fondo.

2. Segmentos del cuerpo que participaron en el movimiento.

3. Pares y cadenas biocinemáticas que intervinieron en el movimiento.

4. Cadenas cinemáticas.

5. Palancas y péndulos con mayor implicación en el movimiento y su clasificación.

6. Instantes en que se manifiestan las propiedades mecánicas de un músculo específico.

7. Instantes en que se realiza tracción de trabajo y apoyo.

8. Músculos sinergistas y antagonistas que participan.

9. ¿Cómo se ponen de manifiesto las propiedades del sistema biomecánico?

    Las principales características biomecánicas analizadas fueron las siguientes:

1. Ángulo del brazo de cuerda.

2. Distancia del codo de cuerda con respecto a línea de la flecha.

3. Altura del codo de cuerda con respecto a la flecha.

Resultados y discusión

a.     Principios biomecánicos en la ejecución del anclaje

 

    Principio del tiempo de aplicación de la fuerza: No solo es la cantidad de fuerza la que puede cambiar el movimiento de un cuerpo u objeto, el tiempo que la fuerza pueda ser aplicada también influye en el movimiento resultante (Impulso de las fuerzas). (Knudson, 2007)

 

    Principio de la producción de la máxima velocidad: Requiere del uso de las articulaciones en orden (desde las más grandes hasta las más pequeñas). (Knudson, 2007)

 

    Principio de la interacción segmentaria plantea que: las fuerzas que actúan en un sistema de cuerpo rígido segmentado, pueden ser transferidas a través de los segmentos y las articulaciones. (Knudson, 2007)

 

    Principio del tiempo de aplicación de las fuerzas: no es la cantidad de fuerza que puede cambiar el movimiento de un cuerpo o un objeto, el tiempo de la fuerza puede ser aplicado también influyen en el movimiento resultante. (Knudson, 2007)

 

b.     Segmentos del cuerpo que participan en el movimiento

    Segmento 2 “el tronco”. Específicamente las escápulas humerales dos de los cuatro puntos básicos.

 

    3 y 4 segmento “brazos”

1. escápula humeral: concentra la mayor cantidad de fuerza durante la ejecución.

2. la articulación humero cubital

    5 y 6 segmento “los antebrazos” función fundamental como palancas durante toda la ejecución del elemento técnico.

 

    7 y 8 segmento “las manos”. Realizando el agarre de la empuñadura con la mano de arco y el agarre de la cuerda con la mano de cuerda.

 

c.     Pares y cadenas biocinemáticas que intervienen en el movimiento

    En el movimiento técnico que estamos analizando intervienen 6 pares de cadenas biocinemáticas por cada miembro superior.

1. Hueso escápula y húmero (tronco-brazo)

2. Hueso húmero y cúbito (brazo-antebrazo)

3. Hueso húmero y radio (brazo-antebrazo)

4. Hueso radio y carpo (antebrazo mano)

5. Hueso cúbito y carpo (antebrazo-mano)

6. Metacarpos y las falanges (manos).

d.     Cadenas biocinemáticas (abiertas o cerradas)

 

    Desde la posición preparatoria se forma una cadena cerrada durante toda la acción del movimiento (apertura, retención o anclaje) hasta llegar a la liberación que si está formada por una cadena abierta.

 

e.     Palancas y péndulos con mayor implicación en el movimiento

 

    La palanca de mayor implicación en el anclaje en el tiro con arco, resulta ser el húmero del brazo de cuerda como palanca con su base en la articulación escapulo-humeral y el hueso radio como péndulo, además el radio y el cúbito también actúan como palancas con su base de apoyo en la articulación húmero-radio-cubital.

 

f.     Instantes en que se manifiestan las propiedades mecánicas de un músculo específico

• Trapecio, durante todo el movimiento del tiro.

• Como cuerpo físico manifiesta la elasticidad y la viscosidad.

• Como cuerpo biológico manifiesta la contractibilidad y excitabilidad.

g.     Instantes en que se realiza tracción de trabajo y apoyo

 

    La fuerza de acción del atleta de tiro con arco en este elemento técnico del anclaje depende directamente de la fuerza detracción de los músculos de las escápulas. Por lo que podemos decir que el instante donde se realiza la tracción es en el momento de abrir el arco moviendo el segmento brazo a través de la tracción del músculo trapecio sobre la escápula halando al hueso húmero como palanca y la articulación escapulo-humeral como apoyo.

 

h.     Participación de los músculos sinergistas y antagonistas en un instante dado

 

    En el brazo de arco que está extendido participan los músculos deltoides (fibras laterales), tríceps braquial, braquioradial como sinergistas y bíceps braquial, flexo ulnar del carpo como antagonistas.

 

    En el brazo de cuerda que está flexionado participan los bíceps braquial, deltoides (fibras anteriores) y trapecio de la escápula de cuerda como sinergistas y como antagonistas, el tríceps braquial, pronador mayor, deltoides (fibras posteriores) los músculos interespinosos y supraespinosos del brazo de cuerda actúan como sinergistas en el movimiento, mientras que el interespinoso y supraespinoso del brazo de arco actúan como antagonista del movimiento.

 

i.     ¿Cómo se pone de manifiesto las propiedades del sistema biomecánico?

 

    El sistema biomecánico simplificado del aparato locomotor del hombre en el que se manifiesta las Leyes de Newton o las Leyes de Einstein aplicadas al macromundo. (Puentes, Morales, Bencomo, Bencomo, & Cevallos, 2018)

 

    Lo forman diferentes órganos, huesos, músculos y articulaciones. Los huesos tienen la capacidad de formar pares de cadenas, así como palancas y péndulos compuestos. Por su parte los músculos tiene la capacidad de transformar las articulaciones multiaxiales en sistemas biodinámicamente coherentes a través de las sinergias musculares que son grupo de músculos que actúan conjuntamente en unidad de lucha de contrarios, las palancas óseas tiene la función de transmitir las diferentes esfuerzos y el trabajo mecánico a distancia en las acciones motoras.

 

    Por lo que podemos resumir que el anclaje en el tiro con arco como elemento técnico complejo se ponen de manifiesto las propiedades del sistema biomecánico desde la contracción para empezar abrir el arco hasta llegar a la liberación.

Análisis de la técnica con el Tracker

 

    Al realizar en análisis en el Tracker de la técnica del anclaje de los arqueros de la preselección nacional juvenil masculina de tiro con arco buscando como punto fundamental el error técnico en la colocación del codo en la mano de cuerda podemos observar que existen algunas deficiencias en relación con la técnica correcta descrita por Kisik Lee (2009) en el manual para enseñanza de tiro con arco.

 

    Se realizó una comparación de los dos atletas que fueron filmados con fotos donde se demuestra la técnica correcta y se detectaron errores tanto en el ángulo del codo como en la distancia del mismo con respecto a la flecha, creando una línea imaginaria que le da continuidad a la flecha. El codo de cuerda tiene que estar en una misma línea o un poco por detrás pero nunca por delante por lo que esta distancia tiene que ser corta.

 

   Analizando la técnica del arquero A (ver Imagen 1) desde un plano sagital podemos ver con claridad que el ángulo de su codo de cuerda no es el correcto al presentar un ángulo de 42.2º, cuando debería encontrase en un rango entre 50º y 55º respectivamente. Y la distancia del codo con la línea de la flecha que debería se cero se encuentra a 2.8 cm.

 

Imagen 1. Técnica del arquero A, plano sagital

 

    Y analizándolo desde un plano frontal (ver Imagen 2) podemos observar que la distancia del codo con la cuerda es de 3.9 cm cuando también tendría que ser cero.

 

Imagen 2. Técnica del arquero A, plano frontal

 

    Con el arquero B se realizó el mismo procedimiento y en el plano sagital (ver Imagen 3) el ángulo del codo de cuerda resulto ser de 46.4º y la distancia del codo de cuerda con respecto a la línea de la flecha de 1.2 cm.

 

Imagen 3. Técnica del arquero B, plano sagital

 

    Con este mismo atleta pero desde el plano frontal (ver Imagen 4) su distancia del codo en relación con la continuidad de la flecha fue de 2.3 cm cuando tenía que ser cero.

 

Imagen 4. Técnica del arquero B, plano frontal

 

    Estos errores detectados en el brazo de cuerda durante el anclaje tienen una gran influencia en el rendimiento deportivo ya que al no alinear correctamente el codo con la flecha provoca no estar trabajando toda la fuerza con las escápulas lo que lleva a un cansancio prematuro y disminuye el rendimiento en las últimas series de cada distancia.

 

Conclusiones

• Para concluir con la realización de esta investigación estudiamos los principios biomecánicos y una descripción del arquero como sistema biomecánico.

• Se analizó la ejecución técnica del anclaje en dos arqueros de la preselección nacional juvenil.

• Se identificaron las características biocinemáticas que se ponen de manifiesto en la ejecución del anclaje.

• Se identificaron errores que afectan a la correcta ejecución técnica del anclaje.

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