El análisis de la técnica deportiva se basa en el análisis de la estructura del sistema de movimiento (patrón motor) que considera el al aparato locomotor coma sistema en movimiento con características estructurales concretas.
El patrón motor que tiene lugar para resolver un problema motor concreto, es una estructura integral de elementos (fases), interrelacionadas (evolución de una influye en otras) y discernibles (diferenciadas) entre sí.
La única solución científico-metodológica de la que se dispone actualmente para la evolución de la técnica deportiva es el análisis biomecánico, que nos va a permitir describir la estructura del patrón motor y si es posible, desarrollar modelos y llegar a formular soluciones de optimización siempre que hayan podido comprender las relaciones de causa efecto en el desarrollo de los patrones motores.
Análisis sistemático estructural
1. El análisis y la interpretación de las acciones motoras se hace bajo el enfoque sistemático estructural que permite analizar el aparato

locomotor como un sistema en movimiento y los procesos motores como estructura.
2. Bajo este enfoque metodológico, la técnica deportiva no es un conjunto de detalles sino una estructura integra de elementos interrelacionados y diferenciados entre si.
3. El análisis sistemático estructural se fundamenta en:
? Estructuralidad de la acción motriz (mov. Integrados en estructuras)
? Integridad de la acción motriz (mov. Se integran para conseguir un objetivo y la variación de una parte influye sobre el conjunto).
? Dirección consciente hacia un objetivo previamente definido.
4. Metodología de la biomecánica basada en:
? Análisis sistemático a través de técnicas experimentales.
? Síntesis sistemático que facilita la construcción de modelos teóricos.
5. Enfoque de análisis biomecánico:
? Mecanicista: efectos de fuerza y momentos de fuerza.
? Anatómico-funcional: relación entre forma y funcion de aparato locomotor, movimientos: de articulaciones y la intervención muscular.
? Fisiológico: procesos de control de actividad motora sobre la base neurofisiológica.

6. Tendencia fisiológica >adaptaciones de las secuencias de los impulsos nerviosos en el transcurso del movimiento a las condiciones concretas de la ejecución y la eliminación de las desviaciones respecto al objetivo del patrón motor.
7. Análisis sistemático estructural, como herramienta metodológica del análisis biomecánico incluye 3 tendencias: mecánica, fisiológica y anatómica-funcional.

8. Existe una relación entre el análisis biomecánico de la técnica y la teoría de entrenamiento deportivo, que consiste en optimizar la planificación del entrenamiento de la técnica en función de los resultados del análisis biomecánico.
9. El entrenamiento de la técnica en proceso sistemático cuyo objetivo es el desarrollo,

perfeccionamiento y mantenimiento de la eficiencia motriz.
10. Metodología de la biomecánica > medios técnicos y metodología para obtener información rápida que permite contrastar la ejecución técnica correcta con la idónea.

11. Cambios de la técnica deportiva:
? Técnica anterior se impone y condiciona la nueva.
? Técnica anterior se deja pero el rendimiento es bajo.
? Se distingue entre técnica nueva y antigua, el rendimiento mejora.

1-PRINCIPIOS DE ÓPTIMA DISTANCIA DE ACELERACIÓN

Este principio depende del tiempo que dispone el deportista para llegar a la velocidad tiene máxima, es decir, teóricamente cuanto más tiempo más aceleración, intensidad y fuerza. Esto es correcto biomecanicamente, pero mecánicamente no lo es ya que si flexiono más del ángulo óptimo, pierdo fuerza.
Cada individuo tiene su propio ángulo óptimo de aceleración, al igual que en cada deporte se adoptará un ángulo óptimo diferente.
Con la técnica 1 conseguimos un impulso de aceleración más alto pero de poca duración.
Con la técnica
2 conseguimos un impulso de aceleración menos alto pero de mucha duración.
Para determinar cuál de los dos impulsos de aceleración es el que mejor nos conviene, Primero que tenemos que establecer es una relación entre la distancia deaceleración y la velocidad de despegue. Representamos en abscisas la distancia
de aceleración (altura) que es la distancia que bajas y subes al flexionar las rodillas frente a la velocidad.

Gráfica 1

– Las líneas discontinuas corresponden a distintas aceleraciones
– Las líneas continuas representan la potencia mecánica. Cada línea corresponde una potencia constante.
A continuación se imponen unas condiciones del sistema:
1. Tenemos que asegurarnos de que el que salta más alto lo hace porque ejecuta correctamente la técnica, para eso tenemos que imponer que el nivel de potencia sea el mismo, por ejemplo P = 8 kW.
2. Tenemos que relacionar la técnica (flexo-

Extensión

Y las capacidades biológicas como la potencia (P = F ? v). Observamos que para una misma potencia, si se flexionan las rodillas 32 cm se obtiene un 15% más de velocidad que si se flexionan 20 cm.
Es decir, cuanto mayor sea la flexión, mayor es la velocidad alcanzada y también cuanto más flexionamos las rodillas más potencia conseguiremos. Por esto se hacen pesas, para alcanzar una potencia mecánica máxima y conseguir una velocidad mayor, pero en muchos deportes no se tiene el tiempo que se necesita para flexionar todo lo que se quiera. La mejora de la potencia permite alcanzar la misma velocidad en cada vez menor tiempo.
Se ve que los deportistas que flexionan mucho es porque tienen mucha potencia mecánica para volver a subir, por ejemplo, en halterofilia tienen mucho músculo para flexionar al máximo, conseguir más velocidad y por tanto, levantar la pesa hasta arriba.
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2- CURSO ÓPTIMO DE ACELERACION
El contra-movimiento además de cumplir la distancia óptima de aceleración, debe recorrer un curso de aceleración óptimo. Tiene, sin duda, lugar en el análisis de la técnica del volley-ball puesto que se aplica teniendo en cuenta el objetivo
principal de la técnica, es decir, recorrer una determinada distancia de aceleración en el menor tiempo posible (curso decreciente) o alcanzar la máxima velocidad posible (curso creciente).
Entonces:

En el caso A:

la velocidad final es mayor y el tiempo de ejecución es más largo.
La aceleración es creciente (ángulo entre pendiente y la horizontal de la velocidad; el ángulo cada vez es mayor).
La aceleración es creciente, empieza a valores bajos y va aumentando, por tanto a más tiempo más velocidad. Mas pendiente más velocidad más tiempo.
Corresponde a un remate en 3º Tiempo en el que se requiere más tiempo para alcanzar la máxima velocidad y se remata en el punto más alto posible del salto

En el caso B:

la velocidad final es menor y el tiempo de ejecución es más corto. La aceleración es decreciente
(ángulo entre pendiente y la horizontal de la velocidad; el ángulo cada vez es menor).
La aceleración es decreciente, empieza en valores altos de aceleración y va disminuyendo. Se necesita mas distancio para alcanzar la misma velocidad que en A.
Corresponde a un remate en 1º tiempo: donde se busca sorprender al contrario. Nos interesa rematar lo antes posible para crear incertidumbre.
Si no se conoce la información de estas gráficas, el salto posiblemente se ejecute no tendría eficacia el remate, lo que llevaría al equipo a ganar el punto.
La utilización de una técnica u otra varía en función de la situación. Por ejemplo, el caso A sería un remate a tercer tiempo y el caso B a primer tiempo.
Crear dificultades en la recepción de balón al equipo contrario (en el caso del voleibol) supone aumentar la velocidad de posición en el saque. Por ello, la pelota tiene que salir con la máxima
velocidad posible, aumentando así la distancia de aceleración.
A mayor distancia de aceleración mayor cantidad de trabajo mecánico sobre la pelota, y a la vez mayor variación de energía cinética, ya que la Vfinal será mayor.
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3 – PRINCIPIO DE LA FUERZA INICIAL
En los movimientos que incluyen flexión – extensión y donde tiene lugar un cambio en el sentido del movimiento, al inicio del movimiento de extensión se desarrolla una fuerza inicial positiva como consecuencia del impulso de frenaje.
Este fenómeno de la aparición de la fuerza inicial contribuye a que se incremente el impulso de aceleración en la extensión. Cuando realizamos la prueba con contramovimiento, este principio permite que la fuerza inicial haga aparecer una aceleración en la extensión favorable para realizarlo en el menor tiempo posible.

(SALTO SIN Y CON CONTRAMOVIMIENTO)

En la gráfica podemos observar:
1. En el salto con control de movimiento la suma de la superficie es cero, es decir, la superficie de la curva por debajo del eje X es lo mismo que la superficie por encima del eje X.
2. La fuerza inicial es el salto con control de movimiento es mayor que la que se hace sin control de movimiento.
3. La ganancia del salto vertical con control de movimiento es mayor que la pérdida, por tanto, el salto vertical con control de movimiento resulta más eficaz.
Las razones fisiológicas que se dan son:
– Si no se produce con una excesiva velocidad, se produce un número elevado de puentes cruzados.
– Cuanto mayor es el número de puentes cruzados mayor es la fuerza que se produce.
El salto con contramovimiento es mejor que el salto sin contramovimiento siempre que cociente entre el impulso de frenaje y el impulso de aceleración debe ser aproximadamente.
consecuencia del impulso de frenada; esto contribuye a que se incremente el impulso de aceleración en la extensión de la rodilla.
La condición para que esto ocurra es que la ratio entre el impulso de frenada y el de aceleración sea óptimo. Por tanto, si el objetivo de la tarea motriz requiere una extensión y las condiciones específicas lo permiten, la técnica deportiva se ve favorecida si tiene lugar un movimiento de flexión (en la dirección opuesta) de tal manera que la relación entre el impulso de frenada y de aceleración sean óptimas.
Durante el impulso de aceleración, los valores de la fuerza disminuyen hasta hacerse cero o próxima a cero antes de que se complete el movimiento de extensión.
– Es obvio que la magnitud del impulso de frenada influye en el impulso de aceleración
– Ya hemos visto en el salto vertical que se puede encontrar una relación óptima entre el impulso de frenada y el impulso de aceleración que es aproximadamente 0,3.

Explicación del principio:

Se nos plantean las siguientes cuestiones:
1ª cuestión: Indagar en las características de la curva fuerza-tiempo y cómo influyen sobre el impulso mecánico considerando que las demás características son las mismas, especialmente la distancia de aceleración.
2ª cuestión: Estamos de acuerdo en que la máxima superficie de impulso mecánico se conseguiría si la fuerza fuera máxima y constantemente efectiva durante toda la distancia de aceleración (esta fuerza el aparato locomotor no la puede realizar)
3ª cuestión: Empíricamente se puede observar que con un contramovimiento inicial a veces se obtiene una ventaja respecto al objetivo. Por tanto, sería interesante saber en qué consiste realmente esa ventaja y cómo se explica en términos biomecánicos.

PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DEL MOMENTO ANGULAR

El momento angular respecto a un punto o a un eje que tiene masa (m) y velocidad (v).

Momento angular L0=r · (m·v)

Cuando aplicamos una fuerza, lo que hacemos es aplicar una un momento de fuerza. Esto es lo que llamamos impulso cinético.

Definición de impulso cinético

Aplicación de una fuerza respecto al eje de rotación por el intervalo de tiempo que se aplica.
La ley mecánica que relaciona el impulso mecánico y la que dice dice que la cantidad de movimiento rotacional de un cuerpo o un sistema, varia en función de la cantidad del impulso cinético que se a desarrollado por la aplicación de un momento de fuerza por un intervalo de tiempo finito. Por lo tanto al final tengo lo que tenía al principio más el impulso cinético que se ha desarrollado. Pueden darse dos casos:
Si es cero no varía por lo tanto se deduce que no se crea momento de fuerza, entonces, la cantidad de movimiento se mantiene constante.
En el caso de que sea mayor que cero aumentará la cantidad de movimiento, por lo tanto tenemos un movimiento acelerado.
El esquema donde se refleja la integración neuromecánicos del movimiento articular, se puede diferenciar en las siguientes partes:

1º Integración de la información sensorial, toda la información que se integra, del sistema nervioso central y periférico, enfocan las respuesta electrofisiológica que hace que a través de las vías aferentes, las moto neuronas alfa, se activan las fibras de las unidades motoras de los músculos que controlas una articulación. Por lo tanto se representa la actividad eléctrica que va a traer como consecuencia la contracción muscular.
3º Los músculos que controlan la articulación se insertan en un lugar determinado de la articulación por lo que provocan momento de fuerzas, ya que el momento muscular neto, es el momento muscular neto que producen los extensores y el momento muscular neto que producen los flexores y según la prevalencia de los momentos musculares netos habrá movimiento o no.
4º Aparece el concepto de sinergia, la suma de todo lo anterior da como lugar la sinergia, que da lugar a un patrón, y esto es el control motor, la interacción de las articulaciones con el objetivo de realizar un movimiento previamente determinado.
5º Efectivamente cuando el sumatorio de los momentos de las fuerzas musculares, se desarrolla
durante intervalos de tiempo finito lo que ocurre es el desarrollo de una magnitud vectorial que es el impulso cinético que trae como consecuencia la variación de movimiento rotacional que tiene un segmento corporal.

Aquí tenemos dos posibilidades de análisis, de aproximación metodológica

1. Análisis dinámico inverso. Lo que se hace es conocer la intervención muscular como conjunto de músculo o como grupos musculares, por lo tanto hablamos de la intervención y los procesos de control, referida a grupos musculares.
2. Análisis o caracterización de la intervención de cada musculo concreto que interviene en un determinado movimiento. Para esto precisamos de la electromiografía. Por lo tanto partiendo de la
neurobiomecánica podemos analizar la geometría del movimiento.
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3ª Ley de Newton
Si un cuerpo actúa sobre otro con una fuerza (acción), este reacciona contra aquél con otra fuerza de igual valor y dirección, pero de sentido
contrario. Esta ley se da en el salto vertical cuando se ejerce fuerza con las piernas sobre el suelo, el suelo aplica sobre las piernas una fuerza del mismo valor.

Aplicación de los principios biomecánicos para la evaluación de la técnica deportiva en el voleibol:

Si el criterio de evaluación de la técnica en el voleibol es conseguir la máxima velocidad del centro de masas en el despegue con limitación o no del tiempo y de la distancia de aceleración, se tiene que tener en cuenta y muy en serio la tercera ley de Newton o principio de acción y reacción, durante las fases de apoyo y vuelo.
En el apoyo la relación entre fuerza muscular y la carga mecánica va a determinar la distancia de aceleración y por tanto, la velocidad del centro de masas.
En el vuelo la aplicación de la ley va a determinar la adopción de una postura determinada durante el aterrizaje que es determinante en la práctica del voleibol.

Explicación:

Esto significa que el problema motor es proyectar el centro de masas a una altura suficiente como para poder superar la red en el remate, el cual, a su vez, puede ser de tres tipos diferentes: remate en primer, segundo o tercer tiempo.
En el remate en tercer tiempo se juega con el hecho de rematar lo más alto posible y sobrepasar el bloqueo (no existe limitación de tiempo para coger impulso en el salto), mientras que en el remate en primer tiempo no se juega con rematar a la máxima altura, sino lo más rápido posible, para sorprender al contrario.
En la fase de apoyo actúan fuerzas internas (contracciones musculares) y fuerzas externas (fuerza de la gravedad,…) mientras que la fase de vuelo sólo actúa la fuerza de la gravedad (fuerza externa) si despreciamos la resistencia aerodinámica. Por lo tanto, el tiempo de vuelo en cualquier salto está determinado desde el momento en que se produce el despegue del pie en el último apoyo con el suelo. Si esto es así, ¿por qué se realizan movimientos en el aire?
Se realizan movimientos porque si se gira una parte del cuerpo en un sentido, otra parte sufrirá un giro en sentido contrario (Principio de acción y reacción) que facilitará alcanzar unos pocos centímetros más en la recepción del salto.
Veamos las gráficas que nos permiten entender el movimiento completo del salto vertical:
Posición del centro de masas
Velocidad del centro de masas
Fuerza mecánica = Fuerza resultante .La fuerza interna es la combinación de la fuerza muscular (FM)

PRINCIPIO DE LA COORDINACION TEMPORAL DE LOS IMPULSOS PARCIALES

¿Cómo se coordina al tener dos movimientos (uno de flexión-extensión de la rodilla y otro
movimientos que es el penduleo de los brazos -flexión y extensión de la articulación del hombro = swing-)?
Este tema nos tiene que preocupar porque la flexión-extensión de la rodilla va asociada a las fuerzas externas de la rodilla (repercutiendo sobre el estado de movimiento del sistema en su totalidad) mientras que la de los hombros va asociada a las fuerzas internas (por lo que no repercute en el estado de movimiento del sistema en su totalidad).
Las fuerzas externas e internas duran un intervalo de tiempo finito ya que hay un impulso.
Por otro lado la flexión de las rodillas repercute sobre una masa corporal importante (todo el cuerpo menos las extremidades superiores) mientras que las de los hombros va asociado a una masa relativamente pequeña, que es la de las extremidades superiores.
La distancia de aceleración del centro de masas aumenta y la energía cinética del sistema también
a través de dos acciones sucesivas que son el movimiento de extensión durante el cual se ejerce fuerza sobre el suelo u otra base de apoyo y un movimiento de oscilación o penduleo de los brazos.
La duración del impulso de aceleración de la fuerza de extensión durante el movimiento de extensión se prolonga como consecuencia de la acción de la fuerza más alejada de la base de apoyo, situación que se observa con frecuencia en los saltos.

1.-

(Cuando el tiempo no es limitación de la técnica) Si el reglamento no limita el tiempo disponible para desarrollar la acción de las fuerzas (externas e internas), se puede conseguir un incremento máximo del impulso mecánico desarrollando máximo trabajo mecánico en el movimiento de la oscilación con una máxima distancia de aceleración y frenado y una coordinación óptima de las dos acciones de las fuerzas.
En este caso, el impulso de aceleración en el movimiento de oscilación, tiene que empezar en un intervalo de tiempo óptimo antes de la extensión.
Este intervalo de tiempo se determina por la tendencia de la fuerza de aceleración del resto del cuerpo (es decir, todo menos las extremidades superiores) si la secuencia es flexión-extensión, la desaceleración del movimiento de flexión debe ser controlada de modo que la fuerza de aceleración del resto del cuerpo caiga a 0 durante un intervalo de tiempo que vamos a llamar fase cuasi-estática, en el punto de inversión del movimiento flexión-extensión y mientras el swing (penduleo de los brazos) empieza a acelerarse.

2.-

Si el tiempo disponible para la acción de las fuerzas está limitado y por lo tanto desaparece la fase cuasi-estática en el punto de inversión del movimiento, solamente se pueden conseguir óptimas distancias de aceleración y frenado del movimiento oscilatorio dando lugar a una tendencia decreciente en la curva de la fuerza del resto del cuerpo. En este caso, la óptima coordinación se caracteriza por los siguientes criterios:
La aceleración del movimiento oscilatorio no puede empezar antes de que la aceleración de la extensión. Y su impulso de frenaje tiene que
terminar no más tarde que el impulso de aceleración en la extensión. En todo caso, la velocidad del movimiento oscilatorio tiene que reducirse solamente hasta el nivel de la velocidad del resto del cuerpo, es decir, no realizar movimientos en el sentido contrario durante la fase de aceleración en la extensión.
Después de modelizar la situación, llegamos a la siguiente consideración:
La acción sucesiva de dos acciones de fuerza supone su interacción de modo que, en un gesto de extensión y swing simultáneo, las fuerzas de reacción y los momentos de las fuerzas reducen o aumentan las fuerzas y los momentos de aceleración en el movimiento de extensión según sus signos (+/-). De modo que, cuando el movimiento de oscilación se acelera en el mismo sentido que el movimiento de extensión, las fuerzas externas y los momentos de las fuerzas de aceleración se reducen.
Cuando el movimiento de oscilación se desacelera en el sentido del movimiento de extensión, las fuerzas externas y sus momentos de aceleración aumentan.
Por tanto, lo que tengo que hacer es que la oscilación (movimientos de los brazos), se desacelere durante la fase de extensión.
Posibilidades de salto:
1ª) Que salte sin el movimiento de los brazos (solamente penduleo, sin oscilación).
2ª) Que salte solamente con el movimiento de los brazos (solamente oscilación, sin extensión).
3ª) Que salte con oscilación de los brazos acelerada.
4ª) Que salte con oscilación de los brazos desacelerada.

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