Resumen
La capacidad de generar y aplicar rápidamente una gran cantidad de fuerza parece jugar un papel clave en la carrera de sprint. Sin embargo, recientemente se ha demostrado que, para los velocistas, la capacidad técnica para orientar efectivamente la fuerza al suelo es más importante que su cantidad total. Se ha propuesto la teoría del vector de fuerza para guiar a los entrenadores en la selección de los ejercicios más adecuados para desarrollar de manera integral las cualidades neuromecánicas relacionadas con las fases distintas de sprinting. Este estudio tuvo como objetivo comparar las relaciones entre saltos verticales cargados y descargados, y half-squat) y los ejercicios de campo de nivel de nivel superior) y dirigidos horizontalmente y el rendimiento de sprint de los atletas de atletismo de nivel superior. Dieciséis velocistas y puentes (incluidos tres atletas olímpicos) ejecutaron saltos verticales, sentadillas de salto cargadas y empujes de cadera, y pruebas de velocidad de carrera a 10, 20, 40, 60, 100, y 150 m. Los resultados indicaron que el empuje de cadera está más asociado con la fase máxima de aceleración (es decir, de cero a 10 m; riñonal = 0.93), mientras que los saltos verticales cargados y descargados parecen estar más relacionados con las fases de alta velocidad (es decir, distancias superiores a 40 m; riñonal variando de 0.88 a 0.96). Estos hallazgos refuerzan los conceptos mecánicos que respaldan la teoría del vector de fuerza y brindan a los entrenadores y a los científicos deportivos información valiosa sobre el uso potencial y los beneficios del uso de ejercicios de entrenamiento vertical u horizontal.
Introducción
Se reconoce que la capacidad de generar y aplicar una cantidad sustancial de fuerza desempeña un papel importante en el rendimiento de sprint de alto nivel (1). En consecuencia, varios autores han informado fuertes correlaciones entre un amplio espectro de capacidades neuromecánicas y la velocidad máxima de sprint (2–4). Además, numerosos estudios experimentales han demostrado que los aumentos en la potencia de salida muscular dan como resultado mejoras significativas en la velocidad, lo que podría confirmar la relación casual entre estas variables mecánicas (5–7). Sin embargo, se ha demostrado que la capacidad técnica para aplicar la fuerza de manera efectiva contra el terreno es más importante para el rendimiento de Elite Sprint que su cantidad total (8).
De hecho, parece que la capacidad de orientar el vector de fuerza resultante horizontalmente mientras se acelera es un determinante clave de la velocidad humana (8,9). Por lo tanto, los atletas capaces de producir grandes cantidades de fuerzas en el suelo en la dirección hacia adelante (es decir, plano horizontal) son probablemente más propensos a lograr mayores velocidades mientras corren. Brevemente, la salida de fuerza horizontal parece estar más relacionada con las fases de aceleración máxima (por ejemplo, de cero a 50 m), donde los tiempos de contacto son más largos y las velocidades de funcionamiento son más bajas que las encontradas durante las fases de alta velocidad (10). En contraste, se ha demostrado que la transición de velocidades más bajas a más altas da como resultado una duración de fase de soporte más corta con aumentos concomitantes en la fuerza máxima vertical (11,12). Dicho esto, es razonable suponer que los ejercicios realizados en el eje vertical u horizontal pueden presentar variados niveles de relaciones e interacciones con fases distintas de carrera de sprint.
Más recientemente, se ha propuesto la teoría del vector de fuerza para guiar a los entrenadores e investigadores en la selección de los ejercicios y ejercicios más apropiados para mejorar cada fase específica de la velocidad máxima de carrera. Por ejemplo, Contreras et al. (13) Verificado que el empuje de cadera orientado horizontalmente es superior a la sentadilla frontal para aumentar la aceleración de más de 20 m después de una intervención a corto plazo (es decir, 6 semanas), que probablemente está relacionado con el vector de fuerza anteroposterior empleado en este movimiento y su impacto potencial en la producción de impulso horizontal (14). Por otro lado, Kale et al. (15) demostraron que, entre varias variables recolectadas en saltos verticales y horizontales, la altura de salto de caída es el mejor indicador de la máxima velocidad alcanzada por un velocista de élite a lo largo de una carrera de tablero de 100 m. Se obtuvieron resultados similares en una serie de investigaciones recientes ejecutadas con velocistas y atletas deportivos de equipo, lo que confirma que la dirección del vector de fuerza de resistencia en relación con el cuerpo es determinante en la mediación de las adaptaciones a las cualidades de velocidad ((4,16,17). Sin embargo, aunque algunos de estos estudios se han llevado a cabo utilizando ejercicios verticales realizados en las zonas de potencia óptimas (es decir, utilizando cargas capaces de maximizar la salida de potencia) (4,16,18), hay una falta de investigación sobre este tema con ejercicios dirigidos horizontalmente (por ejemplo, cadera).
Teniendo en cuenta la aparente efectividad de las zonas de potencia óptimas (19,20), parecería importante probar las relaciones entre los empujes de cadera ejecutados en condiciones de carga óptimas y el rendimiento real de los velocistas de nivel superior en un rango integral de distancias de sprint (es decir, de cero a 150 m). Además, sería relevante comparar las habilidades predictivas de las cadenas de cadera y los ejercicios ampliamente utilizados orientados verticalmente (p. Ej., Saltos medio escasos y verticales) con respecto a las diferentes fases de la carrera de sprint. Estas inferencias pueden ayudar a los profesionales a desarrollar estrategias mejores y más específicas para mejorar las cualidades de velocidad de sus atletas. El objetivo de este estudio fue examinar las relaciones entre varias medidas mecánicas evaluadas en las caderas y las sentadillas de salto cargadas (ejecutadas en sus respectivas zonas de potencia óptimas), saltos verticales descargados y las actuaciones obtenidas por sprinters y saltadores profesionales en diferentes distancias de sprint, variando de 10 a 150 m. Basado en datos anteriores (4,13,16) Y nuestra amplia experiencia con estos atletas, esperábamos que un mejor rendimiento en el ejercicio orientado horizontalmente (es decir, cadera) estarían directamente relacionadas con mejores resultados obtenidos durante las fases iniciales de sprinting (de cero a 50 m), mientras que los mayores resultados se recopilan durante los movimientos más altos (IE, medios parciales, serían los saltos verticales más altos). alcanzado durante las fases de alta velocidad (es decir, distancias ≥ 40 m).
Materiales y métodos
Diseño de estudio
Este estudio descriptivo transversal tuvo como objetivo examinar las relaciones entre varias pruebas neuromusculares y el rendimiento de sprint de los atletas de atletismo de élite en diferentes distancias de carrera. Para definir estas relaciones, los sujetos ejecutaron las pruebas en dos días consecutivos, en el siguiente orden: día 1) saltos verticales que comprenden sentadillas y contramedidas (SJ y CMJ, respectivamente); un sprint de 60 m; Día 2) un sprint de 150 m; y Jump Squat (JS), Half-Squat (HS) y ejercicios de cadera (HT) que evalúan la potencia propulsora media (MPP). Después del primer día, los atletas descansaron hasta el día siguiente de las evaluaciones. Durante este período, se les indicó que mantuvieran sus hábitos nutricionales y de sueño y que llegaran al laboratorio deportivo en un estado de ayuno durante al menos 2 h, evitando el consumo de alcohol y cafeína durante al menos 48 h antes de las pruebas. Todos los sujetos se familiarizaron previamente con los procedimientos de prueba debido a sus constantes evaluaciones en nuestras instalaciones. Se realizó un calentamiento estandarizado antes de las pruebas que comprenden ejecuciones de luz a auto-seleccionadas moderadas para 5 minutos. Los intentos sub-maximales en cada prueba también se realizaron antes de las pruebas máximas. Entre cada prueba, se implementó un intervalo de descanso de 15 minutos para explicar los siguientes procedimientos de prueba y ajustar los dispositivos de prueba. Todas las pruebas físicas se realizaron entre las 9:00 a.m. y las 13:00 p.m.
Participantes
Dieciséis velocistas y puentes de nivel superior (9 hombres y 7 mujeres; 21.8 ± 3.0 años; 177.7 ± 10.6 cm; 67.4 ± 10.8 kg) participaron en este estudio. La muestra comprendió a 3 atletas que participaron en los últimos Juegos Olímpicos (RIO-2016), mientras que los otros participantes han participado en los campeonatos mundiales, las competiciones panamericanas y del sur-estadounidense, lo que atestigua su alto nivel de rendimiento y competitividad. Antes de participar en este estudio, los atletas fueron informados sobre el diseño experimental y firmaron un formulario de consentimiento informado. Los atletas en este manuscrito han dado su consentimiento informado por escrito, como se describe en forma de consentimiento PLoS, para publicar este estudio. Este estudio se realizó de acuerdo con los estándares éticos de la Declaración de Helsinki y fue aprobado por el Comité de Ética de la Universidad de Anhanguera-Bandeirante.
Saltos verticales
La altura de salto vertical se evaluó usando SJ y CMJ. En el SJ, se requirió que los atletas logren una posición en cuclillas con 90 ° de flexión de la rodilla y mantengan esta posición durante ~ 2 s antes de saltar, sin ningún movimiento preparatorio. En el CMJ, los atletas recibieron instrucciones de ejecutar un movimiento descendente seguido de una extensión completa de las articulaciones de la cadera, la rodilla y el tobillo y eran libres de determinar la amplitud de contratación para evitar cambios en la coordinación de saltos. Todos los saltos fueron ejecutados con las manos en las caderas y los atletas recibieron instrucciones de saltar lo más alto posible. Los saltos se realizaron en una alfombra de contacto válida y confiable (Elite Jump, S2 Sports, São Paulo, Brasil) (21). El tiempo de vuelo obtenido
Velocidad de sprint
Para la prueba de sprint de 60 m (día 1), cinco pares de fotocélulas (velocidad inteligente, equipo de fusión, Brisbane, AUS) se colocaron a distancias de 0, 10, 20, 40, y 60 m a lo largo del curso de sprinting. Mientras tanto, para la prueba de sprint de 150 m (día 2), se colocaron tres pares de fotocélulas a distancias de 0, 100 y 150 m a lo largo del curso de sprinting. Los atletas realizaron dos sprints de 60 m y dos sprints de 150 m a partir de una posición de pie 0.3 m detrás de la línea de partida. Las pruebas de sprint se realizaron en una pista de atletismo oficial. Se permitió un intervalo de descanso de 8 minutos entre los dos intentos y se consideró el tiempo más rápido para los análisis.
Salidas de potencia propulsora media
Las salidas de potencia propulsora media (MPP) se midieron en los ejercicios JS y HS, se realizaron en una máquina Smith (equipo de resistencia al martillo, Rosemont, IL, EE. UU.) Y en el ejercicio HT realizado usando una barra olímpica. Los atletas recibieron instrucciones de ejecutar tres repeticiones a velocidad máxima para cada carga, con un intervalo de 5 minutos proporcionado entre conjuntos. La prueba comenzó a una carga correspondiente al 40% de la masa corporal del atleta (BM). Una carga del 10% de BM para todos los ejercicios se agregó gradualmente en cada conjunto hasta que se observó una disminución clara en el MPP. En el JS (Fig. 1), los atletas se pusieron en cuclillas hasta que la parte superior de sus muslos estuviera paralela al suelo y, después de un comando verbal, saltaron lo más rápido posible sin que su hombro perdiera el contacto con la barra. El HS se ejecutó de manera similar a la JS, excepto que los sujetos recibieron instrucciones de mover la barra lo más rápido posible sin perder el contacto con el suelo con el suelo. Para el HT (Fig. 2), los atletas colocaron la espalda superior en un banco con la barra colocada sobre las caderas (13). Los sujetos recibieron instrucciones de empujar la barra hacia arriba lo más rápido posible, mientras mantenían una columna neutral y pelvis. Para determinar las salidas de MPP, se adjuntó un transductor lineal (Force T, sistema de medición dinámica; Ergotech Consulting SL, Murcia, España) a la barra Smith-Machine (4,22,23). Los datos de la posición de la barra se tomaron muestras a 1,000 Hz usando una computadora. La técnica de diferenciación finita se utilizó para calcular la velocidad y la aceleración de la barra. El MPP máximo obtenido y la velocidad propulsora media (MPV) asociada con el MPP máximo en cada ejercicio se usaron para el análisis.
