Resumen
Este estudio tuvo como objetivo dilucidar la influencia de las cargas de resistencia horizontal en las variables espaciotemporales y de fuerza de reacción del suelo (GRF) durante la aceleración máxima del sprint. Nueve velocistas masculinos (20,2 ± 1,2 años; 175,3 ± 4,5 cm, 69,7 ± 6,1 kg) realizaron carreras de velocidad con seis condiciones de carga de una carga sin resistencia y cinco cargas resistidas de 4, 6, 8, 10 y 12 kg utilizando un entrenamiento de resistencia. Dispositivo con tecnología de arrastre inteligente. Durante las pruebas, los GRF para todos los pasos se determinaron utilizando un sistema de placa de fuerza de 50 m. Las variables espaciotemporales y GRF a una velocidad de carrera de cada 0,5 m/s se obtuvieron y compararon entre las condiciones de carga. La velocidad máxima de carrera en condiciones de carga de 0, 4, 6, 8, 10 y 12 kg fue 9,84 ± 0,41, 8,55 ± 0,41, 8,09 ± 0,33, 7,62 ± 0,34, 7,11 ± 0,31 y 6,71 ± 0,29 m/s, respectivamente. . ANOVA reveló efectos principales significativos de la carga en las variables medidas (η2 = 0,236–0,715, pag < 0,05), excepto para el GRF anteroposterior promediado en posición y el impulso de frenado. Sin embargo, las diferencias observadas entre las condiciones de carga fueron pequeñas, con aproximadamente el 4% (1,3–7,5%) para las variables GRF y aproximadamente el 9% (1,2–22,3%) para las variables espaciotemporales. El presente estudio indica que la carga de resistencia horizontal en la aceleración del sprint tiene poco impacto en las variables espaciotemporales y GRF a una velocidad de carrera determinada. En contraste con una recomendación general, se debe adoptar una carga pesada en el sprint resistido con el objetivo de mejorar el rendimiento en la etapa anterior de la aceleración máxima del sprint.
Introducción
La carrera de velocidad con carga de resistencia horizontal (es decir, sprint resistido) se ha utilizado como modalidad para mejorar el rendimiento de aceleración del sprint (1,2). Para la implementación de este enfoque, se ha recomendado utilizar una carga relativamente ligera (<10-20% de la masa corporal al remolcar un trineo o ~10% de pérdida de velocidad) (1,3,4) porque las cargas pesadas causan cambios significativos (~20% o más) en la mecánica del sprint, como un mayor tiempo de contacto con el suelo, una disminución de la longitud del paso (SL), una inclinación anterior y una mayor aplicación de fuerza horizontal e impulso al suelo (3–6). Sin embargo, un estudio reciente informó que un programa de entrenamiento de sprint resistido de nueve semanas usando una carga pesada, produciendo una pérdida de velocidad del 50%, mejoró el rendimiento del sprint sin cambios en la cinemática del sprint.7). Contrariamente a las recomendaciones anteriores, este informe sugiere la efectividad del uso de cargas pesadas en el entrenamiento de sprint resistido.
En la mayoría de los estudios previos que investigaron las diferencias en la cinemática del sprint o la cinética entre condiciones sin resistencia y con resistencia, las variables correspondientes se obtuvieron a una distancia o número de pasos determinado desde el punto de partida (3–8). Sin embargo, en el sprint máximo resistido, la velocidad de carrera a una distancia o número de pasos determinado difiere según las cargas adoptadas; es decir, cuanto más pesada sea la carga, menor será la velocidad de carrera a una distancia o número de pasos determinado. Por ejemplo, las velocidades de despegue del segundo paso en remolque de trineo con cargas equivalentes al 12,6 y 32,2% de la masa corporal fueron del 91,2% (5,2 m/s) y 77,2% (4,4 m/s), respectivamente, en comparación con el sprint sin resistencia (5,7 m/s) (4). Por lo tanto, las comparaciones a una distancia o número de pasos dado incluyen la influencia de las diferencias en la velocidad de carrera. Durante la aceleración máxima del sprint sin resistencia, especialmente en la fase inicial, la mecánica del sprint cambia dramáticamente con la velocidad de carrera. En la fase de aceleración inicial, un aumento en la velocidad de carrera de 1 m/s se acompaña de un aumento en SL de ~20 %, un impulso neto de reacción anteroposterior del suelo de ~13 %, y una fuerza de reacción anteroposterior del suelo promediada por pasos (Fap) en ~18%, disminuciones en el tiempo de contacto con el suelo en ~10% y la inclinación del tronco en ~6 grados (9–11). Estos hallazgos sugieren que informes previos sobre la alteración en la mecánica del sprint durante el sprint resistido (1,3–6,8) puede haber sido influenciado por la velocidad de carrera a la que se han analizado las variables cinéticas y cinemáticas. Por lo tanto, no debería haber diferencias en la mecánica del sprint entre las condiciones de carga si las comparaciones se hicieran a una velocidad de carrera determinada.
Con respecto a las fuerzas de reacción del suelo (GRF) a una velocidad determinada durante los sprints resistidos, tres estudios ya han intentado examinar las influencias de las condiciones de carga sobre Fap–relaciones de velocidad (12–14); sin embargo, los hallazgos siguen siendo controvertidos. Un estudio informó que cuando Fap a una velocidad de carrera dada fue adoptada, el FapLa relación de velocidad derivada del sprint resistido fue similar a la de la fase correspondiente durante un sprint sin resistencia (12). Esto apoya la suposición de que la mecánica del sprint no difiere entre las condiciones de carga cuando las variables correspondientes se comparan a una velocidad determinada. Sin embargo, otros han demostrado que a medida que aumenta la carga, la pendiente de la Fap–la relación de velocidad se vuelve más negativa (14) o positivo (13). Por lo tanto, la influencia de las cargas de resistencia en la cinética de aceleración del sprint aún no se ha dilucidado.
Este estudio tuvo como objetivo aclarar la influencia de las cargas de resistencia en las variables espaciotemporales y GRF durante la aceleración del sprint. Para este fin, obtuvimos los datos de GRF para todos los pasos en sprints sin resistencia y resistidos con un amplio rango de cargas desde moderadas hasta muy pesadas utilizando un sistema de placa de fuerza de 50 m (10,15–17), y examinaron las diferencias entre las condiciones de carga en las variables espaciotemporales y GRF que se analizaron a una velocidad de carrera determinada. Nuestra hipótesis es que no habría diferencias significativas entre cargas en los valores de las variables espaciotemporales o GRF en comparación con una velocidad de carrera determinada.
Materiales y métodos
Materias
El período de reclutamiento para este estudio fue del 21 de octubre de 2020 al 31 de marzo de 2023. Los sujetos se limitaron a velocistas que habían experimentado carreras de velocidad resistidas para garantizar la estabilidad y reproducibilidad de los movimientos de carrera con resistencia y sin resistencia. En este estudio participaron nueve corredores de velocidad universitarios masculinos (20,2 ± 1,2 años; 175,3 ± 4,5 cm, 69,7 ± 6,1 kg; media ± DE). Ocho se especializaron en 100 m (mejor marca personal: 10,57 ± 0,34 s) y uno en 200 y 400 m (mejor marca personal en 200 m: 22,32 s). Los sujetos han estado compitiendo en eventos de velocidad durante 7,6 ± 1,4 años. Este estudio fue aprobado por el Comité de Ética del Instituto Nacional de Fitness y Deportes en Kanoya (#5–60), y todos los procedimientos se realizaron de acuerdo con la Declaración de Helsinki. Antes de los experimentos, todos los sujetos fueron completamente informados sobre el propósito y los riesgos del experimento y dieron su consentimiento por escrito.
Trámites
Antes de la sesión de prueba, los sujetos realizaron ejercicios de calentamiento, incluyendo ~8 min de carrera, ~10 min de estiramiento estático y dinámico, ~10 min de ejercicios de técnica de carrera, 2 a 4 carreras de velocidad submáximas a máximas y cinco sprints resistidos en las mismas condiciones que las pruebas de prueba. Después de al menos 5 minutos de descanso después de la sesión de calentamiento, los sujetos realizaron un sprint sin resistencia y cinco sprints resistidos con diferentes condiciones de carga utilizando un dispositivo de entrenamiento de resistencia con tecnología de arrastre inteligente (1080 Sprint, 1080 Motion, Suecia) desde una posición dividida. posición de postura. Este dispositivo fue desarrollado como un dispositivo portátil de entrenamiento de resistencia con un servomotor (motor serie OMRON G5 de 2000 RPM, OMRON Corporation, Kyoto, Japón) y se ha utilizado en estudios recientes de sprint resistido (13,18–21). En el sprint resistido, se utilizó el “modo de resistencia de masa normal”, simulando las propiedades inerciales de una masa normal (es decir, una pila de pesas impulsada por cables) en gravedad (https://1080motion.com/). Los ajustes de carga del dispositivo, que simulaba la masa inercial para los cinco sprints resistidos, fueron 4, 6, 8, 10 y 12 kg. Estas cargas se determinaron en experimentos preliminares para incluir cargas moderadas (10-14% de pérdida de velocidad) a muy pesadas (>30% de pérdida de velocidad), luego de estudios previos que informaron la influencia de la carga horizontal en la mecánica del sprint (3–6). Los sujetos llevaban sus propios clavos. Todas las pruebas de prueba se realizaron en una pista cubierta con una serie de 54 placas de fuerza (TF-90100, TF-3055 y TF-32120; Tec Gihan, Uji, Japón) integradas (10,15–17). Cuatro de las placas de fuerza servían para medir los GRF de ambas manos y pies durante la salida en cuclillas. Por lo tanto, en este experimento se utilizaron las 50 placas de fuerza restantes. La temperatura dentro de las instalaciones estaba controlada por un sistema de aire acondicionado y no había viento. La temperatura y la humedad durante el experimento fueron de 18 a 20 °C y de 65 a 70 %, respectivamente. El dispositivo 1080 Sprint se colocó aproximadamente a 3 m detrás de la línea de salida y el cable del motor se sujetó a la cintura del corredor mediante un cinturón. Se ha demostrado que realizar un sprint resistido antes de un sprint sin resistencia o realizar un sprint resistido más intenso antes de un sprint resistido más ligero afecta el patrón motor de la prueba posterior y hace que el movimiento no sea natural.6). Por lo tanto, en el presente estudio, los sujetos realizaron una prueba por condición de carga en orden ascendente de carga para evitar fatiga y/o cambios en el patrón motor. Se realizó una prueba adicional cuando los sujetos o sus entrenadores sintieron que no habían logrado su mejor desempeño. La distancia de sprint fue de 60 m para el sprint sin resistencia y de 50, 45, 40, 35 y 30 m para los sprints con resistencia de 4, 6, 8, 10 y 12 kg, respectivamente. La distancia en cada condición de carga se determinó con dos criterios: alcanzar la máxima velocidad de carrera y minimizar la fatiga. La coherencia con los criterios se confirmó en experimentos preliminares. Cada prueba posterior se realizó sólo después de que el sujeto hubiera descansado más de 5 minutos y declarado una recuperación total.
Análisis de datos
Cada placa de fuerza puede medir tres ejes (anteroposterior, mediolateral y vertical) de fuerza y momento. En este estudio, utilizamos señales de fuerza anteroposterior y vertical. Las señales de fuerza analógicas de cada placa de fuerza se recogieron en una caja de control (Unidad de control FP, Tec Gihan, Uji, Japón), se convirtieron de analógico a digital y se enviaron a una computadora. Las 50 placas de fuerza se trataron como una sola unidad (una placa de fuerza de 50 m de largo) utilizando un software dedicado, y FapGRF vertical (Fver), y la ubicación del centro de presión en el suelo durante el contacto con el suelo se calcularon a una frecuencia de muestreo de 1000 Hz. Los datos de fuerza se filtraron utilizando un filtro Butterworth de paso bajo y retraso cero de cuarto orden con un corte de 50 Hz (10,22). La magnitud del GRF resultante (Fres) se calculó como la suma vectorial de Fap y Fver. El umbral de contacto con el suelo y despegue se fijó en 20 N para Fver (10,22). El SL, la frecuencia de paso (SF) y la velocidad promediada de paso se calcularon de acuerdo con los procedimientos descritos en un estudio previo (17). SL se calculó como la distancia entre la ubicación del centro de presión en el suelo en el despegue de un paso y el del siguiente paso. El SF se calculó como la inversa de la duración del paso. La velocidad promediada por pasos se calculó multiplicando SF por SL. Además, se calcularon las siguientes variables espaciotemporales y GRF: contacto con el suelo y tiempo de vuelo, promediado por pasos. Fap y Fvery postura promediada Fap y Fver. La proporción de Fap a Fres para cada contacto con el suelo (RF), siendo un índice de la técnica de aplicación de fuerza y un factor determinante del rendimiento del sprint, se determinó dividiendo la postura-promediada Fap por la postura promediada Fres (23,24). Los impulsos anteroposterior y vertical netos para cada paso se calcularon utilizando integraciones de tiempo de Fap y Fverrespectivamente. Los impulsos de propulsión y frenado para cada paso se calcularon utilizando la integración temporal de los impulsos positivo y negativo. Faprespectivamente. Para eliminar la variabilidad debida a diferencias bilaterales, los datos del curso del tiempo para cada variable se suavizaron utilizando un promedio móvil de dos pasos. En un sprint resistido, tres sujetos cambiaron abruptamente su mecánica de sprint a…
