Resumen
Apuntar
Este estudio examinó las relaciones entre la fuerza de reacción del suelo (GRF) durante la aceleración de sprint y las capacidades mecánicas de menor extremidades derivadas del perfil de fuerza-velocidad vertical (FV).
Materiales y métodos
Treinta y un jugadores de béisbol colegiados masculinos realizaron aceleraciones de sprint de 15 m. Se calcularon las velocidades medias horizontales y resultantes de la extensión de la pierna en la fase propulsora para los primeros, quinto y noveno paso durante la aceleración del sprint. Del perfil FV estimado por saltos de sentadilla bajo 5–6 condiciones de carga (0-100 kg), la fuerza máxima teórica (F0), velocidad (V0), fuerza (PAGmáximo), y resistencia dinámica de extremidad inferior correspondiente a las velocidades de extensión de la pierna en cada paso durante la aceleración de sprint (FPrimero, FQuintoy FNoveno) se obtuvieron. Se examinaron correlaciones entre GRF durante la aceleración de sprint y las variables derivadas del perfil FV.
Resultados
F0 moderadamente a correlacionarse en gran medida con los GRF horizontales para todos los pasos (riñonal= .359 a .543; PAG= .002 a .047). PAGmáximo moderadamente correlacionado con los GRF horizontales para los pasos quinto y noveno (riñonal= .357 y .448; PAG= .049 y .011, respectivamente) y resultante GRF para el noveno paso (riñonal= .380; PAG= .035). No existían correlaciones significativas entre las resistencias dinámicas de las extremidades inferiores y los GRF, excepto FPrimero y GRF resultante para el primer paso (riñonal= .364; PAG= .045).
Conclusiones
La mayor resistencia y potencia máxima de la extremidad inferior contribuyen a una mayor generación horizontal de GRF en las fases enteras y últimas de la aceleración de sprint, respectivamente. Por lo tanto, el entrenamiento de fuerza adaptado a las demandas neuromusculares para cada paso puede ser efectivo para mejorar el rendimiento de la aceleración de sprint.
Introducción
El rendimiento de aceleración de sprint es esencial para los atletas deportivos de campo. Aunque la velocidad horizontal del centro de masa del atleta continúa aumentando desde el comienzo de la aceleración de sprint hasta aproximadamente 30 m (1), la distancia media de las actividades de sprint es de entre 10 y 20 m durante las competiciones en muchos deportes de campo (2). Por lo tanto, para mejorar el rendimiento de aceleración de sprint en los deportes de campo, se debe mejorar la aceleración de sprint en una distancia corta (es decir, aceleración inicial de sprint).
Estudios anteriores han informado que un tiempo de sprint de 10 m más rápido se correlacionó con las capacidades mecánicas superiores de los músculos de las extremidades inferiores, como una repetición más alta, el máximo de sentadilla posterior (3) y mayores salidas de potencia en saltos verticales (4). Para lograr una mayor velocidad durante la aceleración de sprint, se requiere una mayor fuerza de reacción de tierra horizontal (GRF) durante la fase de contacto (5). Por lo tanto, se supuso que las capacidades mecánicas superiores de los músculos de la extremidad inferior conducían a GRF horizontales más grandes durante la aceleración de sprint. Por el contrario, la fuerza ejercida en el suelo es el GRF resultante, y el GRF horizontal es solo un componente del GRF resultante (6). Es decir, la magnitud del GRF horizontal no depende completamente de la magnitud del GRF resultante porque la capacidad de aplicar horizontalmente el GRF (es decir, la orientación del vector GRF resultante) se considera una de las habilidades técnicas ((7) que varían entre los individuos (8). Por lo tanto, las capacidades mecánicas de los músculos de la extremidad inferior pueden contribuir más al GRF resultante que al GRF horizontal.
Las capacidades para producir fuerza y potencia durante la extensión de la extremidad inferior dependen de la velocidad del movimiento y se explican bien por la relación de fuerza-velocidad lineal (FV) (FV) (FV) (FV)9). La relación FV en las extremidades inferiores se evalúa con frecuencia a través de saltos verticales bajo cargas variadas y se resume a través de tres parámetros: fuerza máxima teórica (F0), velocidad (V0) y poder (PAGmáximo) (10). Estudios previos (11–14) han investigado las asociaciones con el F0 del salto de sentadillas (SJ) y el GRF horizontal máximo teórico durante la aceleración de sprint (es decir, el valor teórico del GRF horizontal a velocidad cero como extrapolada de la relación lineal Sprint FV). Sin embargo, hasta donde sabemos, ningún estudio ha aclarado las relaciones entre los parámetros de FV y los GRF horizontales y resultantes reales durante la aceleración de Sprint de manera integral. La producción de fuerza depende de la velocidad, y se genera una mayor fuerza a velocidades más bajas, y viceversa (9). Las características de FV varían individualmente (F0, V0y pendiente del perfil FV) (15,16). Por ejemplo, individuos con idéntico F0 Pero diferentes pendientes no tienen la misma capacidad de generación de fuerza a una velocidad dada. Por lo tanto, se puede obtener una comprensión más profunda de las contribuciones de las capacidades mecánicas máximas de los músculos de las extremidades inferiores al GRF durante la aceleración de sprint utilizando perfiles de FV individuales, lo que permite estimar la resistencia potencial de menor extremidad en la velocidad de extensión de la pierna observada durante la aceleración del sprint. Como el GRF es la única fuente para acelerar horizontalmente el cuerpo humano durante el sprint (al ignorar la resistencia al aire), la comprensión de los atributos físicos que determinan el GRF durante la aceleración de sprint es importante para diseñar intervenciones de entrenamiento destinadas a mejorar el rendimiento de la aceleración de sprint.
Este estudio tuvo como objetivo determinar las relaciones entre el perfil FV obtenido por SJS y el GRF durante la aceleración inicial de sprint. Presumimos que (1) el F0 se correlacionaría positivamente con los GRF horizontales y resultantes durante la aceleración inicial de sprint y se asociaría más fuertemente con el GRF resultante que el GRF horizontal, y (2) el GRF durante la aceleración de sprint inicial se correlacionaba positivamente con la fuerza de LIMB más baja en la velocidad de la Legación de la Velocidad de la aceleración inicial de la aceleración de la aceleración de la aceleración de la aceleración de FV, y la magnitud de la Magnitud de la Magnitud de la Magnitud de la Magnitud de la Correlación sería mayor que la Velocidad de la Carretación de la Carretación de la Magnitud de la Magnitud de la Magnitud de la Magnitudes GRF y F0.
Materiales y métodos
Participantes
A través del análisis de potencia a priori, el tamaño de la muestra para el análisis de correlación se calculó utilizando el software de análisis de potencia estadística G*Power (G*Power 3.1.9.7; Universidad de Kiel, Alemania). Basado en un estudio anterior (11), se asumió un tamaño de efecto de 0.50. El error tipo 1 y la potencia estadística se establecieron en 0.05 y 0.80, respectivamente. El tamaño crítico de la muestra se calculó para ser 26, y 31 jugadores de béisbol colegiados masculinos fueron reclutados del mismo equipo que compiten en el nivel superior de la liga universitaria japonesa (media ± DE; edad, 20 ± 1 años; altura, 1.74 ± 0.06 m; masa corporal, 75.5 ± 12.0 kg), asegurando un tamaño de muestra adecuado. Según la clasificación establecida por McKay et al. (17), los participantes fueron clasificados como altamente entrenados (Nivel 3). Ningún participante informó tener enfermedades neuromusculares o lesiones musculoesqueléticas específicas de las extremidades inferiores. El reclutamiento se inició el 1 de abril de 2022 y se completó el 30 de abril de 2022.
Antes de participar, fueron informados sobre el procedimiento experimental, los riesgos potenciales y el propósito de este estudio. Todos los participantes proporcionaron consentimiento informado por escrito. Este estudio fue aprobado por el Comité de Revisión de Ética sobre Investigación Humana de la Universidad de Waseda (2021–345) y se realizó de acuerdo con la Declaración de Helsinki.
Diseño experimental
En este estudio transversal, los participantes realizaron un calentamiento estandarizado de 10 minutos que consiste en el estiramiento dinámico de trote y en la extremidad inferior, seguido de aceleraciones SJS y sprint el mismo día al azar. Los participantes evitaron la actividad física extenuante el día anterior al experimento. No se proporcionó una sesión de familiarización porque todos los participantes estaban bien familiarizados con saltos y sprint en función de la capacitación diaria y las pruebas de rutina.
Metodología
Aceleración de Sprint de 15 m
Para medir el GRF durante la aceleración de Sprint, los participantes realizaron un total de seis aceleraciones de sprint de 15 m desde un comienzo permanente (Fig. 1). Antes de la prueba, los participantes realizaron un calentamiento específico que consta de tres aceleraciones de sprint submáximos de más de 15 m (una repetición cada una con 70%, 80%y 90%de la velocidad máxima percibida). Los participantes comenzaron todas las pruebas desde una posición agachada de dos puntos (postura escalonada) con el pie derecho a 0.5 m detrás de la línea de salida. Comenzaron a correr a correr a sus comando y corrieron lo más rápido posible. El GRFS para los primeros, quinto y noveno y noveno se recolectó utilizando una placa de fuerza (6012-15, Bertec Corporation, Columbus, EE. UU.) Y en pruebas separadas (dos pruebas para cada una) cambiando la línea de salida: los primeros dos sprints se usaron para medir el primer paso, los segundos dos sprints se recogieron durante el quinto paso y las últimas dos sprints para el noveno paso. Para cada medición de paso, la línea de inicio se ajustó individualmente para cada participante para asegurarse de que naturalmente pudieran contactar a la placa de fuerza sin alterar su movimiento de sprint. Si el participante no hizo contacto completo en el pie en la placa de fuerza, se hicieron ajustes a la línea de salida para garantizar el contacto en ensayos posteriores. Se realizaron dos ensayos válidos para cada paso, con más de 2 minutos de recuperación entre ensayos.
Los datos analógicos obtenidos de la placa de fuerza se convirtieron digitalmente utilizando un convertidor analógico a digital (PowerLab/16SP, Adinstruments, Sydney, Australia) y se recopilaron utilizando el software de grabación (LabChart Versión 8, Adinstrumentos) a una tasa de muestreo de 1,000 Hz. Se colocaron marcadores reflectantes en el ilium izquierdo (punto medio del segmento de línea que conecta la columna ilíaca superior anterior izquierda y la columna ilíaca superior posterior izquierda) y la quinta metatarsal distal izquierda. El movimiento de aceleración de Sprint se grabó desde un avión sagital a 240 Hz usando una cámara de video digital (DMC-FZ300, Panasonic, Osaka, Japón). La cámara se colocó a 20 m de la placa de fuerza y perpendicular al plano sagital. Los datos y los videos de la placa de fuerza se sincronizaron utilizando un dispositivo de sincronización (FPF-AD02, 4Asist, Tokio, Japón). El tiempo de sprint se midió utilizando las puertas de sincronización electrónicas de doble haz (sistema de sincronización de luz de velocidad, Swift Performance, Queensland, Australia).
El touchdown y el despegue de la placa de fuerza se definieron como cuando el GRF vertical primero subió por encima de 20 n y disminuyó por debajo de 20 n, respectivamente (18). La fase con un GRF horizontal positivo se definió como la fase propulsora. Se calcularon los GRF horizontales y resultantes medios durante la fase propulsora. Todos los GRF medios se normalizaron a la masa corporal. El ángulo medio del vector GRF durante la fase propulsora se calculó de la siguiente manera:
(1)dónde θGRF es el ángulo medio del Vector GRF y GRFV y grfH son los GRF verticales y horizontales medios durante la fase propulsora, respectivamente. Los marcadores reflectantes se digitalizaron utilizando el software de análisis de video (Frame-DIAS 6, Q’Sfix, Tokio, Japón) para determinar la velocidad de extensión de la pierna durante la aceleración de Sprint. El segmento de línea que conecta los dos marcadores se definió como la longitud de la pierna, y las velocidades medias de extensión de la pierna para los primeros, quinto y noveno aceleración de sprint se calcularon dividiendo la diferencia en la longitud de la pierna al comienzo de la fase propulsora y el tiempo de despegue por el tiempo de la fase propulsora. El ensayo más rápido se analizó para cada paso.
Saltos en cuclillas (SJS)
Para determinar el perfil de FV vertical, los participantes realizaron SJS sin cargas externas y contra cuatro cargas externas (20, 40, 60 y 80 kg), comenzando con la carga más ligera (Fig. 2). Los participantes que podían saltar 80 kg utilizando la técnica adecuada realizaron saltos adicionales de 100 kg después de completar la condición de 80 kg. Antes de la prueba, los participantes realizaron un protocolo de sentadilla posterior que consta de tres repeticiones a 20 kg, tres repeticiones al peso de la mitad de la masa corporal, tres repeticiones al peso de la masa corporal y un protocolo SJ que consta de tres …
