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Perspectiva biomecánica del golpeo en fútbol:
una revisión a modo de recorrido histórico
Miguel Zabala Díaz y Luis Lozano Moreno

http://www.efdeportes.com/ Revista Digital - Buenos Aires - Año 8 - N° 45 - Febrero de 2002

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    Los españoles Gutiérrez y Soto (1993) realizaron un interesante estudio analizando la cadena cinética implicada en el golpeo de Fútbol con el empeine interior. Para llevar acabo este estudio, utilizaron 14 futbolistas de ámbito regional, filmando a cada uno de ellos 3 golpeos con el empeine del pie, teniendo en cuenta que el balón debía salir a la máxima velocidad posible. Se analizó la mejor ejecución mediante cinematografía tridimensional, combinando una cámara a 60 fotogramas por segundo y otra a 25 fotogramas por segundo y a una angulación de 70º una respecto a la otra. Para el tratamiento informático de interpolación y sincronización se utilizó el algoritmo Splines de 5&170; potencia o Quintic Splines y se consiguieron las definitivas coordenadas tridimensionales mediante el algoritmo DLT (Direct Linear Transformation) o transformación lineal directa. Así se calcularon los factores cinemáticos más significativos. Estos autores concluyeron: 1) La cadena cinética implicada en el golpeo se relacionó con la producción de un momento angular, que se veía favorecido por las fuerzas excéntricas al desacelerar el cuerpo durante el apoyo y la participación de la musculatura proximal. Este movimiento se adaptaba a una secuencia temporal en la que las aceleraciones segmentarias se daban de manera secuencial: rotación de cadera, flexión del muslo, extensión de la pierna. Si esto no ocurría, se reducía la velocidad del segmento distal. 2) Dicha participación secuencial favorecía el preestiramiento de los músculos extensores de la pierna, permitiendo aumentar la eficacia durante la participación concéntrica. Esto, unido a que el músculo no puede mantener su tensión durante un tiempo prolongado, se asoció a la baja correlación encontrada entre la amplitud del movimiento y la velocidad tangencial del segmento distal al tomar contacto con el balón. 3) En referencia a la trayectoria vertical del balón, se vio más importante la posición de la rodilla de la pierna de golpeo que la posición del tronco (en el que tanto hincapié se hace siempre); y es que, cuando la secuencia de la cadena cinética era adecuada, se observaba un centro de giro en la rodilla, si bien ésta se veía condicionada por dónde se colocaba el pie de apoyo respecto al balón y por la posición del cuerpo. 4) Los movimientos de los brazos se relacionaron con el momento angular provocado por la pierna chutadora, teniendo un carácter compensatorio. Recomendaron un movimiento amplio del brazo contrario a la pierna chutadora, manteniendo el otro cercano al cuerpo y con una amplitud de movimiento reducida. Así se compensaría el momento angular producido por la rotación de la pierna de golpeo, manteniendo el cuerpo orientado hacia la dirección del golpeo.

    Rodano y Tavana (1993) quisieron aportar una visión tridimensional y así describir las variables cinemáticas del golpeo de Fútbol y la fuerza de reacción del suelo de la pierna de apoyo, en relación a la velocidad del balón en el golpeo de empeine en futbolistas profesionales. 10 jugadores del A.C. Milán Italiano fueron filmados a 100 imágenes por segundo y con marcadores pasivos, al mismo tiempo que se les colocaba debajo del lugar de golpeo una plataforma de fuerzas Kistler. Respecto al análisis bidimensional, aumentó la correlación entre la velocidad del balón y la velocidad del pie cuando los futbolistas realizaban su mejor golpeo, sugiriendo que el rendimiento está altamente influido por variaciones mínimas en la coordinación motora. Esta consideración, asociada a la ausencia general de correlación estadística entre las variables cinemáticas y dinámicas, nos lleva a la conclusión de que la acción del golpeo está gobernada por las características motoras de cada jugador, a pesar del alto nivel técnico del grupo estudiado. El hecho de que cada individuo mostrara correlaciones típicas y ellas entre las variables consideradas y la velocidad del balón, significa que se debería realizar un programa monitorizado para las destrezas de los jugadores de Fútbol. Esto es algo realista y factible, ya que el equipamiento utilizado no interviene en el gesto y se pueden obtener resultados en un corto período de tiempo.

    Mccrudden y Reilly (1993) trataron de 1) comparar el rendimiento del golpeo de Drop (con bote y dirección ascendente del balón) y el golpeo de empeine en el aire (ambos golpes son típicos saques de portero de Fútbol y habilidades extrapolables a rugby, football australiano...) con un balón de Fútbol y 2) examinar el grado en que el rendimiento del golpeo está influenciado por el volumen magro de la pierna, la fuerza muscular y la potencia anaeróbica. 20 sujetos fueron filmados a 100 Hz y realizaron 12 golpeos (3 de empeine y 3 de Drop alternativamente), al mismo tiempo que se medía su actividad electromiográfica en 9 músculos (Tibial Anterior, Gastrocnemio, Vasto Lateral, Vasto Medio, Recto Femoral, Bíceps Femoral, Semimembranoso, Semitendinoso y Glúteo Máximo. La principal diferencia entre los 2 tipos de golpeo radicó en que en 8 de los 9 músculos examinados, la actividad en el golpeo de empeine empezaba antes de lo que lo hacía en su fase comparativa del golpeo de Drop y también cesaba antes de lo que lo hacía en el golpeo de Drop (la excepción fue el Glúteo Máximo). La característica de distinción fue el empleo de la fuerza de extensión de la rodilla más tarde en la acción de golpeo de Drop. El golpeo de empeine fue más efectivo para lograr una mayor distancia (34,8 m frente a 30,7 m de media). Para recomendar la utilización del golpeo de empeine, se debe tener en cuenta la precisión que se quiera imprimir y el ángulo de proyección deseado, cuestiones que prevalecen de acuerdo al contexto de competición. La potencia anaeróbica se correlacionó significativamente con la distancia media de empeine, pero el coeficiente de correlación para la distancia media de Drop no resultó significativo. La masa magra no se correlacionó significativamente con el rendimiento de ninguno de los dos golpeos. Por último, se afirmó que la fuerza muscular juega un papel mucho más importante en el golpeo de empeine que en el de Drop.

    Hagiwara y Amano (1993) realizaron un estudio electromiográfico del golpeo con el exterior en Fútbol, con el propósito de desarrollar un análisis comparativo de este golpeo en 3 jugadores de Fútbol de diferente nivel (élite, medio y bajo). Para ello utilizaron 3 tipos de balones (balón de Fútbol, balón de Fútbol Sala y balón de Voleibol). Se grabaron la posición de golpeo, los cambios en los componentes verticales de la pierna de apoyo y registros electromiográficos. Los resultados se pueden resumir en: 1) según aumenta el nivel de destreza, la diferencia de las posturas y los patrones de EMG causados por los diferentes tipos de balones se hace menor; 2) se observaron algunas diferencias entre los jugadores de élite y el resto en cuanto a la disposición de la pierna de apoyo al intentar realizar el máximo recorrido atrás de la pierna de golpeo; 3) según aumentaba el nivel de destreza, el segmento del tobillo de la pierna de apoyo se estabilizaba más firmemente. Los segmentos de rodilla y de cadera juegan un papel importante de cara a mantener el equilibrio corporal; 4) los jugadores élite y de nivel medio golpearon el balón con el mismo patrón de movimiento, al realizar su máxima carga en el punto más alto del recorrido atrás de la pierna de golpeo. Además, el patrón de movimiento no se vio afectado por los distintos tipos de balón; 5) según aumenta el nivel de destreza, el jugador suele golpear el balón focalizando su mirada en el mismo; 6) en los jugadores de élite se observó claramente una tendencia a flexionar la articulación de la rodilla rápidamente y a tirar del talón hasta la altura de la cadera; 7) en el golpeo con el exterior en distancias cortas, fue característica una dorsiflexión del pie bien armada en la pierna chutadora. Esta tendencia es más remarcable según aumenta el nivel de destreza del jugador.

    Mognoni y otros (1994) evaluaron si existía alguna correlación entre los resultados en los tests isocinéticos y el rendimiento en situación de campo en jugadores de Fútbol jóvenes. Midieron los momentos de fuerza máximos isocinéticos de los músculos extensores de la rodilla (X) en posición sentado y los músculos flexores de cadera en posición de pie (Y) en 24 jugadores júnior de Fútbol. 4 velocidades angulares fueron utilizadas para los extensores de rodilla y 3 para los flexores de cadera. En el rendimiento de campo los sujetos tuvieron que golpear un balón parado a máxima velocidad contra una barrera, midiéndose la velocidad lineal media sobre una distancia de 10 m. El valor de X del segmento no dominante fue más alto que aquellos de su opuesto en las 3 velocidades angulares empleadas. Por el contrario, el valor de Y de los segmentos dominantes fue superior que aquellos del contralateral a las 2 velocidades angulares más altas. Cuando el balón era golpeado por los segmentos dominantes o no dominantes, los valores medios y desviaciones estándar de la velocidad fueron 23,6 (+ 2,5) y 21,4 (+ 2,6) m/s respectivamente. Los momentos de fuerza y velocidad fueron siempre correlacionados positivamente el uno respecto al otro; de cualquier forma, solamente en algunos casos esta relación fue estadísticamente significativa. En conclusión, los momentos de fuerza isocinéticos no parecen ser buenos predictores de la velocidad, uno de los diversos factores que determina los rendimientos globales de los jugadores de Fútbol.

    Levanon (1996) realizó un análisis cinético y cinemático tridimensional de 2 golpeos comunes en Fútbol, el golpeo de empeine total y el golpeo de pase, con 6 jugadores. En el golpeo de empeine total, las rotaciones del segmento de la pierna ocurrieron fundamentalmente dentro del plano muslo-pierna. En el golpeo de pase los movimientos de la pierna ocurrieron dentro del plano muslo-pierna y en la dirección medial, normal al plano muslo-pierna. La rotación flexión-extensión de la rodilla proporcionó la mayor parte de la velocidad del pie en el momento del impacto en ambos golpeos. Las velocidades del pie inmediatamente antes del impacto y del balón tras el impacto, fueron mayores en el golpeo de empeine total. Se encontró una clara relación positiva entre la velocidad del pie antes del impacto y del balón tras el impacto. Los momentos de fuerza de flexión-extensión en los segmentos de cadera y rodilla mostraron un patrón similar en ambos golpeos, con unos valores máximos de flexión de cadera y extensión de rodilla en la parte media del movimiento. Se encontró un momento de fuerza varo ejercido por el muslo en la pierna, en la articulación de la rodilla, en ambos tipos de golpeos; pero en el golpeo de empeine total éste fue más amplio. Además, se sugirió que una utilización repetitiva del golpeo de empeine total puede conducirnos a lesiones.

    Sforza y otros (1997) analizaron la variabilidad morfológica intrasujeto y entresujeto del patrón de la posición del cuerpo en la ejecución de un golpeo de penalty en Fútbol, mediante el método estadístico de análisis de las variaciones morfológicas (MVA), digitalizando 17 puntos clave en el cuerpo del jugador en el momento del golpeo. Se filmaron a 3 sujetos a una velocidad de 50 Hz realizando 5 series de 10 penaltis cada uno y con una carrera de aproximación de 30º. Concluyeron que si bien una buena técnica es necesaria para un rendimiento de éxito en la ejecución de los penaltis de Fútbol, no es sólo esto suficiente debido a que el jugador tiene también que aprender a aplicar un buen control postural. La alta reproductibilidad de las distancias entre la rodilla izquierda y la derecha (vistas frontalmente a la altura de la rótula) mostró que la coordinación neuromuscular para esta posición recíproca, que influencia enormemente el resultado del penalti, era probablemente muy alta en las ejecuciones de éxito observadas más asimiladas y automatizadas por el sujeto. Se afirmó que el método propuesto MVA puede ayudar al entrenador con información cuantitativa sobre la coordinación neuromuscular del jugador en un gesto cerrado como es la ejecución de un penalti. Así, se podría ver la evolución del gesto de un único jugador o comparar jugadores de diferentes niveles.

    Levanon y Dapena (1998) analizaron la mecánica del pase de interior en Fútbol, comparándola con el golpeo de empeine total. Realizaron un estudio con filmación en 3D, empleando 2 cámaras a 200 Hz, digitalizando 21 puntos corporales más el balón. El desarrollo del estudio consistió en la filmación de los 3 últimos pasos de la carrera de aproximación, analizando el periodo comprendido entre la pérdida de contacto con el suelo del pie ejecutante, en el último paso, y el momento de impacto de éste con el balón. Los resultados fueron: 1) en el momento de impacto con el balón, la pelvis y el plano muslo-pierna apuntaban hacia la derecha; 2) el plano pierna-pie también apuntaba hacia fuera en relación al plano muslo-pierna; 3) la extensión de la rodilla fue la que aportaba la mayor velocidad en ambos golpeos, con un 86% en el golpeo de empeine interior y un 67% en el golpeo de pase de interior; 4) en el golpeo de pase, la pelvis se inclinaba hacia la derecha y la adducción de la cadera contribuía al componente medial de la velocidad del pie (8,4 m/s) normal al plano muslo-pierna, siendo el vector resultante de la velocidad del pie más oblicuo al plano que en el golpeo de empeine total. Esto facilita el impacto del balón con la zona media del pie. La velocidad más baja del balón en el pase de interior se debió a una menor velocidad del pie (18,3 m/s contra 21,6 m/s). Las limitaciones en la velocidad media máxima que se generan pueden forzar a los jugadores a restringir el plano de movimiento hacia el interior (y por tanto, también la resultante) y la velocidad del pie, para ser capaces de impactar el balón firmemente con la zona media del pie. Concluyeron que para impactar el balón con la zona media del pie, en el golpeo de pase, el jugador orienta la pelvis, el brazo derecho y el pie más hacia la derecha, e introduce un componente medial de la velocidad del pie. En cualquier caso, la mayor parte de la velocidad del pie se sigue generando a través de la extensión de la rodilla.

    McDonald (1998) realizó un análisis de grupo para describir los patrones de movimiento adoptados por sujetos al realizar un golpeo de empeine a balón parado. 15 sujetos de 17 a 35 años y con diferente nivel de destreza, realizaron 2 intentos de golpeo. Se filmaron las ejecuciones a 200 Hz para determinar las posiciones angulares adoptadas por los sujetos a lo largo de toda la secuencia del movimiento. Se trataba de determinar si existía diferencia en el estilo de golpeo de cada jugador. Se observó que había diferencias significativas en los estilos utilizados para realizar los golpeos. Las posiciones adoptadas por los sujetos durante los golpeos indicaron que existían 2 patrones distintos de movimiento, descritos como "golpeo seco" y "golpeo de acompañamiento", que podían describir de forma adecuada y concisa todas las acciones de golpeo de los sujetos. Algunos sujetos emplearon la misma técnica para todas las ejecuciones, mientras que otros utilizaron la mayoría de las veces una de las técnicas y, ocasionalmente, la otra. Habiendo identificado solamente 2 patrones de movimiento en el análisis realizado, se refuerza la noción de Smith (1985, citado por McDonald), que sostiene la existencia de un proceso de control subyacente, de tal forma que los patrones de movimiento permanecen invariables, a no ser que se aumente la velocidad en el sistema.

    Williams y otros (1999) analizaron los cambios cinemáticos en el movimiento de golpeo de balón durante la adquisición del gesto con y sin conocimiento de resultados de la misma. 24 jugadores fueron filmados a 50 Hz, divididos en dos grupos (con conocimiento de resultados y sin conocimiento de resultados), encontrando que el grupo "sin" aumentó la velocidad linear de 11,22 m·s-1 a 12,02 m·s-1, la velocidad del balón de 13,15 m·s-1 a 14,91 m·s-1, el rango de movimiento de la pierna más baja de 1,39 a 1,52 radianes y del pie de 1,60 a 1,86 radianes. El grupo "con" aumentó la velocidad de balón significativamente más que el grupo "sin" y tuvo un menor rango de movimiento. Concluyeron que es muy importante el conocimiento de resultados en la adquisición de patrones técnicos para su adecuado aprendizaje.


Lecturas: Educación Física y Deportes · http://www.efdeportes.com · Año 8 · Nº 45   sigue Ü