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EL ENTRENAMIENTO DE LOS DEPORTES DE EQUIPO BASADO EN ESTUDIOS BIOMECANICOS (Análisis cinemático) Y FISIOLOGICOS (Frecuencia cardíaca) DE LA COMPETICION
José Carlos Barbero Alvarez

4. Nuestra propuesta
El análisis de la actividad competitiva será llevado a cabo bajo dos perspectivas que como hemos comentado en un principio se complementan para la obtención de una mejora del rendimiento deportivo. Estas serán la Biomecánica y la Fisiología ambas perspectivas dedicadas al análisis del movimiento, la primera desde el punto de vista mecánico y técnico mientras que la segunda lo hace desde el punto de vista energético.

El análisis biomecánico se centrará en la realización de un estudio de carácter cinemático. La cinemática es la parte de la Biomecánica que describe los movimientos, sitúa espacialmente los cuerpos mediante coordenadas y ángulos, y detalla sus movimientos, basándose en términos de desplazamientos (recorridos), velocidades y aceleraciones.

El análisis cinemático nos proporciona la siguiente información:

• Distancia total recorrida por cada jugador.
• Distancia recorrida en intervalos de duración variable.
• Distancias que se recorren a distintas velocidades.
• Cantidad de desplazamientos que se producen.
• Velocidad a la que se realizan los desplazamientos.
• Variaciones de la velocidad en los distintos desplazamientos.
• Número de aceleraciones a lo largo del partido.
• Número y tiempo de las pausas (Recuperación).
• Utilización del espacio por parte de los jugadores.

Mostraremos cómo una estrategia (programa) informática de tratamiento de imágenes nos ayudará al análisis cinemático de los deportistas en la competición, pudiendo indirectamente evaluar en parte el esfuerzo realizado.

El estudio no estaría completo si desconocemos de qué índole son las cargas a las que se ven sometidos los jugadores. El análisis cinemático debe estar integrado con un análisis de las demandas energéticas (fisiológicas) que exige la actividad competitiva, para de esta forma poder elaborar el contenido y la estructura del entrenamiento de los diferentes deportes de equipo.

El análisis fisiológico nos indicará:

• La intensidad a la que se producen las diferentes acciones.
• Los metabolismos energéticos que intervienen durante la competición.

Este análisis se enfocará únicamente al estudio de la frecuencia cardíaca de los jugadores durante los partidos. Consideramos que la frecuencia cardíaca puede ser un índice perfectamente válido de la carga de la competición.

Según Korcek (1980), citado por Zaragoza (1996), sabemos que la frecuencia cardíaca es un indicador muy válido en los deportes de equipo para medir las adaptaciones inmediatas al entrenamiento. La utilización de la F.C. como indicador de la intensidad, se basa en la correlación existente con el nivel de esfuerzo, una relación lineal hasta valores alrededor de 170 pul/min.

Pese a la gran cantidad de factores que pueden influir sobre la F.C. puede servir para valorar la carga interna en los deportes de equipo de forma práctica y sencilla, suministrando información inmediata sobre las características del estímulo aplicado.

Por tanto y basándonos en la utilización de la frecuencia cardíaca como indicador de la intensidad de los esfuerzos que se realizan durante la competición, conoceremos cual es el metabolismo energético implicado principalmente. Podremos afirmar, dependiendo de cada deporte, si requiere un sistema aeróbico, anaeróbico o un sistema mixto como parece sugerir Fox (1989), diciendo que en deportes en los que la duración del tiempo real de juego es de 40 minutos, el sistema aeróbico participa en la provisión de energía, ya que sino fuera así sería imposible mantener un esfuerzo durante ese tiempo. Sin embargo, jugar a fútbol sala, baloncesto o balonmano requiere actitudes como el salto, tiro, defensa..., las cuales exigen movimientos breves de gran intensidad, realizados de forma intermitente durante todo el partido. Por consiguiente, aunque el partido en sí mismo dure sobre los cuarenta minutos, las propias actitudes exigidas son en gran parte anaeróbicas.

La valoración de la carga por su aspecto interno (carga fisiológica) es de gran interés, por una parte para su posterior utilización en los entrenamientos diarios como medio de valoración y control; y por otra parte para objetivar en mayor medida los tipos de esfuerzo realizados. La obtención de la frecuencia cardíaca se hace mediante la colocación en los jugadores de pulsómetros codificados los cuales permiten que no se produzcan interferencias en la toma de los registros.

La utilización del pulsómetro, permite conocer con exactitud la variación de la frecuencia cardíaca de los jugadores cuando compiten y cuando entrenan y por tanto, valorar el tipo y la intensidad del esfuerzo realizado. Sobre la base de estos datos, se intentará programar con mayor rigor los ejercicios idóneos para cada entrenamiento.

Es importante que el jugador este habituado a su utilización y para ello debemos haberlos usado con asiduidad durante los entrenamientos antes de su empleo en los partidos, de lo contrario corremos el riesgo de que su colocación suponga un condicionante y una alteración de su ritmo cardíaco al producirse un estado de estrés y nerviosismo.

Los monitores de ritmo cardíaco que venimos utilizando son los POLAR VANTAGE NV y para la obtención de la información es necesario el INTERFACE POLAR ADVANTAGE así como el software que viene con éste.

4.1. Análisis Cinemático
En primer lugar es necesario la elaboración de un protocolo estandarizado de alta validez y fiabilidad que pueda ser utilizado para el análisis y estudio de gran parte de los deportes colectivos.

El procedimiento constará de varias fases:

FILMACION

• Grabación de los partidos: Los únicos requisitos necesarios en esta fase serán:

1. Filmar el encuentro entero
2. Que la cámara esté fija durante todo el partido
3. Que la cámara abarque todo el terreno de juego, para ello puede utilizarse un gran angular, pero si los jugadores se ven demasiado pequeños la grabación se realizará mediante dos cámaras, cada una de ellas recoge medio campo.

En este último caso la adquisición de la medida se consigue mediante técnicas instrumentales indirectas, ya que la obtención de los registros no se hace de manera simultánea a la realización del encuentro, sino mediante un proceso intermedio.

Además se trata de un registro externo al sistema, no podría ser de otra manera puesto que el jugador podría estar condicionado y el mismo reglamento lo prohibe.

• Grabación de un sistema de referencia. Para que haya movimiento un cuerpo debe ocupar diferente lugar en tiempos distintos con respecto a un sistema de referencia. Nos va a permitir obtener las coordenadas de los jugadores en cada momento y por tanto representar el movimiento en el espacio.

Los movimientos pueden ser registrados en una, dos y tres dimensiones. Cuando no son necesarias más que dos dimensiones es suficiente con la utilización de una cámara en el estudio. Si necesitamos representar el gesto o el movimiento tridimensionalmente es imprescindible como mínimo el uso de dos o tres cámaras.

Nuestro modelo propone el empleo de dos cámaras, una para cada medio campo, registrándose los movimientos en dos dimensiones. Solamente nos interesan las evoluciones de los jugadores en el plano horizontal, no pareciéndonos significativos los movimientos que se puedan efectuar en el eje vertical, si bien en algunos deportes como el voleibol los desplazamientos verticales suponen un porcentaje muy elevado de los movimientos que se realizan a lo largo del partido y en estos casos si debemos contemplar la utilización de dos cámaras (ya que el campo es más reducido) para obtener los datos en tres dimensiones.

1. VISIONADO
2. El material filmado se visiona para saber si es útil o no y si debemos cambiar los criterios a la hora de una posible nueva filmación. Si el material es aprovechable se verá tantas veces como sea necesario con el fin de conocer bien los desplazamientos de los jugadores antes de digitalizarlos.
   
3. DIGITALIZACION
   Los requisitos necesarios para llevarla a cabo son:

1. Digitalizar el sistema de referencia. Al ser un estudio en dos dimensiones basta con digitalizar las esquinas y puntos más representativos del campo.
   Introducir las dimensiones exactas del sistema de referencia.
2. Digitalizar a cada uno de los jugadores objeto de estudio.
   • Indicar el número de lecturas que realizará el ordenador.
   • Hacer el seguimiento del jugador con el ratón.

El sistema nos permite un análisis en el plano horizontal, por tanto el seguimiento de los jugadores se realizará en este plano. Aguado y Riera en sus estudios a jugadores de waterpolo siguen la gorra del jugador. Para el resto de los deportes de equipo como baloncesto, fútbol sala o balonmano es suficiente con seguir un punto imaginario que sea el centro de los dos pies.

La velocidad de exposición es igual a la de filmación ya que hemos comprobado que es optima para seguir al jugador con eficacia.

Al hacer el seguimiento el ordenador hará una serie de lecturas cada cierto tiempo, las cuales podemos cambiar según nuestras necesidades.

Se puede digitalizar la mitad del partido de forma continua o dividir en periodos cada mitad según nuestros intereses.

CALCULO
Una vez digitalizados los desplazamientos de los jugadores el programa informático especialmente diseñado por el Laboratorio de Biomecánica de la F.C.A.F.D. de Granada calcula las distancias y velocidades en función del sistema de referencia. El método permite estudiar dos tipos de parámetros:

• Relacionados con la condición física.
• Relacionados con el comportamiento táctico.

Entre los primeros destacan:

• Los metros recorridos por cada jugador a lo largo del partido.
• Las velocidades a las que se han recorrido
• Los tiempos de pausa (recuperaciones)
• Los tiempos de los desplazamientos.

Entre los segundos figuran:

• Los gráficos de los desplazamientos de los jugadores en el campo.
• Las zonas más ocupadas por cada jugador.

EXTRACCION DE LOS RESULTADOS
Mediante la utilización de una impresora podemos conocer los resultados alcanzados, gráficas con porcentajes y gráficas de los desplazamientos. Los resultados que podemos obtener son los siguientes:

• Distancia total recorrida por cada jugador. (Gráfica).
• Distancias recorridas a distintas velocidades de cada jugador y en el partido. (Gráfica)
• Distancias recorridas en intervalos de duración variable. Ejemplo: Cada 5 minutos. (Gráfica)
• Número de desplazamientos y pausas que se producen. (Gráfica)
• Velocidad a la que se realizan los distintos desplazamientos. (Gráfica)
• Número (frecuencia) de veces que va a diferentes velocidades. (Gráfica).
• Duración de los desplazamientos. (Gráfica)
• Duración media de los desplazamientos. (Gráfica)
• Número de aceleraciones a lo largo del partido. (Gráfica)
• Número y tiempo de las pausas (Recuperación). (Gráfica)
• Gráfica de los desplazamientos de los jugadores por el terreno de juego.

MATERIAL

• 2 Cámaras de vídeo digital Panasonic. Modelo
• 2 Trípodes.
• Ordenador personal con tarjeta gráfica de 4 Mb y disco duro de 2 gigas. Será necesaria una tarjeta capturadora de vídeo si las cámaras no son digitales.
• Vídeo Panasonic o cualquier otro que permita la reproducción a 25 imágenes por segundo.
• Software informático para el cálculo de los resultados cinemáticos en el ordenador.
• Impresora Epson Stylus Color 600.
• 4 Monitores de ritmo cardíaco POLAR VANTAGE NV e INTERFACE POLAR ADVANTAGE.
• Software informático ANALISIS del R.C. versión 5.04 (se sirve con el interface POLAR ADVANTAGE) para obtener la información sobre la tasa cardíaca y el cálculo del rendimiento de los jugadores.

4.2. Valoración del procedimiento
De la aplicación del método se pueden obtener una serie de consideraciones a tener en cuenta que pueden provocar una mejora en esta herramienta:

VENTAJAS

• Facilita la aproximación a la situación real de juego, ya que no requiere de ningún tipo de artilugio que se deba colocar en los deportistas para el cálculo cinemático de los desplazamientos y que pueda interferir en su rendimiento.
• Puede emplearse con facilidad en cualquier deporte de pista, siempre que podamos colocar la cámara de forma que abarque todo el campo y que se puedan apreciar con cierta calidad los desplazamientos de los jugadores.
• Utilización en terrenos de juego de grandes dimensiones por medio de la sincronización de varias cámaras. La entrada de los datos de las diferentes cámaras se hace por separado y luego el ordenador calcula de forma conjunta los resultados procedentes de las distintas cámaras.
• Permite el estudio cinemático de los cambios de ritmo y las aceleraciones de los deportistas.
• Estudia las secuencias de ritmos de esfuerzo determinando la duración del esfuerzo a cada velocidad.
• Representar el espacio utilizado por los jugadores durante el partido en función de la posición que ocupa en la pista.
• Elevada precisión que podría aumentarse incrementando el número de lecturas por segundo o disminuyendo la velocidad de exposición de la filmación.
• La fase de filmación requiere pocos requisitos.
• Reproducción sencilla por medio del vídeo.
• Puede obtenerse la distancia recorrida en cualquier intervalo (segundos, minutos, etc.). Permitiendo analizar con detalle el esfuerzo realizado.

INCONVENIENTES
Actualmente es un método encarecidamente lento debido al proceso de digitalización, que supone seguir a cada uno de los jugadores durante el tiempo que dure el encuentro. Por lo tanto si analizamos a tres o cuatro sujetos (por ejemplo en un estudio por demarcaciones o puestos) deberemos visualizar y digitalizar tantas veces como jugadores estemos estudiando.

El material de laboratorio e instrumental informático es algo caro y sofisticado por lo que no parece posible que esté al alcance de todos los clubes y federaciones.

POSIBLES MEJORAS DE LA METODOLOGIA EMPLEADA
Análisis de las imágenes por parte del ordenador. De forma que el ordenador reconozca al jugador y siga durante el partido todos sus desplazamientos, así ganaríamos precisión y ahorraríamos tiempo en la digitalización.

Análisis del juego en tiempo real. Podríamos obtener los resultados de los diferentes jugadores una vez acabado el partido o en los medios tiempos dando información en los descansos. Análisis táctico. Seguimiento de dos o más jugadores relacionándolos entre sí y seguimiento del móvil (balón) y relacionándolo con los jugadores. Análisis cinemático y de la frecuencia cardíaca conjunto. Sincronizando ambos programas informáticos obtendríamos las coordenadas del jugador en cada momento, su velocidad, aceleración y además cuál es su tasa cardíaca en ese momento.

5. Conclusiones
Este método supone abrir puertas a nuevas aplicaciones informáticas en el deporte: Estudios espaciales y cinemáticos en los deportes de equipo, que suponen un paso adelante dejando atrás métodos considerados básicos hasta ahora como la confección de planillas y gráficas basados en la observación de lo que sucede en el partido, que son totalmente subjetivos y con las posibilidades de error que esto conlleva. Los datos obtenidos permiten valorar de forma fiable y válida parámetros cinemáticos y de utilización del espacio. Los primeros siendo contrastados con pruebas de esfuerzo permiten valorar las cargas de esfuerzo e incidir en los aspectos de condición física durante la competición. En los segundos la condición táctica resulta claramente beneficiada por disponer de datos exactos y fiables sobre ocupación de espacios durante la competición que pueden ser utilizados en el marco de la planificación del entrenamiento, no confiando nada a la aleatoriedad.

La utilización de éste procedimiento nos permitirá conocer las características de la actividad competitiva de cada uno de los deportes que estudiemos y de esta forma poder elaborar el contenido y la estructura del entrenamiento. Es fundamental en la planificación y preparación del proceso de entrenamiento conocer las demandas físicas, energéticas y fisiológicas que nos permitan un proceso de entrenamiento riguroso, científico y adaptado a las necesidades propias de cada deporte.

Estudios con pretensiones afines contribuirán a la racionalización de los medios de entrenamiento y desarrollo de programas específicos más isomórficos con el modelo competitivo.

La optimización del método haría posible la obtención de los datos en el mismo momento de la finalización del partido o incluso durante su transcurso. A partir de estas técnicas los entrenadores podrían valorar de una forma objetiva el rendimiento de sus jugadores tanto para modificar el planteamiento de los entrenamientos como la evolución de los partidos introduciendo los cambios que se consideren convenientes.

En función de los datos que poco a poco se vayan obteniendo en los diferentes deportes y en la medida en que las estadísticas sean significativas se podrán establecer puntos de comparación entre actividades diversas.

6. Bibliografía

• AGUADO, X. (1993): Eficacia y Técnica en el Deporte. Publicaciones INDE. Barcelona.
• AGUADO, X. E IZQUIERDO, M. (1995): 16 Prácticas de Biomecánica. Universidad de León. León.
• BAUMLER, G. Y SCHNEIDER, K. (1989): Biomecánica deportiva. Fundamentos para el estudio y la práctica. Martínez Roca S.A. Barcelona.
• GUTIERREZ, M. (1988): Estructura biomecánica de la motricidad. I.N.E.F. Granada. Granada 1988.
• GUTIERREZ, M.: Apuntes asignatura Biomecánica. I.N.E.F. Granada. Granada.
• GUTIERREZ, M.; Soto, V. M.; y Martínez, M. (1990): Sistema de análisis computerizado para el movimiento humano. Uniesport / Junta de Andalucía. Málaga.
• HERNANDEZ MORENO, J. (1994): Análisis de las estructuras del juego deportivo. Publicaciones INDE. Barcelona.
• RIERA RIERA, J. (1986): Análisis cinemático de los desplazamientos en la competición de baloncesto. Revista de investigación y documentación sobre ciencias de la E.F. y D., vol. 2, núm. 3, págs. 31-42; Madrid.
• RIERA, J. Y AGUADO, X. (1989): Sistema informático para medir los desplazamientos en competición. Apunts: Educació física i esports, vol. Marzo, núm. 15, págs. 61-64; Barcelona Marzo.
• ZARAGOZA CASTERAD, J. (1996): Baloncesto: Conclusiones para el entrenamiento a partir del análisis de la actividad competitiva. Revista de Entrenamiento Deportivo, núm. 2, págs. 22-27; Barcelona.

Fotos: Laboratorio de Fisiología
I.E.F. 'F. W. Dickens', Buenos Aires

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