Práctica - análisis biomecánico de un gesto técnico PDF

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Análisis Biomecánico de un gesto técnico...

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Análisis Biomecánico de golpeos en Tenis.

Alejandro Jiménez Sanchís; Emilio López Bautista; Pablo Rubio Alarcón.

Departamento de Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal. Universidad de Alicante

ÍNDICE

Análisis Biomecánico de golpeos en Tenis............................................................................1

1. INTRODUCCIÓN......................................................................................................3 Golpe de derecha.................................................................................................................3 Golpe de revés.....................................................................................................................4 El saque...............................................................................................................................5

2. METODOLOGÍA.......................................................................................................6 2.1 Descripción del contexto y los participantes..................................................................6 2.2 Material e instrumentos.................................................................................................7 2.3 Procedimiento del golpeo..............................................................................................7

3. PRESENTACIÓN DE LOS DATOS EXPERIMENTALES....................................................8 4. RESULTADOS...........................................................................................................9 5. GRUPOS MUSCULARES Y LESIONES FRECUENTES..................................................14 GRUPOS MUSCULARES QUE CONTRIBUYEN EN EL TENIS...................................................14 PRINCIPALES LESIONES QUE PROVOCA EL TENIS................................................................18

5. CONCLUSIÓN........................................................................................................20 5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.............................................................................20

1. INTRODUCCIÓN Problema/Cuestión. El deporte que ha elegido el grupo para realizar este trabajo es el tenis, un deporte que se practica entre dos o cuatro personas dentro de una pista delimitada por una serie de líneas y una red que divide el campo en dos mitades. El juego consiste en pasar una pelota de un tamaño reducido por encima de la red golpeándola con una raqueta. El tenis se puede considerar como uno de los deportes más famosos del mundo, destacando mundiales y olimpiadas y es practicado por personas de diferentes edades, ya sea a un nivel profesional o amateur. En el trabajo, nos dispondremos a analizar y explicar mediante la grabación de un vídeo, los tres tipos de golpes más utilizados por los jugadores que practican este ejercicio (golpe de derecha, golpe de revés y saque). Golpe de derecha La derecha es el golpe más sencillo para la enseñanza y el aprendizaje a corto plazo, ya que todo alumno que ha tenido un mínimo contacto con este deporte sabe ejecutar este tipo de golpe de una manera prácticamente natural. Aunque existen variaciones en el tipo de golpe dentro de la derecha (golpeo plano, liftado y cortado), nos centraremos en describir la derecha plana, ya que es mucho más fácil de realizar y aprender que las otras dos variantes. Las fases de las que consta este golpe son: la preparación, el impacto y la terminación. En función del efecto, la potencia y las cualidades particulares de cada jugador, estas tres fases sufrirán pequeñas modificaciones. Fases del golpeo plano 1. Posición de espera. Es la fase en la que estamos preparados para recibir el golpe. La posición de los pies es separados a la altura de los hombros para mantener el equilibrio frente a la red. La raqueta se sostiene con la mano izquierda cerca del corazón de ésta y con la mano derecha por el puño. Las piernas se encuentran ligeramente flexionadas y el cuerpo inclinado hacia delante.

2. La preparación. Se realiza con el giro de hombros hacia el lado del golpe con la raqueta que empieza a moverse hacia detrás. El peso del cuerpo lo mantenemos en los pies. 3. El impacto. Se ejecuta con el brazo extendido hacia la bola, y el peso del cuerpo en la pierna que se sitúa más adelantada. El movimiento de la raqueta es de atrás adelante en línea recta. 4. La terminación. Se realiza hacia delante con el brazo y la raqueta extendidos, el peso del cuerpo totalmente en el pie delantero y el talón del pie atrasado se levanta para darle mayor balance.

Golpe de revés Se trata de otro de los golpes básicos en el juego del tenis. Al igual que la derecha existen tres variantes de este golpe en función del efecto que le imprimamos (golpe plano de revés, golpe liftado de revés, golpe cortado de revés) así como de ejecución, si es a una mano o a dos.

Golpe de revés a dos manos En relación a este golpe tendremos una variante con respecto a los nombrados anteriormente, ya que éste se produce sin soltar la mano izquierda de la raqueta. Fases: 1. Posición de espera como en el resto de golpes.

2. Preparación con un giro de hombros hacia el lado del golpe. La raqueta se sujeta con las dos manos por el puño e inicia el movimiento hacia atrás. El peso del cuerpo está en la pierna de atrás, y se inicia los pasos de ajuste hacia el golpe definitivo. 3. Impacto, por delante del cuerpo con las dos manos, el peso del cuerpo en la pierna adelantada y las rodillas flexionadas para favorecer el impacto. La raqueta entra recta hacia la bola en posición de fuerza y las caderas permanecen por detrás de la raqueta. 4. Terminación por delante del cuerpo, sobre el pie adelantado u levantando el talón del pie trasero para favorecer el balance. En función del golpe que hagamos, liftado o plano, la terminación variará hacia arriba si es liftado saliendo hacia el hombro contrario, o hacia delante si el golpe es plano. La cadera y el cuerpo salen detrás de la bola para favorecer la acción del cuerpo.

El saque El saque es el golpe más importante del tenis, ya que éste da comienzo al punto, y efectuarlo de una manera óptima puede permitir a la persona que saca obtener una posición de ventaja respecto al rival o lograr un saque ganador o ace (punto logrado sin que el oponente llegue a alcanzar la pelota). El segundo saque suele realizarse buscando mayor seguridad en el resultado. Para ello suelen utilizarse saques liftados, cortados o con kick para provocar la mayor dificultad al rival, ya que este tipo de servicios suelen ser peligrosos al cambiar la dirección de la bola o la rapidez después del bote. Uno de los cambios de cómo se hace cada saque es que el cortado intenta hacer que la bola corra por las cuerdas de un lado para otro de la raqueta en posición vertical, y el liftado es igual pero en forma horizontal.

-. Propósito. Con la realización de este trabajo relacionado con el deporte del tenis se pretende analizar, estudiar y comprobar un conjunto de variables biomecánicas, las cuáles se pueden englobar dentro del tema de cinemática lineal, con las que se pretenden en un futuro poder mejorar los aspectos tanto técnicos como tácticos del jugador sometido a la prueba. Las diferentes variables que vamos a manejar durante este estudio son: la velocidad inicial con la que la bola sale despedida de la raqueta del jugador tras el golpeo, la velocidad final con la que la pelota golpea el campo del adversario, el ángulo que se produce cuando el jugador impacta la bola desde diferentes posiciones, la altura máxima que alcanza la pelota tras la ejecución de los diferentes golpes citados anteriormente y finalmente, el alcance máximo que se produce tras la realización de una secuencia de golpes. Otro de los aspectos relevantes que es necesario destacar dentro de este trabajo y que vamos a abordar es el conjunto de lesiones frecuentes que suelen suceder con la práctica de este deporte. Por último, reflexionaremos y extraeremos una conclusión consensuada entre los diferentes componentes del grupo con el fin de tener una idea aproximada numéricamente de los diversos datos y variables citadas anteriormente. Por otro lado, trataremos de prevenir y mejorar las condiciones y los factores claves que intervienen en las diferentes lesiones más comunes.

2. METODOLOGÍA Esta etapa del proceso de investigación conlleva el diseño de los procedimientos y métodos utilizados para estudiar el problema. 2.1 Descripción del contexto y los participantes Para la realización de este trabajo, el lugar escogido para efectuar y llevar a cabo la grabación de una serie de golpeos característicos en el deporte del tenis han sido las instalaciones deportivas de la Universidad de Alicante, concretamente las tres pistas de tenis que están situadas junto al pabellón. Haciendo referencia a los integrantes del grupo (Alejandro Jiménez, Pablo Rubio y Emilio López), cada uno realizó una función de vital importancia, ya que mientras uno

desempeñaba la función de cámara, los otros dos realizaban la tarea más ligada al ámbito práctico, lanzando y golpeando las bolas de un lado para otro de la pista. 2.2 Material e instrumentos El material del que dispusimos y que utilizamos a lo largo de la realización de este trabajo fue: -

Las pistas de tenis. Fue el lugar donde realizamos la parte práctica del trabajo.

-

Una cámara de vídeo, con la cuál filmamos toda la parte práctica en la que uno de nosotros realizaba el golpeo a la bola desde diferentes posiciones ( derecha, revés y saque).

-

La raqueta. Se podría decir que fue uno de los instrumentos fundamentes para la ejecución de la tarea, ya que con ella se ejecutaron los diferentes golpes que aparecen a lo largo de la grabación.

-

Pelotas de tenis. Elemento clave para el desarrollo y el estudio de la investigación.

-

Calculadora. Hicimos uso de ella para extraer el conjunto de variables (velocidad inicial, velocidad final, ángulo, alcance máximo, altura máxima) de una forma numérica.

2.3 Procedimiento del golpeo Para realizar los tres tipos diferentes de golpeo se utilizó el siguiente procedimiento: 1. En primer lugar, para realizar el golpe de derecha, uno de nosotros se situó en el fondo de un lado de la pista mientras otro integrante del grupo lanzaba bolas desde el campo contrario hacia la mano más hábil del compañero que golpeaba. 2. Para ejecutar el golpe de revés, se utilizó el mismo procedimiento, con la diferencia de que el jugador que lanzaba las bolas desde el campo contrario, en esta ocasión, las dirigía hacia la mano menos dominante del restador. 3. Por último, para filmar el saque, se cogieron unas cuantas bolas y se golpearon de manera repetida y constante sobre el campo contrario desde la línea de fondo de la pista, tratando de enviarlas al cuadro contrario, en el que supuestamente esperaría el rival.

3. PRESENTACIÓN DE LOS DATOS EXPERIMENTALES Se ha realizado un estudio biomecánico de varios golpeos que se dan en el deporte del tenis. A continuación pondremos los datos necesarios para poder calcular: velocidad incial de la pelota, velocidad final, alcance máximo, altura máxima y altura cuando la bola se encuentra en los límites de la red.. Con todo ello podremos saber si la pelota entrará dentro de las dimensiones de la pista o si supera la red. TABLA DE DATOS GOLPE

ÁNGULO

ALTURA

POSICIÓN

INICIAL

INICIAL

TIEMPO

TIEMPO EN LLEGAR

Derecha Revés Saque

MASA

35º 16º 2º

ALTURA

1,68 m 1,1 m 2,7 m

LARGO

-2 m 1m 0m

ANCHO

A LA RED 1s 0,7 s 0,4s

2s 1,3 s 0,6 s

LONGITU

ALTURA

PISTA DE PISTA DE D CUADRO RED 72 Kg

1,73 m

TENIS 23,78 m

TENIS 8,23 m

DE SAQUE 6,4 m

0,91 m

4. RESULTADOS.

1)En primer lugar nos centraremos en el golpe de derecha. En el vídeo podemos observar que el jugador se coloca bien detrás de la bola, por lo que tiene que retrasar su posición. Desde ese lugar es muy difícil tirar una bola de ataque, por lo que se decide por jugar una bola defensiva alta, golpeando para ello con mucho ángulo y sin demasiada velocidad. Para calcular los datos de este golpe, comenzamos obteniendo la

velocidad inicial en el eje y utilizando para ello las fórmulas del tiro parabólico. Una vez la calculamos, por reglas trigonométricas y ayudándonos del ángulo podemos calcular la velocidad inicial. Cuando la sacamos, finalizamos calculando la velocidad inicial en el eje x. Para ello tenemos dos caminos: de nuevo utilizando regla trigonométrica o mediante Pitágoras. En nuestro caso utilizamos trigonometría. Una vez hayamos completado las velocidades iniciales, nos centraremos en las finales. Para ello, en primer lugar y utilizando de nuevo las fórmulas del tiro parabólico, calculamos la velocidad final en el eje y. Una vez la tenemos podemos calcular la velocidad final por Pitágoras, ya que la velocidad final en el eje x va a ser igual que la inicial en ese eje. Con todo esto ya solo nos quedan dos datos por sacar. Proseguiremos sacando el alcance máximo. Así veremos si la bola entra o no dentro de los límites de la pista teniendo en cuenta la posición inicial en la que se encuentra el jugador. Para ello, utilizaremos la fórmula del alcance. El resultado nos muestra que sí que entra. Para finalizar calcularemos la altura máxima utilizando su fórmula y la altura de la bola cuando se encuentra en los límites de la red. Una vez hayamos sacado el resultado, nos damos cuenta de que la bola supera la altura de la red. Con todos estos datos podemos afirmar que la bola del golpe de derecha entra dentro de la pista y supera la red, por lo que es buena.

Voy

Vo α

Vx Vfy

Vf

Vx 2)En segundo lugar vamos a calcular los mismos datos para el golpe de revés. Este lanzamiento, como vemos en el vídeo se produce desde dentro de la pista. El rival nos lanza una bola que se queda corta y el oponente entra dentro de la cancha para tirar una bola de ataque. Por ello, en este caso la bola pasará más cerca de la red, con menos ángulo y con una velocidad muy superior. Lo que vamos a intentar es que el rival no llegue a la bola. Para sacar todos los datos vamos a utilizar el mismo método que en el

caso anterior, por lo que vamos a necesitar las fórmulas del tiro parabólico y nociones de trigonometría. Una vez hayamos calculado las velocidades, pasamos a calcular el alcance máximo. Vemos que la bola entra dentro de los límites de la pista. Para ello no nos debemos olvidar de la posición inicial del jugador Por último sacamos la altura máxima y la altura de la pelota cuando se encuentra en la red, donde vemos que la bola sí la supera. Para finalizar, podemos decir que la bola entre en la pista y supera la red, por lo que es un buen lanzamiento. 3)En último lugar calculamos los datos para el saque. Este lanzamiento se realiza desde la línea de fondo. El propio jugador es el que se lanza la bola hacia arriba para golpearla con fuerza y dificultar así al rival la devolución de esta. Para ello, la pelota pasará muy cerca de la altura de la red, con una velocidad mucho mayor que los golpes anteriores y con un ángulo muy pequeño, ya que si este es demasiado grande la bola no superará la red. Para sacar los datos vamos a utilizar el mismo método que en los dos casos anteriores. Una vez hayamos sacado las velocidades, nos centramos en el alcance máximo. Para saber si la bola entra o no, tenemos que tener en cuenta que la línea de fondo del cuadro de saque se encuentra a una distancia de 18,29 m (mitad de pista + longitud cuadro de saque) del jugador. Una vez hemos calculador el resultado y sabiendo lo anterior, vemos que la pelota no entra dentro del cuadro de saque. Para finalizar el estudio vamos a conocer si la pelota supera o no la red utilizando una fórmula del tiro parabólico. Vemos que la pasa con un margen de 30 cm, algo que es demasiado grande para tratarse de un saque. Para haber metido la bola hubiera sido necesario un ángulo mayor. Vx Voy

Vo

Vx

Vf Vfy

A continuación en esta tabla se muestran los datos hallados de cada golpe. DATOS CALCULADOS GOLPE

VELOCIDA

VELOCIDA

ALCANCE ALTURA

ALTURA

D INICIAL

D FINAL

MÁXIMO

EN

MÁXIMA

+

LA

RED

POSICIÓN Derecha Revés Saque

15,62 m/s 20,02 m/s 59,59 m/s

16,63 m/s

INICIAL 21,39 m. 5,77 m

5,74 m. La

20,55 m/s

Entra 22,67

m. 2,65 m

supera 2,56 m. La

60,05 m/s

Entra 18,96

m. -

supera 1,292 m.

No entra

La supera

5. GRUPOS MUSCULARES Y LESIONES FRECUENTES GRUPOS MUSCULARES QUE CONTRIBUYEN EN EL TENIS Musculatura del Tronco (Estabilizadores de la Columna Vertebral) Participa en la rotación axial para proyectar las fuerzas de torsión del tronco y en la proyección de las fuerzas provenientes de los miembros inferiores que se dirigen a los brazos para proveer de mayor potencia a la pelota. . 

Erector Espinal. Conjunto muscular de la espalda formado por los ileocostales, dorsal ancho y epiespinoso. Es el principal extensor de la espalda, requerido mucho en la acción de golpe de derecha y servicio.



Recto del Abdomen. Su función principal es la de flexionar la columna vertebral hacia delante, es decir, inclinar el tronco.



Oblicuos del Abdomen. (Mayor, menor y transverso): Refuerzan la acción del Recto del Abdomen en la flexión del tronco. El oblicuo del lado del brazo-raqueta en el servicio se encarga de fijar las inserciones costales en el momento en que el brazo está estirado buscando el golpeo. El oblicuo externo es el principal agonista para la rotación axial del tronco.

Cuadrado Lumbar. En conjunto con el psoas-iliaco actúan como flexores del



tronco. En conjunto con el dorsal ancho, son solicitados en el giro del tronco.

Musculatura de la Cintura Escapular Es especialmente solicitada en los servicios potentes y su principal función es estabilizar la articulación del hombro para que no se deteriore. 

Pectoral Mayor. Aduce el brazo y rota internamente el brazo y el hombro. Potencia, junto a subescapular, el movimiento del brazo hacia delante en el momento del golpeo de la pelota. Actúa como freno en el golpe de revés.



Pectoral Menor. Cuando se contrae, baja el hombro, acción que debe ser muy explosiva con el fin de darle potencia al servicio.



Deltoides. Junto al supraespinoso, genera la mayor potencia en el golpe de revés liftado a una mano por su función de abducción del hombro en el momento del impacto.



Trapecio. Lleva el hombro hacia adentro, y oblicuamente, hacia arriba o abajo, según las fibras que se contraigan.



Dorsal Ancho. Aductor del brazo. Participa en la preparación del revés a una o dos manos.



Supraespinoso e Infraespinoso. Son dos de los máximos rotadores externos y abductores del hombro. Su acción más importante es la de estabilizar la cabeza del húmero.



Subescapular. Está totalmente implicado en la rotación interna de hombros.



Serrato Mayor. Avanza y rota el hombro. Importante en el servicio.



Redondo Mayor. Aductor del brazo



Redondo Menor. Rotación externa del hombro.

Musculatura del Brazo. Su importancia es tal por la estabilidad que debe dar a todo el miembro superior ya que es el punto de e...