Análisis biomecánico en dos dimensiones (2D) de los lanzamientos en balonmano

Análisis biomecá

dimensiones (2D) de los

lanzamientos en balonmano

Pract.11

Antonio Alvarez Aguilera

Manuel Cantillana Castro

Alvaro Coca Romero

CCAFD – Biomecánica de las técnicas deportivas

biomecánico en dos



Pract.11

Antonio Alvarez Aguilera

Manuel Cantillana Castro

Alvaro Coca Romero [email protected]

Biomecánica de las técnicas deportivas

nico en dos



INDICE

1. INTRODUCCION Pág. 1-2

2. MATERIAL DE LA PRACTICA Pág. 2

3. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA. Pág. 2-3

4. RESULTADOS Y CONCLUSIONES Pág. 3-13

a. SUJETO 1 Pág. 5-7

b. SUJETO 2 Pág. 8-10

c. SUJETO 3 Pág. 11-13

5. BIBLIOGRAFIA Pág. 14


Análisis biomecánico en dos dimensiones (2D) de los lanzamientos en balonmano

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CCAFD – Biomecánica de las técnicas deportivas |

Alvarez A, Cantillana M, Coca A.

1. INTRODUCCIÓN

El balonmano, uno de los deportes más practicados de Europa (aunque no con la publicidad de otros deportes tales como el fútbol o baloncesto…), es un deporte de pelota de cooperación-oposición que consiste en conseguir más goles que el equipo contrario. En un deporte tan conocido es normal que sus exigencias en el alto rendimiento sean altas, por lo que es normal que haya numerosos estudios relacionados con la mejora en el rendimiento en los jugadores de balonmano.

Uno de los campos que más investiga el rendimiento en el deporte es la biomecánica, que en relación con el balonmano, intenta buscar, tras el análisis del estudio del movimiento deseado (lanzamiento en salto con carrera); la economía mecánica de su aplicación y la perfección del gesto deportivo con el fin de obtener los máximos resultados deportivos, a la vez que evitar lesiones.

En este estudio, hemos determinado las diferencias que se encuentran en tres sujetos en el lanzamiento en salto con carrera, que a su vez cada uno, han realizado tres lanzamientos cada uno. Para ello hemos contado con la utilización de una cámara de vídeo, y de diversos programas informáticos como el VirtualDub, Paint y Excell.

Para el lanzamiento en salto con carrera que vamos a estudiar, existe una serie de fundamentos biomecánicos que se cumplen, los principales serían:

- Principio de acción secuencial: Establece que para alcanzar la mayor cantidad

de velocidad la secuencia de velocidades máximas de los segmentos participantes se debe lograr siguiendo un patrón coordinado y continuo que comenzará con los grandes grupos musculares y terminará con los pequeños.

- Principio de momento de inercia: El momento de inercia representa la

resistencia de un cuerpo a rotar. Su valor está relacionado con la masa del objeto y con la distribución de ésta respecto de un eje de rotación. Consecuentemente, la cantidad de rotación de un objeto dependerá de la cantidad del momento angular desarrollado por la fuerza aplicada y de la distribución de la masa con respecto al eje de rotación.

I=m⋅r2



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FOTOGRAMETRÍA 2D

El análisis de una grabación de vídeo para realizar mediciones de parámetros cinemáticos del movimiento grabado se denomina fotogrametría. Este análisis se puede realizar en dos dimensiones o en tres dimensiones. Cuando realizamos un análisis en dos dimensiones únicamente necesitamos una cámara de vídeo. Para ello, debemos asegurarnos que el movimiento se realice en unplano concreto denominado plano de calibración, en el cuál realizaremos inicialmente una calibración para tener un factor escala con el que poder medir longitudes reales. Si no es necesario medir longitudes no es tampoco necesario que el movimiento se realice en el plano de calibración, sino que basta con que se realice en cualquier plano paralelo a éste. En el caso de que sea necesario realizar mediciones de longitudes y no podamos asegurar que el movimiento se mantenga todo el tiempo en el plano de calibración será necesario efectuar alguna corrección sobre las mediciones realizadas que permitan asegurar que el error cometido sea pequeño.

2. MATERIAL DE LA PRÁCTICA

Balón de Balonmano / Banco Sueco / Cámara de video Slowmotion / Trípode / Microsoft Excell / Microsoft Word

3. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.

El objetivo de esta práctica es el de observar cómo se produce la transmisión de energía entre los distintos segmentos de la cadena cinética en tres lanzamientos del mismo tipo, para así obtener conclusiones sobre cómo debe ser la transmisión óptima de la energía. Para ello fijaremos un criterio de efectividad de los lanzamientos, que en nuestro caso será la velocidad final del balón.

En esta práctica los alumnos realizarán distintos tipos de lanzamientos de balonmano, todos ellos a la altura del hombro:

- En apoyo. - En suspensión. - En salto. - En apoyo con carrera previa. - En suspensión con carrera previa. - En salto con carrera previa.



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Los lanzamientos serán realizados por tres alumnos de cada grupo y, para su correcto análisis en dos dimensiones, deberán permanecer en un mismo plano, denominado plano de calibración. Tendremos que colocar la cámara perpendicularmente a dicho plano y realizar previamente una calibración con un objeto de dimensiones conocidas.

Una vez los videos están guardados, escogemos el tipo de lanzamiento a analizar y con los lanzamientos de los 3 sujetos continuaremos sacando los datos fotograma a fotograma analizarlos:

1. Se guardan los fotogramas desde el momento que se inicia el armado hasta que se lanza el balón (en esta práctica ha sido realizado con el Virtual Dub)

2. Se extraen las situaciones tanto en el eje X como en el eje Y de las articulaciones de:

a. Cadera b. Hombro c. Codo d. Muñeca e. Balón

3. Un vez extraidos los datos se procede a realizar un análisis cuantitativo de la técnica por medio del análisis realizado con el programa Excell.

4. Se plantean la conclusiones halladas.

4. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Así, por ejemplo, el objetivo de un lanzamiento en carrera es conseguir una buena velocidad del cuerpo, lo que proporcionará una buena velocidad al tronco y, por tanto, una buena velocidad al brazo. Todo esto, unido al movimiento final del mismo, hará que la velocidad imprimida a la bola sea mayor. actualmente es mayoritariamente aceptado (ya que así ha sido constatado en numerosas investigaciones) que la secuencia de movimientos que componen un lanzamiento se debe realizar de manera que los segmentos corporales vayan alcanzando la máxima velocidad de forma consecutiva y en un orden que vaya desde los segmentos más proximales a los más distales Al respecto, Menzel (1987), buscó relaciones entre los cambios de velocidad del tronco, brazo y antebrazo en un lanzamiento de jabalina, concluyendo que la máxima velocidad del antebrazo estaba relacionada con el decrecimiento de la velocidad del brazo, y que el máximo de velocidad del brazo lo estaba con el decrecimiento de la velocidad del tronco. Esto se pone de manifiesto en gráficas como la siguiente:



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Curvas similares a la anterior para lanzamientos de jabalina son encontradas también para lanzamientos de otros deportes realizados por encima del hombro. Así, en un estudio realizado con 56 jugadoras de balonmano de alto nivel, las curvas obtenidas para la velocidad de la cadera, del codo, de la muñeca y del balón son las siguientes: (Jöris, Edwards Van Muyen, Van Ingen Schenau y Kemper, 1985)

A continuación se muestran los lanzamientos de los diferentes sujetos con sus conclusiones.

El lanzamiento analizado es en salto con carrera previa.



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SUJETO 1

Lanzamiento 1

Sombreado el fotograma donde se alcanza la máxima velocidad de la articulación.

Comparativa de los 3 lanzamientos: amarillo (1º posicion), gris (2º) y naranja (3º).

El lanzamiento uno no es un lanzamiento coordinado como se puede

observar en el gráfico y en la tabla. Las velocidades máximas de las

articulaciones más proximales como el hombro se alcanzan después de la

consecución de la velocidad máxima del codo que es más distal. Esto

quiere decir que no se cumple el principio de acción secuencial y que no

se aprovecha la el principio de conservación de momento de inercia.



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SUJETO 1

Lanzamiento 2



En el lanzamiento 2 se alcanza la mayor velocidad debido a que se

consigue aplicar el principio de acción secuencial. Como se puede

observar en los otros dos lanzamientos el pico máximo de velocidad no se

alcanza en los segmentos de proximal a distal, tal y como se puede

apreciar en el segundo lanzamiento.

También hay que añadir que para que la ejecución del lanzamiento sea

correcta, no solo es necesario que se alcancen los picos máximos de

velocidad de manera secuencial, sino que además debe producirse un

frenado del segmento para que con el principio de conservación del

momento de inercia, para que la velocidad angular sea transmitida al

siguiente segmento.



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SUJETO 1

Lanzamiento 3

Sombreado el fotograma donde se alcanza la máxima velocidad de la

articulación. Comparativa de los 3 lanzamientos: amarillo (1º posicion), gris (2º) y

naranja (3º).

El lanzamiento tres no es un lanzamiento coordinado como se puede

observar en el gráfico y en la tabla. Las velocidades máximas de las

articulaciones más proximales como el hombro se alcanzan después de la

consecución de la velocidad máxima del codo que es más distal. Esto

quiere decir que no se cumple el principio de acción secuencial y que no

se aprovecha la el principio de conservación de momento de inercia.



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SUJETO 2

Lanzamiento 1



Este es el peor lanzamiento de este sujeto, ya que aunque consiga unos

picos de velocidades bastante buenas, vemos como la velocidad de su

lanzamiento es peor. Esto puede deberse a que ha empleado mal los dos

principios que se encuentran en este movimiento, el principio de

momento de inercia y de acción secuencial. Principalmente al principio de

acción secuencial, ya que vemos que no hay una transferencia correcta de

la velocidad de la muñeca al balón, lo que hace que no salga con la

velocidad deseada.



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SUJETO 2

Lanzamiento 2



En el lanzamiento 2, el sujeto alcanza la mayor velocidad en el

lanzamiento debido a la correcta aplicación del principio de acción

secuencial, ya que básicamente ejerce los mayores picos de velocidad en

casi-todas las articulaciones implicadas en el gesto (menos la articulación

del hombro), transfiriéndose dichas velocidades de una manera proximal

a distal. Además, también se necesita otro principio básico para que el

movimiento resulte los más eficiente posible, el principio de momento de

inercia, que consiste en un frenado del segmento para que se pueda

transmitir la velocidad angular llevada al siguiente segmento.



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SUJETO 2

Lanzamiento 3



naranja (3º).

En este lanzamiento podemos ver que se consiguen los peores picos de

velocidad, pero aun así consigue la segunda mejor velocidad de salida de

balón. Esto se debe a que ha empleado correctamente tanto el principio

de acción secuencial, transmitiendo de manera correcta las velocidades

de los segmentos proximales hacia los distales; como al principio de

momento de inercia, empleando el frenado correcto para una transmisión

de la velocidad angular al siguiente segmento.



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SUJETO 3

Lanzamiento 1



El lanzamiento 1 del sujeto pese a ser el 2º lanzamiento más rápido no es

el que obtenga mejores velocidades por articulaciones. Podria conseguir

una mejora del lanzamiento si alcanzara la mayor velocidad del hombro

antes que la mayor velocidad del codo, consiguiendo así un efecto latigo

(acción secuencial) que mejorara la velocidad del codo y como

consecuencia de esta mejora, una mejora en la muñeca y posteriormente

en la velocidad de salida del balón.



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SUJETO 3

Lanzamiento 2



El lanzamiento 2 del sujeto es el más lento de todos, y esto es porque las

velocidades de los segmentos más distales se consiguen muy tarde

(cadera, hombro y codo alcanzan su velocidad máxima casi en el mismo

instante). Como indicamos anteriomente, podria conseguir una mejora

del lanzamiento si alcanzara la mayor velocidad de los segmentos distales

antes que la mayor velocidad de los segmentos proximales, consiguiendo

así un efecto latigo (acción secuencial) que mejorara la velocidad final de

salida del balón.



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SUJETO 3

Lanzamiento 3



naranja (3º).

El lanzamiento 3 del sujeto es en términos de velocidad el mejor, pero

técnicamente es el menos recomendado. Alcanza la velocidad del

segmento más distal en una posición optima (al principio del gesto) pero

luego el hombro alcanza su velocidad máxima posterior a la articulación

del codo y casi en el mismo instante que con la articulación de la muñeca,

y el balón y provocando que no se transmita la velocidad de forma

correcta por el principio de acción secuencial. Como hemos comentado

anteriormente la mejora estaría en que la articulación del hombro

alcanzara su velocidad máxima antes que las articulaciones más distales a

ella.



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5. BIBLIOGRAFÍA

Importancia de la velocidad de salida del balón y de la precisión como parámetros de eficacia en el lanzamiento en salto a distancia en

balonmano. Sánchez Vinuesa, A., Oña Sicilia, A., Párraga Montilla, J.A. Apunts: Educación física y deportes, ISSN 1577-4015, Nº 66, 2001 , pags.

44-51

Factores de variabilidad del lanzamiento en salto en balonmano por efecto de la oposición. p. lópez garcía, p. , gutiérrez-dávila m., párraga

montilla, j.a . Biomecánica, 14 (2), 2006, pp. 28-33 Revisado en internet (10 junio de 2010): http://upcommons.upc.edu/revistes/bitstream/2099/6649/1/05%20-%20Factores%20de%20variabilidad%20del%20lanzamiento%20en%20salto%20en%20balonmano%20por%20efecto%20de%20la%20oposici%C3%B3n.pdf

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