Los principios biomecánicos

Introducción

En general, se entiende que el término principios biomecánicos significa el uso de principios mecánicos para optimizar el rendimiento deportivo.

Cabe señalar que los principios biomecánicos no se utilizan para desarrollar tecnología, sino solo para mejorar la tecnología.

HOCHMUTH desarrolló seis principios biomecánicos para utilizar leyes mecánicas para cargas deportivas.

Principios biomecánicos según Hochmuth

Hochmuth desarrolló cinco principios biomecánicos:

1. El principio de la fuerza inicial establece que un movimiento corporal que se va a realizar a una velocidad máxima debe ser iniciado por un movimiento que se ejecute exactamente en la dirección opuesta. La relación correcta entre el movimiento introductorio y el movimiento objetivo debe diseñarse de manera óptima para el individuo.
2. El principio de la trayectoria de aceleración óptima se basa en el supuesto de que la trayectoria de aceleración debe ser óptimamente larga si el objetivo es una velocidad final alta. En el caso de movimientos rectos, se habla de una traslación y en el caso de movimientos uniformemente curvados de una rotación.
3. Para seguir el principio de la coordinación temporal de los impulsos individuales, los movimientos individuales deben encajar de manera óptima entre sí y estar perfectamente sincronizados. Dependiendo del objetivo del movimiento, una optimización temporal de los movimientos individuales puede ser más importante que un inicio por fases de los movimientos individuales.
4. Esto también puede ser al revés. El principio de contraataque se relaciona con el tercer axioma de Newton (Actio es igual a reacción) y afirma que por cada movimiento hay un contramovimiento. El equilibrio humano, por ejemplo, es una interacción de movimientos y contra-movimientos.
5. El principio de transferencia del momento se basa en el hecho de que es posible, con la ayuda de la ley de conservación del momento angular, llevar los impulsos al cambiar el centro de gravedad del cuerpo a otro movimiento.

Principio de la fuerza inicial

definición

El principio biomecánico de la fuerza inicial juega un papel importante, especialmente en los movimientos de lanzamiento y salto, en los que se debe alcanzar una velocidad final máxima del cuerpo o de un equipo deportivo.
Este principio establece que un movimiento introductorio opuesto a la dirección principal del movimiento da como resultado una ventaja de rendimiento. El término usado en la literatura más antigua como el principio de fuerza inicial máxima ya no se usa en la ciencia del deporte más reciente, ya que esta fuerza inicial resultante no es un impulso máximo sino óptimo.

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¿Cómo surge esta fuerza inicial?

Si el movimiento principal está precedido por un movimiento opuesto a la dirección real, este movimiento debe ralentizarse. Este frenado crea un aumento de fuerza (aumento de la fuerza de frenado). Esto se puede usar para acelerar el cuerpo o el equipo deportivo si el movimiento principal sigue inmediatamente a este "movimiento hacia atrás".

Explicación del principio de fuerza inicial.

La figura ilustra el principio de la fuerza inicial máxima usando un ejemplo en una placa de fuerza.

Un atleta lanza un balón medicinal con los brazos rectos.. Inicialmente, el atleta se encuentra en una postura tranquila sobre la plataforma de medición. Las escalas muestran el peso corporal. [GRAMO] en (El peso de la mediball se ignora. En el momento [UNA] el sujeto entra en el rodilla. La placa de medición muestra un valor más bajo. La zona [X] muestra el impulso negativo que corresponde al impulso de frenado [y] corresponde. El aumento de la fuerza de aceleración se produce inmediatamente después de este aumento de la fuerza de frenado. El poder [F] actúa sobre la mediball. En la plataforma de medición se puede ver un valor medido mayor. Para una entrega de potencia óptima, la relación entre la fuerza de frenado y la fuerza de aceleración debe ser de uno a tres.

Principio de la ruta de aceleración óptima

aceleración

La aceleración se define como el cambio de velocidad por unidad de tiempo. Puede ocurrir tanto en forma positiva como negativa.
En el deporte, sin embargo, solo es importante la aceleración positiva. La aceleración depende de la relación entre la fuerza [F] y la masa [m]. en consecuencia: si una fuerza mayor actúa sobre una masa menor, la aceleración aumenta.

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Explicación

El principio de la trayectoria de aceleración óptima, como uno de los principios biomecánicos, tiene como objetivo dar al cuerpo, parte del cuerpo o equipamiento deportivo una velocidad final máxima. Sin embargo, dado que la biomecánica son leyes físicas en relación con el organismo humano, la trayectoria de aceleración debida a las condiciones fisiológicas musculares y las relaciones de palanca no es máxima, sino óptima.
Ejemplo: La trayectoria de aceleración al lanzar un martillo podría extenderse muchas veces mediante movimientos giratorios adicionales, pero esto no es económico. Agacharse demasiado durante el salto recto conduce a un aumento en la trayectoria de aceleración, pero provoca un apalancamiento desfavorable y, por lo tanto, no es práctico.

En la ciencia moderna del deporte, esta ley se denomina principio de tendencia hacia la trayectoria de aceleración óptima (HOCHMUTH). El objetivo no es alcanzar una velocidad final máxima, sino optimizar la curva de aceleración-tiempo. Con el lanzamiento de peso, la duración de la aceleración es irrelevante, solo se trata de alcanzar la velocidad punta, mientras que en el boxeo es más importante acelerar el brazo lo más rápido posible para evitar acciones evasivas del oponente. De esta manera, el inicio de la aceleración puede mantenerse bajo durante el lanzamiento de peso y una aceleración alta solo ocurre hacia el final del movimiento.

Principio de coordinación de pulsos parciales.

Definición de impulso

Un impulso es el estado de movimiento en dirección y velocidad [p = m * v].

Explicación

Con este principio, es importante distinguir entre la coordinación de toda la masa corporal (salto de altura) o la coordinación de cuerpos parciales (lanzamiento de jabalina).
En estrecha relación con las habilidades de coordinación (especialmente las habilidades de acoplamiento), todos los movimientos corporales parciales / impulsos parciales deben coordinarse en términos de tiempo, espacio y dinámica. Esto se puede ver claramente en el ejemplo de un saque en tenis. La pelota de tenis solo puede alcanzar una velocidad máxima alta (230 km / h) si todos los impulsos parciales se suceden inmediatamente. El resultado del movimiento de alto impacto en el impacto comienza con el estiramiento de las piernas, seguido de una rotación de la parte superior del cuerpo y el movimiento de impacto real del brazo. Los impulsos parciales individuales se suman en la versión económica.
También debe tenerse en cuenta que las direcciones de los pulsos parciales individuales están en la misma dirección. Una vez más, se debe encontrar un compromiso entre los principios anatómicos y mecánicos.

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Principio de contraataque

Explicación

El principio de contraataque como uno de los principios biomecánicos se basa en la tercera ley de contraataque de Newton.
Dice que una fuerza que ha surgido siempre crea una fuerza opuesta de la misma magnitud en la dirección opuesta. Las fuerzas que se transmiten a la tierra pueden despreciarse debido a la masa de la tierra.
Al caminar, el pie derecho y el brazo izquierdo se adelantan al mismo tiempo, ya que los humanos no pueden transferir fuerzas a la tierra en posición horizontal. Algo parecido se puede observar en el salto de longitud. Al llevar la parte superior del cuerpo hacia adelante, el atleta levanta simultáneamente las extremidades inferiores y, por lo tanto, obtiene ventajas en la distancia de salto. Otros ejemplos son el puñetazo en el balonmano o el golpe de derecha en el tenis. El principio de retroceso giratorio se basa en este principio. Como ejemplo, imagine que está parado frente a una pendiente. Si se sostiene la parte superior del cuerpo, los brazos comienzan a girar hacia adelante para generar un impulso en la parte superior del cuerpo. Dado que la masa de los brazos es menor que la de la parte superior del cuerpo, deben realizarse en forma de círculos rápidos.

Principio de conservación del impulso.

Para explicar este principio, analizamos un salto mortal con una postura erguida y agachada. El eje alrededor del cual la gimnasta da un salto mortal se llama eje del ancho del cuerpo. Cuando el cuerpo está estirado, hay mucha masa corporal alejada de este eje de rotación. Esto ralentiza el movimiento de giro (velocidad angular) y el salto mortal es difícil de realizar. Si las partes del cuerpo se llevan al eje de rotación agachándose, la velocidad angular aumenta y se simplifica la ejecución del salto mortal. El mismo principio se aplica a las piruetas en el patinaje artístico. En este caso, el eje de rotación es el eje longitudinal del cuerpo. A medida que los brazos y las piernas se acercan a este eje de rotación, la velocidad de rotación aumenta.

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Los principios biomecánicos en las disciplinas individuales

Principios biomecánicos en salto de altura

Durante el salto de altura, las secuencias de movimientos individuales pueden armonizarse con los principios biomecánicos.
El principio de la trayectoria de aceleración óptima se puede encontrar de nuevo en la aproximación, que debe curvarse hacia adelante para alcanzar un punto de salto óptimo. El principio de la coordinación temporal de los pulsos individuales también juega un papel importante. El paso de calafateo es extremadamente importante y determina la trayectoria después del salto. Los principios de transmisión de impulsos y fuerza inicial juegan aquí un papel importante. Aseguran que el atleta aporta la potencia óptima al saltar al suelo y toma el impulso de la carrera.

Al cruzar el travesaño, se produce una rotación que se debe al principio de contraataque y retroceso giratorio. Al saltar, el cuerpo se gira de lado sobre la barra y luego se agarra por la espalda.

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Principios biomecánicos en gimnasia

En los ejercicios de gimnasia y gimnasia también entran en juego varios principios biomecánicos. Los movimientos de giro y los columpios son de particular importancia. Estos siguen los principios de la ruta de aceleración óptima.Los diferentes saltos también son movimientos que se realizan con frecuencia en la gimnasia. Aquí encontramos el principio de la fuerza inicial máxima, así como el de la trayectoria de aceleración óptima. Finalmente, los submovimientos individuales deben combinarse en una secuencia fluida, que corresponde al principio de la coordinación de subimpulsos.

Principios biomecánicos en bádminton

Los principios también se pueden aplicar cuando se sirve el bádminton. El movimiento hacia atrás sigue el principio de la trayectoria de aceleración óptima y el principio de la fuerza inicial. El principio de conservación del impulso es importante para que el impulso también se pueda transferir a la pelota. El principio de coordinación temporal de pulsos individuales también ayuda aquí. Cuando se completa el golpe, el movimiento se intercepta utilizando el principio de contraataque y retroceso giratorio.

Los principios biomecánicos en el tenis

El saque de tenis es muy similar al del bádminton. Muchos de los principios biomecánicos se entrelazan y garantizan así una ejecución óptima del movimiento. En el tenis es particularmente importante prestar atención a las secuencias de movimiento óptimas, ya que los errores pueden costar mucha energía debido a la velocidad del juego. Por lo tanto, estos principios son muy importantes en el entrenamiento y pueden marcar la diferencia entre ganar y perder en una competencia.

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Principios biomecánicos en el sprint

El sprint trata principalmente sobre los principios de la fuerza inicial, el camino de aceleración óptimo, la coordinación temporal de los impulsos individuales y el principio de conservación de los impulsos. El principio de contraataque y retroceso giratorio apenas se utiliza aquí.
El comienzo debe ser poderoso y enfocado. La secuencia de movimientos de las piernas debe respetarse con una frecuencia y longitud de paso óptimas en la medida de lo posible hasta la meta.
Este ejemplo ilustra muy bien la importancia que pueden tener los principios biomecánicos para el movimiento.

Principios biomecánicos en la natación

En la natación, los principios biomecánicos se pueden aplicar de forma ligeramente diferente a los diferentes estilos de natación.
El ejemplo de la braza se presenta aquí porque es el tipo de natación más popular. El principio de la coordinación temporal de los impulsos individuales corresponde al movimiento cíclico de brazos y piernas con respiración simultánea (Dirígete por encima y por debajo del agua).
El principio de transmisión de impulsos se refleja en el hecho de que los buenos nadadores pueden aprender el swing de los golpes individuales (Golpe de ballesta y golpe de pierna) y utilice la propulsión para el próximo tren.

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Principios biomecánicos en salto de longitud

El salto de longitud es similar al salto de altura. El tipo de enfoque es diferente. No está dispuesto en una curva como en el salto de altura, sino linealmente en el foso de salto. El principio de la ruta de aceleración óptima juega un papel importante aquí. Además, se utiliza el principio de transmisión de impulsos y el principio de fuerza inicial, sin los cuales el arranque ni siquiera sería posible.

Al final de la carrera, el saltador da un paso de calafateo y usa el principio de contraataque y transmisión de impulsos y se empuja hacia la trayectoria hacia el foso de salto. En vuelo, el saltador lanza sus piernas y brazos hacia adelante, utilizando el principio de transmisión de impulsos para volar aún más lejos.

Principios biomecánicos en el lanzamiento de peso

Varios principios biomecánicos juegan un papel en el lanzamiento de peso. Para lograr una gran distancia al empujar, es crucial transferir la mayor fuerza posible a la pelota para lograr una alta velocidad de lanzamiento. A esto lo llamamos el principio de fuerza inicial máxima. También se logra una mayor velocidad de empuje retrocediendo y alargando así la trayectoria de aceleración. Este es el principio de la ruta de aceleración óptima. Finalmente, una coordinación óptima de las fases parciales del movimiento en el lanzamiento de peso es importante; una transición sucia, por ejemplo, tiene un efecto negativo en la distancia de golpe. Conocemos esto como el principio de coordinación de impulsos parciales.

Principios biomecánicos en el voleibol

El voleibol es un deporte dinámico con una amplia variedad de elementos, incluidos los elementos de golpear, saltar y correr. En principio, todos los principios biomecánicos se pueden encontrar en el voleibol. El principio de la fuerza inicial y la trayectoria de aceleración óptima se pueden encontrar, por ejemplo, al servir. El principio de la coordinación de impulsos parciales define, por ejemplo, el salto limpio y el golpe limpio con una pelota. El impacto de la pelota da como resultado el rebote de las manos con el principio de contraataque. El principio de transmisión de impulsos entra en juego en el juego aéreo.

Principios biomecánicos en obstáculos

Los principios biomecánicos también son de gran importancia en los obstáculos. El principio de fuerza inicial máxima describe, por ejemplo, el empuje frente a la valla, que maximiza la altura del salto. Para optimizar el inicio de un corredor de vallas, entra en juego el principio de la trayectoria de aceleración óptima, donde el cambio de peso y la fuerza aplicada al empujar el bloque juegan un papel importante. Los movimientos parciales en las vallas deben coordinarse de manera óptima para garantizar el éxito. Esto sigue el principio de coordinación óptima de pulsos parciales. El principio de contraataque entra en juego tan pronto como el corredor vuelve a caer sobre la pierna después de saltar y el equilibrio se mantiene estirando la parte superior del cuerpo.