Amortiguación de lo saltos verticales según el propósito del movimiento deportivo posterior

Abstract

El principal objetivo ha sido detectar las diferencias biomecánicas de tres modelos de aterrizaje: a) aterrizaje discreto (AD), con misión de amortiguar un salto vertical, b) aterrizaje preparatorio al salto vertical (APS) y c) aterrizaje que precedía a una carrera (APC). Han participado 29 deportistas donde el salto constituye una habilidad básica. Se ha utilizado una plataforma de fuerza sincronizada a una cámara de vídeo que registraba el plano sagital de los saltos. Los resultados indican que los APS y APC amortiguan más los picos de fuerza de reacción vertical que los AD. El modelo cinemático utilizado para los APS fue similar al AD, aunque la mayor actividad neural y refleja propia del ciclo estiramiento-acortamiento para realizar el posterior salto vertical haría más eficiente la absorción de impactos. La estrategia utilizada para los APC muestra un incremento del riesgo de lesión como consecuencia del desplazamiento hacia delante de la tibia.

Palabras clave: Biomecánica, salto vertical, aterrizaje, fuerzas.

Full text

1
AMORTIGUACIÓN DE LOS SALTOS VERTICALES
SEGÚN EL PROPÓSITO DEL MOVIMIENTO DEPORTIVO
POSTERIOR
CUSHIONING OF VERTICAL JUMPS ACCORDING TO
THE PURPOSE OF POSTERIOR SPORT MOVEMENT
Gutiérrez-Dávila, M.1; Olivares, J.2; Pancorbo, D.2; y Rojas, F.J.1
1 Departamento Educación Física y Deportiva. Universidad de Granada. Profesores de
Biomecánica del Movimiento Humano marcosgd@ugr.es, fjrojas@ugr.es
2 Estudiantes de Grado en Ciencias de la Actividad Física y el Deporte. Universidad de
Granada.jesus14395@hotmail.com, davidps1997@gmail.com
Código UNESCO/UNES code: 2406.04 Biomecánica/Biomechanics.
Clasificación del Consejo de Europa / Council of Europe classification: 3.
Biomecánica del deporte. Sport Biomechanics.
RESUMEN
El principal objetivo ha sido detectar las diferencias biomecánicas de tres
modelos de aterrizaje: a) aterrizaje discreto (AD), con misión de amortiguar un
salto vertical, b) aterrizaje preparatorio al salto vertical (APS) y c) aterrizaje que
precedía a una carrera (APC). Han participado 29 deportistas donde el salto
constituye una habilidad básica. Se ha utilizado una plataforma de fuerza
sincronizada a una cámara de vídeo que registraba el plano sagital de los
saltos. Los resultados indican que los APS y APC amortiguan más los picos de
fuerza de reacción vertical que los AD. El modelo cinemático utilizado para los
APS fue similar al AD, aunque la mayor actividad neural y refleja propia del
ciclo estiramiento-acortamiento para realizar el posterior salto vertical haría
más eficiente la absorción de impactos. La estrategia utilizada para los APC
muestra un incremento del riesgo de lesión como consecuencia del
desplazamiento hacia delante de la tibia.
PALABRAS CLAVE: Biomecánica, Salto vertical, aterrizaje, fuerzas
ABSTRACT:
The main objective has been to detect the biomechanical differences of three
landing models: a) discrete landing (AD), with a mission to damp a vertical
jump, b) landing previous a vertical jump (APS), and c) landing preceding
running (APC). 29 athletes have participated, whom jumping is a basic skill. A
synchronized force platform has been used with a video camera recording the
sagittal plane of the jumps. The results indicate that APS and APC dampen
vertical peak power peaks more than AD. The kinematic model used for APS
was similar to AD, although the greater neural and reflex activity of the
stretching-shortening cycle to perform the subsequent vertical jump would make
the absorption of impacts more efficient. The strategy used for CPA shows an
increased risk of injury as a consequence of forward displacement of the tibia.
KEYWORDS: Biomechanics, Vertical jump, landing, forces

2
INTRODUCCIÓN
Son abundantes los trabajos que han prestado atención hacia las
estrategias utilizadas para el control de las fuerzas de reacción que surgen
durante los aterrizajes de los saltos deportivos desarrollados en deportes como
baloncesto, voleibol o fútbol. En unas ocasiones con objetivos terapéuticos o
prevención de lesiones (Cortes et al., 2007; Lobietti, Coleman, Pizzichillo y
Merni, 2010; Decker, Torry, Wyland, Sterett y Steadman, 2003; Rowley y
Richards, 2015) y en otras, como factor de eficacia para las acciones
posteriores (Gutiérrez-Dávila, Campos y Navarro, 2009; Peng, 2011; Waller,
Gersick, & Holman, 2013; Gutiérrez-Dávila, Giles, González, Gallardo y Rojas,
2015).
En este sentido, Caster (1993) ha clasificado los aterrizajes deportivos
en dos grupos: a) Aterrizajes discretos, considerados como aquellos que se
producen posteriores a la acción y sólo tienen como objetivo amortiguar la
caída y b) Aterrizajes preparatorios, entendidos como aquellos que se
producen antes de una acción determinada y tienen como objetivo activar el
ciclo estiramiento-acortamiento o producir un impulso de frenado que permita
incrementar el impulso de aceleración posterior. En esta investigación se
pretende analizar los efectos de tres tipos de aterrizajes desde una altura de
caída de 0.5m: Discretos (AD); preparatorios del salto vertical (APS) y
preparatorios de la carrera (APC), sobre las fuerzas de reacción (FR),
goniometría articular y contribución de los segmentos corporales al
desplazamiento vertical del centro de gravedad (CG).
Numerosas aportaciones científicas parecen confirmar que la búsqueda
del rendimiento en las acciones posteriores a los aterrizajes deportivos podría
modificar los mecanismos individuales para una absorción segura de las
fuerzas de reacción, incrementándose en algunos casos el riesgo de lesiones.
Son varias las aportaciones que apoyan esta teoría, al poner de manifiesto que
las alteraciones en las posiciones segmentarias y de las velocidades angulares
de la articulación de la rodilla durante los aterrizajes, podrían influir en las
magnitudes de los momentos que producen tensión interna en su estructura
(Cowling y Steele, 2001; Decker et al., 2003; Lacquaniti, 1992; Zhang, Bates y
Dufek, 2000). La magnitud de esos momentos está condicionada por las
fuerzas de reacción (FR) y las posiciones que adoptan los segmentos. Así, un
aumento de la FR, junto a posiciones articulares alejadas del curso óptimo de
aceleración del CG, incrementaría el momento de fuerza. En estos casos es el
ligamento cruzado anterior (LCA) el encargado de impedir el desplazamiento
hacia delante de la tibia, un incremento de FR, junto a un excesivo
desplazamiento hacia delante de la tibia, provocaría una mayor aceleración
tibial durante la amortiguación vertical y, en consecuencia, el incremento de la
tensión del LCA (McNair y Marshall, 1994; Ericksen, Gribble, Pfile y
Pietrosimone, 2013).
En apoyo a esta teoría, Kulig, Fietzer, y Popovich (2011), han analizado
movimientos de danza donde la demanda estética condiciona en gran medida

3
la amortiguación de los aterrizajes, concluyendo que dicha demanda limita las
estrategias de absorción de los impactos y aumentan la rigidez articular durante
la recepción, dos mecanismos que reducirían el desplazamiento angular
durante el aterrizaje e incrementarían, tanto lo momentos articulares como la
tensión interna de su estructura.
Datos y teorías procedentes de la neuromecánica muscular han
identificado ciertos mecanismos neurales y reflejos que modulan la rigidez del
sistema músculo esquelético antes y durante los aterrizajes (Sampello, 2005).
Se ha descrito una preactivación muscular (coactivación) instantes antes de
iniciarse la toma de contacto que predispone al sistema músculo esquelético
para iniciar la absorción del impacto con mayor eficacia. Tanto el instante en
que se inicia esta coactivación como nivel de preactivación, están regulados
mediante mecanismos de control predictivo, incrementándose de forma lineal
en función del nivel de impacto previsto (Sampello, McDonagh y Challis, 2001;
Sampello, 2005), además de su importante participación en la activación del
ciclo estiramiento-acortamiento, como ocurre durante los aterrizajes
preparatorios al salto (Gollhofer and Kyröläine, 1991; Komi, 1992). Pero estos
mecanismos se extienden más allá de la toma de contacto. Así, los reflejos de
estiramiento, junto a la actividad muscular voluntaria, siguen actuando durante
la absorción del impacto para regular la amplitud articular en función de las
demandas previstas, lo que le permite modular la rigidez muscular para obtener
una absorción segura de las fuerzas de reacción (Sampello, 2005).
Sería reduccionista orientar nuestro interés exclusivamente en las
articulaciones de la rodilla y tobillo como máximas responsables de la
amortiguación de las fuerzas durante los aterrizajes (Decker et al., 2003), es
necesario considerar que el control de los aterrizajes requiere la coordinación
de todo el cuerpo (McNintt-Gray, 2000). Por ejemplo, se ha constatado que una
adecuada coordinación de los brazos hace que se reduzca el pico de fuerza
durante el impacto inicial, aumente la distancia de frenado y contribuya a la
estabilidad del aterrizaje (Niu, Zhang and Zhao, 2013; Pancorbo, Olivares
Rojas y Gutiérrez-Dávila 2016). Así, una evaluación de la contribución
segmentaria durante los aterrizajes nos aportaría una visión global de la
coordinación requerida para la amortiguación de las fuerzas, lo que podría
evaluarse a partir del porcentaje que cada segmento aporta al desplazamiento
vertical del CG.
Aunque no existen datos concluyentes sobre la influencia que tienen las
demandas posteriores a la recepción sobre el riesgo de lesiones, se plantean
dos hipótesis contradictorias: a) las acciones posteriores al aterrizaje
condicionarían el modelo de ejecución, pudiendo situar ciertos segmentos en
posiciones que provocarían el incremento de los momentos que ejercen las
fuerzas de reacción, lo que aumentaría el riesgo de lesión y b) las exigencias
de ciertas acciones posteriores al aterrizaje podrían incrementar los
mecanismos de control neural para reducir los picos de fuerzas durante el
aterrizaje, lo que constituiría un factor relevante en la prevención de lesiones.

4
MÉTODO
Participantes
Han participado 29 estudiantes de sexo masculino de la Facultad de
Ciencias del Deporte (edad = 21,1 ± 1,7 años; talla = 1,78 ± 0,06 m; masa =
70,6 ± 8,1 kg), utilizando para su selección el criterio de participar de forma
regular en un equipo de baloncesto, voleibol, balonmano o futbol, deportes
donde el salto vertical constituye una habilidad básica. A todos los participantes
se les informó y solicitó su consentimiento informado para participar en este
estudio siguiendo las directrices de la autorización de la Comisión Ética de la
Universidad de Granada.
Material y procedimientos
Se ha utilizado una plataforma de fuerza Dinascan/IBV, operando a 500
Hz, sincronizada temporalmente a una cámara de vídeo Casio EX - FH20, que
registraba a 210 Hz el plano sagital de los saltos realizados sobre la
plataforma. Después de un calentamiento normalizado de diez minutos,
consistente en carrera continua, estiramientos activos y saltos verticales, los
participantes debían de realizar tres tipos de aterrizajes diferentes partiendo
desde una altura de 0,5 m:
a) aterrizaje discreto (AD), donde los participantes debían dejarse caer a
la plataforma partiendo de una posición erguida con los brazos por
encima de la cabeza y permitiendo su participación libre durante la fase
de vuelo y amortiguación de la caída,
b) aterrizaje preparatorio a salto (APS), donde se parte de la misma
posición anterior, aunque en este caso el participante debe de realizar
un salto vertical máximo inmediatamente después de la amortiguación y
c) aterrizaje preparatorio a la carrera (APC), donde se procede igual que
el anterior, pero el propósito es realizar un rápido desplazamiento
horizontal en carrera después de la recepción.
Antes de comenzar las sesiones de registro, se efectuó un proceso de
entrenamiento de los tres modelos de aterrizaje, así como de adaptación a los
sistemas de registro. Siguiendo a Schmidt y Lee (2011), este proceso de
entrenamiento finalizó cuando se alcanzaba una estabilidad en los tiempos de
absorción total, definido como el periodo comprendido desde el inicio de la
recepción hasta el instante en que la velocidad vertical del CG alcanzaba
valores positivos. Se realizó una sesión de cinco saltos válidos para cada tipo
de recepción con una recuperación de 2 minutos entre ensayo y de 10 minutos
entre sesión. Sólo se analizó el ensayo cuyo tiempo de absorción total era el
mediano entre los cinco de cada tipo de recepción. El orden de las tres
recepciones propuestas para cada sesión fue alterado entre los participantes.

5
Análisis de datos
Para cada ensayo se determinó el posible error sistemático procedente
de la plataforma de fuerzas a parir de la media de las componentes horizontal y
vertical (FR(X) y FR(Y), respectivamente) de los 20 registros anteriores a la toma
de contacto. Después de restar el posible error sistemático y el peso del sujeto
para la componente vertical, se registraron los valores máximos de los dos
picos de fuerza vertical que surgen en los instantes iniciales de la recepción (1-
PMF y 2-PMF).
La aceleración horizontal y vertical del CG se determinaron a partir de
FR(X) y FR(Y) y la masa del saltador. Finalmente, los sucesivos registros de las
componentes de la velocidad del CG (v(X)CG y v(Y)CG, respectivamente) y de las
posiciones, (S(X)CG y S(Y)CG, respectivamente), se determinaron mediante
integración de sus respectivas funciones de aceleración-tiempo y velocidad-
tiempo, respectivamente, usando para ello el método trapezoidal con un
incremento temporal de 0,002 s. Las constantes de integración se han obtenido
a partir de la digitalización manual de las imágenes de vídeo siguiendo el
proceso que se describe a continuación.
Para simplificar el procedimiento de digitalización, los aterrizajes se han
considerado como un movimiento simétrico que se desarrolla en el plano, lo
que nos ha permitido utilizar un modelo coordinado simplificado de 8
segmentos, definidos por 11 marcadores situados en el cuerpo del saltador
(Extremos anterior y posterior del pie; centros articulares del tobillo, rodilla,
cadera, codo y muñeca; 3º metacarpiano de la mano; hueco supraexternal;
ángulo del maxilar y vertex). La posición de los marcadores se estableció
según el modelo y los parámetros inerciales propuestos por Zatsiorsky and
Seluyanov (1985) y adaptados por de Leva (1996). En este modelo
simplificado, la masa de los segmentos correspondientes a las extremidades,
se han considerado como la suma de los dos segmentos correspondientes.
Tras la digitalización, las coordenadas planas fueron suavizadas mediante un
filtro digital de paso bajo a 8 Hz (Winter, 1990) e interpoladas a 500 Hz,
utilizando splines de quinto grado. La conversión de las coordenadas
digitalizadas en datos reales se realizó a partir de un sistema de referencia que
consistía en un cubo de 2×2×0,5 m. Las constantes de integración
correspondientes la posición del CG, en el momento aproximado del contacto
con la plataforma (entre dos imágenes), se determinó con respecto el centro
geométrico de los dos apoyos cuando estos estaban plenamente apoyados en
la plataforma y las componentes de la velocidad instantánea del CG se
determinaron mediante la primera derivada de la posición vertical del CG con
respecto al tiempo.
A partir de las coordenadas planas del modelo, se determinaron las
sucesivas posiciones angulares de las articulaciones de la cadera, rodilla y
tobillo, utilizando para ello el producto escalar de los vectores que definían las
posiciones de sus respectivos segmentos. Es necesario aclarar que el
segmento pie se definió como el vector que une los puntos del centro articular

6
del tobillo y el final del pie. Siguiendo la metodología propuesta por Gutiérrez-
Dávila, Garrido, Amaro, Ramos y Rojas (2012), esas mismas coordenadas
fueron utilizadas para determinar la contribución de los segmentos al
desplazamiento vertical del CG.
Para el análisis temporal se han tenido en cuenta las aportaciones de
Schot (1994) donde se define la fase de impacto (FI) como los primeros 100 ms
desde el contacto con la plataforma y Lees (1981) que hace referencia a una
fase de absorción del impacto (FAI), comprendida entre los 150 y 200 ms. Así,
hemos considerado estos dos criterios para definir FAI como los 200 primeros
milisegundos desde el contacto con la plataforma, incluyendo en ella los 100
primeros milisegundos como FI.
Análisis estadístico
Para evaluar la fiabilidad de las pruebas, se ha aplicado un análisis de
varianza de medidas repetidas a todos los ensayos en las tres condiciones
experimentales (cinco ensayos para cada condición), tomando como variable
dependiente el tiempo de absorción total, no existiendo diferencias
significativas entre los ensayos. El coeficiente de correlación intraclase (CCI)
para esta misma variable, ha sido de 0,81 (p< 0,001) para AD, de 0,92 (p <
0,001) para APS y de 0,93 (p <0,001) para APC. Se ha calculado la media y
desviación típica para cada variable en cada situación experimental,
determinándose las diferencias entre las medias de los tres niveles de la
variable mediante un análisis de varianza de medidas repetidas (ANOVA) una
vez se ha constatado que los datos poseen una distribución normal y entre las
repeticiones existe una alta fiabilidad sefún los CCIs. Un análisis múltiple de
contrastes posterior determinó entre qué grupos se encontraban las
diferencias. El nivel de significación se ha establecido en p<0,05. Se ha
utilizado el paquete estadístico Statgraphic Plus 5.1 para Windows.
RESULTADOS
En la tabla 1 se presenta la estadística descriptiva e inferencial de las
variables generales relacionadas con la amortiguación de la caída para las tres
condiciones experimentales. Los datos indican que existen diferencias entre las
medias de los tres tipos de aterrizaje para pico máximo de fuerza (2-PMF),
expresado en relación al peso corporal (p<0,01). La prueba de contrastes
aplicada a esta variable indica que los aterrizajes discretos producen un pico de
fuerza mayor que los aterrizajes preparatorios. El tiempo medio requerido para
alcanzar el 2-PMF (t(2-PMF)), ha sido mayor en los aterrizajes preparatorios al
salto (APS), con respecto a las otras dos condiciones (p<0,01). En la toma de
contacto con la plataforma, el CG está más alto cuando el aterrizaje es
discreto, con respecto a los dos aterrizajes preparatorios (YCG-(TOMA CONTACTO);
p<0,05) y, como era previsible, el CG está más adelantado cuando el aterrizaje
es preparatorio a la carrera (XCG-(TOMA CONTACTO); p<0,001). Los valores positivos
de esta variable indican un desplazamiento hacia delante de la proyección del
CG con respecto al centro geométrico de los apoyos cuando éstos están

7
plenamente apoyados sobre la plataforma y todo lo contrario cuando los
valores son negativos.
Tabla 1.- Estadística descriptiva e inferencial de las variables generales relacionadas con la
amortiguación de la caída para las tres condiciones experimentales. Los valores de la fuerza se
han expresado en Newton de fuerza por Newton de peso corporal.
Variables
Discreto (AD)
Preparatorio
al salto (APS)
Preparatorio a
la carrera (APC)
F
2-PMF (N/N)
4,941 ± 1,344
4,157 ± 1,2111
3,936 ± 0,8861
13,17**
Tiempo 2-PMF t(2-PMF) (s)
0,050 ± 0,015
0,054 ± 0,015
0,066 ± 0,0201,2
9,79**
Posición YCG(TOMA CONTACTO) (m)
1.154 ± 0,041
1,136 ± 0,0481
1,132 ± 0,0531
3,35*
Posición XCG(TOMA CONTACTO) (m)
-0,068 ± 0,018
-0,042 ± 0,029
0,110 ± 0,0781,2
111,27***
Ángulo θ TOBILLO-(TOMA CONTACTO) (º)
134 ± 7
132 ± 11
130 ± 8
2,93
Ángulo θ RODILLA-(TOMA CONTACTO) (º)
159 ± 6
154 ± 71
157 ± 7
4,05*
Ángulo θ CADERA-(TOMA CONTACTO) (º)
157 ± 6
151 ± 81
159 ± 92
11,83***
*** p < 0,001; ** p < 0,01; * p< 0,05
En esta misma tabla se presentan las posiciones angulares de las
articulaciones de la cadera, rodilla y tobillo en el momento aproximado de la
toma de contacto con la plataforma. Han existido ciertas diferencias entre las
medias en la posición angular de la rodilla (θRODILLA-(TOMA CONTACTO); p<0,05). El
análisis múltiple de contrastes indica que el ángulo medio es menor para APS,
con respecto a los aterrizajes discretos (AD). Los datos también indican claras
diferencias entre las media de las posiciones angulares de la articulación de la
cadera (θCADERA-(TOMA CONTACTO); p<0,001), siendo menor el ángulo medio en
APS, con respecto a los otros dos.
En la tabla 2 se presenta una estadística descriptiva e inferencial de las
componentes del desplazamiento del CG en la fase de impacto (FI) y de
absorción (FA) que, como se había descrito, se producen durante los 100 ms y
200 ms tras la toma de contacto con la plataforma, respectivamente. Los datos
indican que existe una cierta significación entre las medias del desplazamiento
vertical del CG durante la fase de impacto (SyCG(100) p<0,05), aunque el análisis
de contrastes sólo nos permite afirmar que éste es mayor para APS, con
respecto a las otras dos. Al final de la fase de absorción se incrementan las
diferencias entre la medias (SyCG(200), p<0,001), siendo el desplazamiento
vertical del CG menor para APC, con respecto a las otras dos condiciones.
Como se esperaba, el desplazamiento horizontal medio del CG ha sido
mayor en los APC al final de la fase de impacto y absorción (SxCG(100), SxCG(200),
respectivamente (p<0.001), lo que compensa el menor desplazamiento medio
de componente vertical registrado para esta misma situación. En consecuencia,
la menor distancia de frenado o resultante del CG se obtiene con los AD.

8
Tabla 2.- Estadística descriptiva e inferencial de los desplazamientos del CG en el plano sagital
y los desplazamientos angulares de las articulaciones del tobillo, rodilla y cadera en dos
periodos temporales (100 y 200 ms tras el contacto con la plataforma), así como las
componentes de la velocidad alcanzada por el CG en esos dos instantes.
Variables
Discreto (AD)
Preparatorio al
salto (APS)
Preparatorio a
la carrera (APC)
F
Desplazamiento SyCG(100) (m)
0,248 ± 0,023
0,262 ± 0,0241
0,250 ± 0,0252
7,71*
Desplazamiento SyCG(200) (m)
0,380 ± 0,055
0,400 ± 0,053
0,338 ± 0,0581,2
19,81***
Desplazamiento SxCG(100) (m)
0,034 ± 0,006
0,035 ± 0,005
0,051 ± 0,0061,2
34,69**
Desplazamiento SxCG(200) (m)
0,037 ± 0,015
0,047 ± 0,016
0,154 ± 0,0631,2
64,35***
∆θ TOBILLO(100) (º)
49 ± 8
48 ± 10
53 ± 91,2
4,84*
∆θ TOBILLO(200) (º)
51 ± 9
54 ± 11
54 ± 11
1,04
∆θ RODILLA (100) (º)
57 ± 7
55 ± 6
47 ± 61,2
20,45***
∆θ RODILLA (200) (º)
80 ± 8
81 ± 7
70 ± 91,2
11,52***
∆θ CADERA(100) (º)
36 ± 7
36 ± 8
26 ± 111,2
4,84*
∆θ CADERA (200) (º)
67 ± 9
70 ± 10
63 ± 121,2
5,66*
Velocidad vyCG(100) (ms-1)
-1,746 ± 0,303
-1,810 ± 0,287
-1,516 ± 0,3651,2
14,59***
Velocidad vyCG(200) (ms-1)
-0,947 ± 0,356
-0,777 ± 0,4291
-0,458 ± 0,2611,2
23,45***
Velocidad vxCG(100) (ms-1)
0,171 ± 0,095
0,223 ± 0,096
0,755 ± 0,3341,2
64,07***
Velocidad vxCG(200) (ms-1)
-0,055 ± 0,104
0,081 ± 0,126
1,308 ± 0,6541,2
103,97***
*** p < 0,001; ** p < 0,01; * p< 0,05
Los datos sobre los desplazamientos angulares (ver tabla 2), indican que
el menor desplazamiento vertical del CG descrito para los aterrizajes
preparatorios a la carrera estarían asociados a un menor desplazamiento
angular de las articulaciones de la rodilla (∆θ RODILLA (100), ∆θ RODILLA (200);
p<0,001) y cadera (∆θ CADERA (100), (∆θ CADERA (200); p<0.05), con respecto a las
otras dos condiciones. En la tabla 2 también se presentan las componentes de
la velocidad el final de las fases de impacto (100 ms) y de absorción (200 ms).
Los datos indican que existen claras diferencias entre las medias de la
velocidad vertical dl CG al final de las dos fases (vyCG(100), vyCG(200); p<0,001).
La prueba de contrastes indica que la mayor reducción de velocidad vertical se
produce cuando se utiliza APC (vyCG(100), vyCG(200)), con respecto a las otros
dos tipos de aterrizaje. Todo lo contrario ocurre con la componente horizontal
de la velocidad (vxCG(100) y vxCG(200); p<0,001), compensando así la mayor
reducción de la velocidad vertical del CG que se produce en la situación APC.
En la tabla 3 se presenta el análisis de la contribución segmentaria
expresada en porcentajes del desplazamiento vertical del CG hasta el final de
la fase de impacto (100 ms) y de absorción (200 ms), para los tres tipos de
aterrizaje. En general, los datos indican que los muslos y las piernas son los
mayores contribuidores a la amortiguación en los tres tipos de recepciones al
final de los dos periodos temporales. La estadística inferencial indica que
existen claras diferencias entre las medias en la contribución de
tronco+cabeza, piernas y muslos al final de los dos periodos temporales. La
prueba de contrastes sólo mantiene diferencias significativas entre APC, con
respecto a los otros dos. Así, cuando se utiliza APC se pueden distinguir las
siguientes diferencias con respecto a las otros dos tipos de aterrizaje: a) La
contribución media del tronco+cabeza es mayor al final de la fase de impacto
(p<0,01), esta diferencia se incrementa al final de la fase de absorción
(p<0,001), b) La contribución de los muslos es menor en los dos periodos

9
(p<0,001) y c) La contribución de las piernas es mayor durante ambos periodos
(p<0,001).
Tabla 3.- Estadística descriptiva e inferencial de las contribuciones segmentarias para las tres
condiciones experimentales, Los datos se expresan en porcentaje con respecto al
desplazamiento del CG en dos periodos temporales (100 y 200 ms tras el contacto con la
plataforma).
Variables
Discreto (AD)
Preparatorio al
salto (APS)
Preparatorio a la
carrera (APC)
F
Cbrazos-(100) (%)
7,94 ± 2,74
8,08 ± 2,61
7,88 ± 3,12
0,05
Cbrazos-(200) (%)
8,88 ± 3,68
9,43 ± 2,81
7,38 ± 2,82
1,33
Ctronco+cabeza-(100) (%)
7,70 ± 4,04
9,89 ± 5,39
11,37 ± 5,511,2,
5,46**
Ctronco+cabeza-(200) (%)
13,89 ± 4,86
15,64 ± 4,52
21,82 ± 6,031,2
20,43***
Cmuslos-(100) (%)
29,09 ± 9,60
27,74 ± 9,13
10,91 ± 8,861,2
45,84***
Cmuslos-(200) (%)
35,31 ± 5,41
34,86 ± 5,68
20,03 ± 8,331,2
27,00***
Cpiernas-(100) (%)
33,04 ± 8,14
32,56 ± 8,49
47,00 ± 13,001,2
28,57***
Cpiernas-(200) (%)
28,21 ± 6,91
28,68 ± 5,76
41,22 ± 10,461,2
18,29***
Cpies-(100) (%)
23,45 ± 7,29
23,85 ± 8,15
23,88 ± 7,68
0,06
Cpies-(200) (%)
13,41 ± 4,46
12,94 ± 5,37
9,81 ± 5,031,2
6,81**
*** p < 0,001; ** p < 0,01; * p< 0,05
DISCUSIÓN
Parece evidente que la principal función de los aterrizajes deportivos es
amortiguar las fuerzas de reacción que ejerce el suelo durante su impacto
inicial, lo que se suele evaluarse mediante el pico máximo de fuerza
relacionado con el contacto de la parte posterior del pie (2-PMF) (Cámara,
Calleja-González, Martínez, y Fernández-López, 2013; Decker et at., 2003;
Rojano, Rodríguez y Berral, 2013).
La importancia de este dato es debida a su relación con la producción de
lesiones (Eriksen et al.,2013; Chappell, Yu, Kirkendall y Garret, 2002 McNair,
Prapavessis y Callender, 2000). Sorprendentemente, nuestros datos informan
que los aterrizajes preparatorios amortiguan más los picos de fuerza de
reacción vertical (2-PMF) que los AD, donde el único objetivo era la
amortiguación.
Esta menor amortiguación de los AD tendría una explicación cinemática,
al constatarse una menor distancia de frenado para obtener una reducción de
la velocidad resultante similar al final de la fase de impacto. Aunque una
explicación causal a este hecho habría que buscarla en la mayor preactivación
muscular necesaria para activar el ciclo estiramiento-acortamiento posterior
(Cavagna, Dusman y Margaria, 1968, Gollhofer & Kyröläine, 1991; Komi, 1992),
así como una mayor actividad neural y refleja durante la absorción del impacto
para modular amplitud articular en función de las acciones posteriores
(Sampello, 2005).
Esta explicación ha sido ampliamente documentada para los aterrizajes
preparatorios al salto (APS) debido a su similitud con el contramovimiento de
los saltos verticales, sin embargo podrían existir serias dudas cuando se aplica

10
a los aterrizajes preparatorios a la carrera (APC), ya que los datos expuestos
informan de una estrategia de amortiguación muy diferente. Efectivamente,
cuando se utiliza APC, los datos indican que existe una amortiguación vertical
acompañada de una rotación hacia delante del cuerpo a través de un eje que
pasaría por la articulación del tobillo durante gran parte de la fase de impacto,
para trasladarse más tarde hacia el apoyo de medio pie, lo que coincide con las
aportaciones de Ridderikhoff, Batelaan y Bobbert (1999) y Gutiérrez-Dávila,
Amaro, Garrido y Rojas, (2014) para los saltos en horizontal y se constata en la
tabla 2 con el mayor desplazamiento angular del tobillo al final de la fase de
impacto.
Cuando se utilizan los APC, el CG está más adelantado en el contacto
con el suelo y su desplazamiento horizontal al final de las fases de impacto y
amortiguación, ha sido superior, con respecto a las otras dos condiciones. Esta
posición y desplazamiento hacia delante del CG durante la amortiguación
disminuiría el efecto de las fuerzas verticales de reacción a la magnitud del 2-
PMF, además de producir un cierto retardo del 2-PMF (ver tablas 1 y 2). Así,
los aterrizajes APC permiten amortiguar las fuerzas verticales a la vez que el
CG se desplaza hacia delante para iniciar la carrera antes de que finalice
totalmente la amortiguación. Los datos sobre el desplazamiento angular indican
que los principales amortiguadores durante la fase de impacto para los AD y
APS han sido las articulaciones de la rodilla, seguida del tobillo, lo que coincide
con las aportaciones de Decker et al. (2003). Pero este orden se invierte para
los APC, siendo el principal amortiguador la articulación del tobillo (ver tabla 2).
La explicación a este hecho estaría en la rotación del cuerpo hacia delante a
través del eje que pasa por la articulación del tobillo, mientras que los pies
toman pleno contacto en el suelo para amortiguar las fuerzas verticales.
Los datos relativos a la contribución segmentaria al desplazamiento
vertical del CG (tabla 3), confirman este mecanismo de rotaciones descrito para
la fase de impacto. Se observa que, para todos los tipos de aterrizaje, el mayor
contribuidor al desplazamiento vertical del CG son las piernas en su rotación
hacia delante a través de la articulación del tobillo. Pero esta contribución es
significativamente mayor para los APC, mientras que no existen diferencias
para la contribución de los pies en su rotación hacia atrás para tomar pleno
contacto con el suelo. La consecuencia es un mayor desplazamiento angular
de la articulación del tobillo debido al desplazamiento hacia delante de las
piernas. Por otra parte, la menor contribución de los muslos en su rotación
hacia atrás con respecto a la articulación de la rodilla, provoca una cierta
reducción del desplazamiento angular de la rodilla (ver tablas 2 y 3).
Según el análisis expuesto, las estrategias utilizadas para amortiguar las
fuerzas verticales durante los APC, provocarían una aceleración angular de las
piernas hacia delante con respecto a un eje que pasaría por la articulación del
tobillo, arrastrando al muslo para desplazar el CG hacia delante, mientras éste
se flexiona. Este mecanismo provocaría un aumento de la tensión del
ligamento cruzado anterior (LCA), como encargado principal de impedir el
desplazamiento anterior de la tibia con respecto al fémur, una tensión que

11
podría verse incrementada al desplazar el centro de presión hacia uno de los
apoyos para liberar precipitadamente la pierna libre de la carrera. Con este
desplazamiento de las fuerzas hacia uno de los apoyos, se incrementarían los
momentos que soporta la articulación de la rodilla durante la amortiguación de
las fuerzas verticales. En este sentido, investigaciones precedentes han hecho
referencia a una cierta correlación positiva entre las fuerzas verticales de
reacción y la aceleración de la tibia hacia delante, sugiriendo un aumento en la
probabilidad de ruptura del LCA (McNair y Marshall,1994; Ericksen et al.,
2013).
Aunque no podemos confirmar que el mecanismo descrito para los APC
sea, por sí sólo, el responsable de las lesiones sin contacto del LCA,
consideramos que situaciones donde surge la necesidad de realizar un cambio
de dirección durante el aterrizaje (sin anticipación), incrementaría esta
posibilidad. Efectivamente, un cambio de dirección no previsto antes del
aterrizaje, provocaría una rotación de la rodilla más un cierto desplazamiento
en valgo, cuando el pie está apoyado plenamente en el suelo debido a su
desplazamiento hacia atrás para amortiguar del pico máximo de fuerza vertical
(2-PMF). Dos movimientos de la rodilla que se han descrito como causa de las
lesiones sin contacto del LCA (Cowling & Steele 2001; Hewett, et al., 2005;).
CONCLUSIONES
Los dos tipos de aterrizajes deportivos preparatorios propuestos en este
estudio para un salto posterior o para la carrera (APS y APC) amortiguan más
los picos de fuerza de reacción vertical (2-PMF) que los aterrizajes discretos
(AD), aunque la explicación sería diferente para los dos aterrizajes
preparatorios. Así, la mayor amortiguación de los APS, habría que buscarla en
la preactivación muscular necesaria para activar el ciclo estiramiento-
acortamiento, además de una mayor actividad neural y refleja para modular
amplitud articular del salto posterior. Sin embargo, la explicación de la mayor
amortiguación de los APC, habría que buscarla en un modelo cinemático de
amortiguación diferente.
La necesidad de situar el CG adelantado al finalizar los APC, provoca
una aceleración angular de las piernas hacia delante, arrastrando al muslo para
desplazar el CG hacia delante, mientras éste se flexiona. Este mecanismo
provocaría un aumento de la tensión del ligamento cruzado anterior (LCA),
como encargado principal de impedir el desplazamiento anterior de la tibia con
respecto al fémur, lo que se agrava cuando la fuerza vertical se desplaza hacia
uno de los apoyos para liberar la pierna con la que se inicia la carrera.
No podemos confirmar que el mecanismo descrito para los APC sea, por
sí sólo, el responsable de las lesiones del LCA, sin embargo, combinado con
una rotación más un cierto desplazamiento en varo de la rodilla, provocado por
un cambio de dirección no previsto antes del aterrizaje, incrementaría esta
posibilidad.

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