IMPORTANCIA DE AMORTIGUAR BIEN EN LAS CAÍDAS

LA CAPACIDAD DEL DEPORTISTA DE AMORTIGUAR LOS IMPACTOS CONTRA EL SUELO
Aguado, X., Abián, J; Alegre, LM.; Lara, AJ.
Laboratorio de Biomecánica de la Facultad de Ciencias del Deporte de Toledo.
Resumen:
Los aterrizajes de caídas tienen importancia por el riesgo de lesión que conllevan en determinados
deportes. Dos tercios de las lesiones de ligamento cruzado anterior suceden durante las caídas, este hecho
es particularmente importante en las mujeres, que tienen una disposición mayor a sufrir este tipo de lesión.
Se realizaron dos estudios con el objetivo de comparar, entre un grupo de hombres y otro de mujeres,
diferentes tipos de aterrizajes de caídas, analizando el segundo pico de fuerza (F2) y otras variables
cinéticas asociadas, para discutir sobre las relaciones entre variables, entre tipos de caída y entre género.
En el primer estudio se analizaron los saltos de 132 hombres (edad = 19.8 ± 3.0 años) y 48
mujeres (edad = 19.6 ± 3.3 años). Se utilizó una plataforma de fuerzas Quattro Jump de Kistler. Se
analizaron las fuerzas de reacción verticales y la posición del centro de gravedad en un salto con
contramovimiento.
Los hombres lograron mayores alturas del centro de gravedad en el vuelo (hombres = 35.77 ± 4.55
cm, mujeres = 26.08 ± 3.33 cm; p<0.001) y mayores segundos picos de fuerza en la amortiguación (F2)
(hombres = 7.41 ± 2.20 BW, mujeres = 5.72 ± 1.82 BW; p<0.001) (BW = veces el peso corporal). Las
mujeres mostraron un mayor recorrido del centro de gravedad durante la amortiguación (hombres = 10.21 ±
2.26%, mujeres = 10.84 ± 2.21%; p<0.05).
En el segundo estudio Tomaron parte 15 mujeres (edad = 18.8±1.0 años) y 15 hombres (edad
22.1±2.3 años) físicamente activos. Se tomaron las amortiguaciones en 6 tipos diferentes de caídas: 4 de
ellas desde una superficie elevada a 0.75 m y 2 previo salto desde el suelo.
Los tests que no buscaban la máxima amortiguación fueron los que obtuvieron mayores coeficientes
de variación en F2 (7.37-10.84%). Sólo se encontraron diferencias significativas en F2 entre el grupo de
hombres y mujeres en las caídas desde la superficie elevada (p<0.05). Al comparar los valores de F2 en los
6 tests, sólo en el grupo de mujeres se encontraron diferencias significativas entre los diferentes tipos de
caídas, lo que podría indicar una mayor vulnerabilidad a la lesión de las mujeres en determinados tipos de
caídas, pero no en otros.
De ambos estudios podemos concluir que la fuerza explosiva de los sujetos tendría una mayor
importancia en las amortiguaciones de caídas desde gran altura, mientras que en las caídas de saltos que
partían desde el suelo tendría mayor relevancia la técnica. En los saltos que partían desde el suelo no se ha
encontrado en ninguno de los estudios correlación entre la fuerza explosiva (medida como altura del salto o
como pico de potencia en la batida) y valor de F2 en la amortiguación.
Palabras Clave: Biomecánica, fuerzas de reacción, amortiguación de caída, salto, lesión, ligamento
cruzado anterior.
1
1.- JUSTIFICACIÓN
Los aterrizajes de caídas tienen importancia por el riesgo de lesión que conllevan y algunos autores
los sitúan como la principal causa de lesión en determinados deportes (Ozgüven y cols. 1988). Por ejemplo,
en baloncesto y voleibol entre el 58% y el 63% de las lesiones se producen durante los aterrizajes de los
saltos (Gerberich y cols. 1987, Gray y cols. 1985, Henry y cols. 1982, Richie y cols. 1985, Zelisco y cols.
1982).
Se pueden dar dos formas diferentes de caer que han sido ampliamente estudiadas. Variantes con
un pie (Chaudhari y cols. 2005, Hargrave y cols. 2003, Zazulak y cols. 2005) y con dos pies a la vez (Bauer
y cols. 2001, Chappell y cols. 2005, Cowling y cols. 2003, Hewett y cols. 2005, Kernozek y cols. 2005, Pflum
y cols. 2004, Self y cols. 2001, Zhang y cols. 2000). Estas últimas van a ser el objeto de estudio de estas
investigaciones. Los aterrizajes tocando el suelo con los 2 pies a la vez son frecuentes en muchos deportes,
por ejemplo Tillman y cols. (2004), en un estudio con 4 equipos de voleibol femenino mostraron que el 56%
de los aterrizajes durante un partido se daban cayendo con los dos pies a la vez, mientras que el resto se
realizaba cayendo con un solo pie (en torno al 30% el derecho y al 15% el izquierdo).
Gracias a las plataformas de fuerzas, cámaras de alta velocidad, electrogoniómetros y registros
electromiográficos, entre otros, hoy en día empieza a conocerse la biomecánica del aterrizaje de las caídas.
Si analizamos las fuerzas de reacción en un aterrizaje con los 2 pies a la vez, encontramos una gráfica
similar a la que se puede apreciar en la Figura 1. Se dan 2 picos de fuerza que suceden en los primeros 40
ms. El primero (F1), algo inferior, se relaciona con la llegada al suelo de las cabezas de los metatarsos
(Figura 2). El segundo (F2), que en ocasiones puede superar las 10 veces el peso corporal (BW), está
relacionado con la llegada al suelo del talón (Figura 2). Los instantes en los que aparecen estos picos
corresponden a momentos en los que las fuerzas de reacción del suelo son transmitidas a lo largo de las
estructuras anatómicas por todo el cuerpo. Un tercer pico (F3), de mucho menor nivel (unas 2 BW), suele
aparecer cerca de los 150 ms y guarda relación con el ángulo máximo de flexión de tobillos e inicio del
levantamiento de los talones del suelo, mientras las rodillas siguen flexionándose.
FUERZAS DE REACCIÓN EN LA AMORTIGUACIÓN DE LA CAÍDA
FIGURA
8
Gráfica
representativa de las fuerzas de
F2
reacción
Fuerza Vertical (BW)
1:
F1
verticales
en
la
amortiguación de una caída
6
desde 0.75 m. La gráfica se ha
obtenido con una plataforma de
4
F3
fuerzas
piezoeléctrica
Kistler
9281 C. (F1 = primer pico de
2
fuerza; F2 = segundo pico de
fuerza; F3 = tercer pico de
0
0
35
70
105
140
Tiempo (ms)
175
210
245
fuerza).
2
FIGURA 2: Instantes en los que suceden los dos
primeros picos de fuerza en la amortiguación de
una caída desde 0.75 m. El primer pico relaciona
con el impacto de las cabezas de los metatarsos
(izquierda) y el segundo con el impacto del talón
(derecha). Las imágenes han sido obtenidas a
1000 Hz con una cámara de alta velocidad,
Redlake MotionScope M1, sincronizada con una
plataforma de fuerzas.
En la bibliografía se apoya la idea de que la forma en que el sujeto absorbe la energía durante la
amortiguación de la caída de un salto va a condicionar que ésta sea más o menos peligrosa (Cowling y cols.
2003, Devan y cols. 2004, James y cols. 2003, McNitt-Gray 1991, McNitt-Gray 1993, McNair y cols. 2000,
Onate y cols. 2001, Tillman y cols. 2004). Este hecho es importante, porque resalta la capacidad que tiene
el ser humano de protegerse activamente (mediante una técnica adecuada) del riesgo implícito de lesión en
las caídas. Así, algunos autores incluso llegan a realizar intervenciones en el marco escolar para evaluar
hasta qué punto se puede disminuir el riesgo de lesión después de un aprendizaje técnico (McKay y cols.
2005, Pittenger y cols. 2002, Prapaverssis y cols. 2003).
Las intervenciones profilácticas han empezado a estudiarse por autores como McNair y cols. (2000),
Onate y cols. (2001), Prapavessis y cols. (2003) y Mckay y cols. (2005). Onate y cols. (2001), en un estudio
realizado con 63 sujetos, encontraron que el grupo al que le aportaban feedback reducía los picos de fuerza
vertical de una forma significativa. Prapavessis y cols. (2003), en una investigación realizada con 61 niños
(con una edad media de 9 años), que caían desde una altura de 0.3 m, encontraron reducción del pico de
fuerza vertical en el grupo que recibía instrucciones (p<0.05). Cowling y cols. (2003) concluyen que ciertas
instrucciones de activación muscular, previas a una amortiguación, no reducen el riesgo de lesión del
ligamento cruzado anterior. Las lesiones de cruzado anterior son más frecuentes en mujeres que en
hombres y en ellas el mecanismo de lesión guarda relación con la activación electromiográfica de los
músculos agonistas y antagonistas de las extremidades inferiores en los aterrizajes.
También han sido estudiados otros aspectos de las caídas como es la influencia de la fatiga en la
amortiguación o los mecanismos de lesión en los aterrizajes. Madigan y cols. (2003) encontraron un
descenso significativo del 12% en F2 después de fatigar los músculos de las extremidades inferiores por
medio de series que combinaban 2 amortiguaciones y 3 sentadillas. No obstante, no hemos encontrado en
la bibliografía estudios donde se fatigue a los músculos con otros tipos de ejercicios diferentes. Gruneberg y
cols. (2003), forzando el tobillo en una caída sobre un plano inclinado, encontraron que se activaban en
mayor medida los peroneos, mientras que en las amortiguaciones sobre planos horizontales era el tríceps
sural el que poseía mayores valores. Hay que tener en cuenta que en algunos deportes, como el baloncesto
o el voleibol, son frecuentes las caídas pisando el pie de un compañero o contrario.
Entre las lesiones en cuyo mecanismo están involucrados los aterrizajes está la rotura del ligamento
cruzado anterior (ACL) (Chappell y cols. 2005, Chaudhari y cols 2005, Hewett y cols. 2005, Yu y cols.
2002a, Yu y cols 2002b). Dos tercios de estas lesiones suceden durante la amortiguación de una caída
(Zazulak y cols. 2005). Este hecho es particularmente importante en las mujeres deportistas, en las que se
describen diferentes factores que incrementan el riesgo de sufrir lesiones en la amortiguación de caídas
(Chappell y cols. 2005, Chaudhari y cols. 2005, Colby y cols. 2000, Cowling y cols. 2003, DecKer y cols.
3
2003, Hargrave y cols. 2003, Hewett y cols. 2005, Kain y cols. 2001, Malinzak y cols. 2001, Zazulak y cols.
2005) (Tabla 1). En fútbol este riesgo es de 2 a 3 veces mayor que en hombres y en baloncesto llega a ser
de 5 a 8 veces mayor (Zazulak y cols. 2005).
El mayor riesgo para la lesión del ACL durante la caída se da en el primer 25% del tiempo de la
amortiguación, cuando la rodilla tiene una flexión entre 33º y 48º, soportando la mayor tensión el ligamento
sobre los 0.040 s, instante en el que se da también F2 (Pflum y cols. 2004). Así, el comportamiento cinético,
recogido en las fuerzas de reacción verticales del suelo, va a guardar relación con los tiempos en los que el
ACL va a ser solicitado al máximo. Hemos encontrado trabajos que relacionan un valor alto en F2 con una
mayor tensión en el ACL (Hewett y cols. 2005, Pflum y cols. 2004). Hewett y cols. (2005) encontraron
valores en las VGRF un 20% superiores en mujeres que posteriormente tuvieron lesiones en el ACL.
Autor
nº sujetos
Edad (años)
Caracteristicas
Altura de caída
Tipo de medición
Diferencias
Mayor riesgo
Hewett y cols. (1996)
11 M y 9 H
M = 15.0 ± 0.6
H = 15.0 ± 0.3
Jugadores de voleibol
Previo salto máximo
Cinética
***
Hombres
Cowling y cols. (2001)
11 M y 7 H
22.6 ± 2.5
Físicamente activos
Previo salto máximo
Cinemática
Cinética
Electromiografía
ns
ns
*
Mujeres
analizan las diferencias
Chappell y cols. (2002)
10 M y 10 H
M = 21.0 ± 1.7
H = 23.4 ± 1.1
Atletas recreacionales
practicaban A.F. 3 dias a la
semana
Previo salto máximo
Cinética
Cinemática
***
***
Mujeres
de
Fagenbaum y cols.
(2003)
8My6H
-
Jugadores de baloncesto
universitarios
25.4 y 50.8 cm
Electromiografía
Cinemática
ns
*
Hombres
amortiguaciones
Ford y cols. (2003)
47 M y 34 H
M = 16.0 ± 0.2
H = 16.0 ± 0.2
Jugadores de baloncesto
Drop Jump (31 cm)
Cinemática
Cinética
**
ns
Mujeres
Chappell y cols. (2005)
10 M y 10 H
M = 21.7 ± 2.1
H = 23.7 ± 0.8
Atletas recreacionales
practicaban A.F. 3 dias a la
semana
Previo salto máximo
Cinemática
***
Mujeres
Kernozek y cols. (2005)
15 M y 15 H
M = 23.6 ± 1.76
H = 24.5 ± 2.26
Atletas recreacionales
universitarios
60 cm
Cinemática
Cinética
*
*
Mujeres
Swartz y cols. (2005)
15 G, 15 B, 14 M y 14 H
G = 9.2 ± 1.0, B = 9.41 ± 0.9
M = 24.2 ± 2.2, H = 23.5 ± 3.2
Físicamente activos
Previo salto al 50% de la
altura alcanzada en un salto
máximo
Cinética
ns
No diferencias
= Niños; A.F. = actividad
Yu y cols. (2005)
30 M y 30 H
11 a 16
Practicaban fútbol 2 o 3
veces a la semana
Previo salto máximo
Cinemática
***
Mujeres
física; * = p < 0.05; ** =
-
Jugadores de futbol de 1ª
división y atletas
universitarios
30.5 y 45.8 cm
Electromiografía
*
Mujeres
p < 0.01; *** = p < 0.001;
Zazulak y cols. (2005)
13 M y 9 H
TABLA 1: Estudios que
género
en
las
de
caídas. (H = hombres; M
= Mujeres; G = Niñas; B
ns = no significativas).
En los estudios sobre los mecanismo de rotura del ACL predominan los análisis cinemáticos
(Decker y cols. 2003, Hargrave y cols. 2003, Kernozek y cols. 2005, Pflum y cols. 2004) y de activación
muscular (Colby y cols. 2000, Cowling y cols. 2003, Kain y cols. 1998, Malinzak y cols. 2001, Pflum y cols.
2004, Zazulak y cols. 2005). No hemos encontrado estudios que comparen, según el género, las fuerzas de
reacción en diferentes tipos de caídas.
Finalmente, aun sin considerar el riesgo de lesión del ACL, el estudio de las fuerzas de reacción
verticales en la amortiguación de caídas es interesante desde la perspectiva de que la mejor amortiguación
será aquella que menores valores obtenga en los picos de fuerza, por la posibilidad de que si estos fueran
demasiado altos podrían estar involucrados en diferentes mecanismos de lesión por impacto.
2.- METODOLOGÍA:
Hemos realizado dos estudios, en los que se han analizado las fuerzas de reacción durante la
amortiguación de caídas, cuyas características se describen a continuación:
Estudio 1:
Objetivo
El objetivo de este estudio ha sido: analizar las fuerzas de reacción verticales y la posición del
centro de gravedad durante la amortiguación de tests de salto, realizados en las pruebas de acceso a una
Facultad de Ciencias del Deporte, para determinar si guardan relación con la potencia de la batida y altura
del salto y, por otro lado, ver si se diferencian los subgrupos de hombres y mujeres de la población
estudiada.
4
Sujetos
Se analizaron los tests de 180 aspirantes a ingresar en una Facultad de Ciencias del Deporte de
España, en el curso 2005-2006; 132 de ellos eran hombres (edad = 19.8 ± 3.0 años, masa = 70.4 ± 8.3 kg,
estatura = 176.3 ± 5.5 cm) y 48 mujeres (edad = 19.6 ± 3.3 años, masa = 55.9 ± 6.7 kg, estatura = 163.6 ±
6.3 cm). Los sujetos fueron informados de que sus registros iban a ser utilizados en un estudio (a lo que
podían negarse) y que se protegerían sus datos personales y se seguirían los protocolos de Helsinki sobre
ensayos con humanos.
Instrumentos
Para medir las variables de los saltos se usó una plataforma de fuerzas piezoeléctrica portable
Quattro Jump (Kistler, Suiza), conectada a un ordenador en el que se recogían los registros de fuerzas, con
una frecuencia de muestreo de 500 Hz.
Protocolos
A todos los sujetos se les dejó un tiempo mínimo de 10 minutos para que realizaran el
calentamiento. Los sujetos fueron tallados y pesados, y a continuación realizaron el test de salto con
contramovimiento (CMJ), sobre la plataforma de fuerzas. Las manos debían permanecer en la cintura
durante todo el salto (batida, vuelo y amortiguación). Se dejó libre el ángulo de flexión de rodillas en el
contramovimiento. Cada sujeto disponía de dos intentos para superar unos mínimos de altura establecidos
(29 cm en hombres y 21 cm en mujeres). Si no conseguían el mínimo en el primer intento realizaban, tras un
minuto, un segundo salto. Se analizó el mejor de los intentos.
Variables
Se estudió, respecto al vuelo, la altura a la que se elevaba el centro de gravedad (H); respecto a la
batida, el pico de potencia (PP) y respecto a la amortiguación de la caída, el pico de fuerza vertical (F2), el
instante en el que sucedía (T2) y el tiempo desde el inicio de contacto con el suelo hasta que se cruzaba por
primera vez el valor del peso en la gráfica de fuerza-tiempo (TBW). Durante la amortiguación también se
estudió, en el instante de tocar el suelo, cuánto más bajo se encontraba el centro de gravedad respecto del
instante del despegue (Hl) y el descenso del centro de gravedad desde el inicio de la amortiguación hasta el
punto más bajo (Lr). Los valores de Hl y Lr se normalizaron con la estatura del sujeto.
Análisis estadístico
Se usó el software estadístico Statistica for Windows v. 5.1 (Stasoft, Tulsa, OK, USA). Para
comprobar la normalidad de las distribuciones se usó la W de Shapiro Wilks, la Curtosis y las Skewness. Se
realizó estadística descriptiva obteniendo medias, desviaciones típicas y correlaciones de Pearson (en las
variables que mostraban una curva normal) y de Spearman (en las variables que mostraban una curva no
normal). Como pruebas inferenciales se utilizaron en las variables que presentaban una distribución normal
la T de Student y en las que mostraban una distribución no normal el Wilcoxon Matched Pairs Test. En las
correlaciones y pruebas inferenciales se usó el criterio de significación mínimo de p<0.05.
Estudio 2:
5
Objetivos
Los objetivos de este trabajo han sido: estudiar comparativamente entre 2 grupos (hombres y
mujeres) 6 diferentes tipos de aterrizajes de caídas de salto, analizando F2 y otras variables cinéticas
asociadas, para discutir sobre los factores que podrían repercutir en un mayor riesgo de lesión.
Sujetos
Participaron voluntariamente en el estudio 30 estudiantes universitarios, físicamente activos; 15 de
ellos eran mujeres (edad = 18.8 ± 1.0 años, masa = 60.53 kg ± 5.66, estatura = 164.8 ± 7.1 cm) y 15
hombres (edad 22.1 ± 2.3 años, masa 72.11 ± 6.21 Kg, estatura 176.6 ± 6.2 cm). Los participantes no
habían tenido lesiones en el miembro inferior en los últimos dos años y . Antes del comienzo del estudio,
todos los sujetos fueron informados de los posibles riesgos asociados al experimento y firmaron una carta
de consentimiento, aprobada por la Universidad, que respetaba las recomendaciones internacionales sobre
investigación clínica de la American Physiological Society.
Todos los sujetos llevaban el mismo tipo de calzado para reducir la variabilidad causada por las
diferentes propiedades de absorción de la mediasuela.
Instrumentos
Para describir las características cineantropométricas se usó una báscula de pie Seca (Seca Ltd,
Alemania), un antropómetro GPM (SiberHegner Ltd., Japón), una cinta antropométrica Fat O Meter (Novel
Products, EE.UU.), un paquímetro GPM (SiberHegner Ltd., Japón), un plicómetro Holtain (Holtain Ltd.,
Reino Unido) y un tallímetro Seca (Seca Ltd., Alemania).
El peso graso se calculó a partir de la suma de seis pliegues grasos (subescapular, tríceps,
suprailíaco, abdominal, anterior del muslo y pierna), tomando la media de tres medidas en cada uno y
aplicando las ecuaciones que propone Carter (1982). Restando al peso total el peso graso se obtuvo el
peso libre de grasa y restando a ese valor el peso oseo y peso residual se calculó el peso muscular, que en
este estudio se ha expresado en porcentaje con respecto al peso del sujeto.
Para la medición de las fuerzas de reacción se utilizó una plataforma de fuerzas piezoeléctrica
Kistler 9281 CA (Kistler, Suiza), colocada bajo el pavimento sintético de un polideportivo. Se usó una
frecuencia de muestreo de 1000 Hz.
Protocolos
Se llevaron a cabo tres sesiones. En la primera, se tomaron las medidas de cineantropometría. En
la segunda se realizó una familiarización, consistente en la demostración y la práctica de cada uno de los
tests, informando al sujeto en tiempo real de los resultados que iba obteniendo. En la tercera sesión se
realizaron los tests de caídas. Entre estas dos últimas sesiones en ningún caso pasó más de una semana.
En la sesión de familiarización y en la de los tests se realizó un calentamiento estandarizado y
dirigido de 8 minutos (que contenía carrera continua, saltos submáximos, saltos máximos y estiramientos).
Se tomaron las amortiguaciones en 6 tipos diferentes de caídas: sin ayuda de brazos (WUE), con
ayuda de brazos (UE), antes del Drop Jump (BDJ), salida después de la amortiguación (STA), después del
Drop Jump (ADJ) y después de un salto con contramovimiento (CMJ). En los 4 primeros tests el sujeto
partía desde una superficie elevada a 0.75 m, con los pies en el borde de la superficie, sobre la que daba un
paso hacia delante para caer encima de la plataforma de fuerzas, con ambos pies a la vez, no pudiendo
perder el equilibrio (Figura 3). En los aterrizajes UE y WUE se pidió a los sujetos que buscasen la mayor
amortiguación posible. Al realizar el Drop Jump (cayendo desde 0.75 m) se pidió que buscaran la mayor
altura tras el rebote y se tomaron las caídas previa (BDJ) y posterior (ADJ) al rebote. En el CMJ se pidió que
6
llevaran a cabo un salto máximo realizando la batida sobre la plataforma de fuerzas y por último en STA el
objetivo era salir hacia delante lo más rápido posible (con la referencia de un cono colocado a 3 m). Así, el
diseño contenía 4 variantes de caídas desde 0.75 m, con diferentes objetivos (WUE, UE, BDJ y STA) y 2 de
caídas de saltos en los que se había partido del suelo (ADJ y CMJ).
El orden de los tests se estableció de forma aleatoria en cada sujeto. Se realizaron 3 ensayos
correctos de cada test y se analizó el mejor, según el criterio del objetivo buscado en cada uno. Se
consideró como mejor amortiguación la que tenía menores valores de F2, mejor salto el que tenía mayor
tiempo de vuelo y mejor salida la que tenía menor tiempo de contacto en la plataforma.
PREVIO
AMORTIGUACIÓN
4
5
6
WUE
Figura 3: Instantes representativos de la
fase previa y la fase de amortiguación en
los 4 tests en los que el sujeto partía desde
una superficie elevada a 0.75 m (4 =
1
2
3
UE
primer instante de contacto con el suelo, 5
= instante más bajo del centro de gravedad
STA
en la fase de amortiguación, excepto en la
STA que corresponde a la perdida de
BDJ
contacto con el suelo del primer pie, 6 =
posición
al
final
del
test,
WUE
=
amortiguación sin ayuda de brazos, UE =
Amortiguación con ayuda de brazos, BDJ
= antes del Drop Jump, STA = salida
después de la caída).
Variables
Se consideraron: F2 (BW), T2 (s), así como el tiempo desde el inicio de contacto con el suelo hasta
que el valor de la fuerza de reacción vertical cruzaba por primera vez el peso del sujeto (TBW). En el caso
del DJ y del CMJ se registró también la altura del salto a partir del tiempo de vuelo (h=(g×t2)/8) y en STA se
registró el tiempo de contacto con la plataforma de fuerzas. Se hallaron los coeficientes de variación (CV) de
las variables a partir del análisis de los dos mejores ensayos de cada test.
Análisis estadístico
Se usó el software estadístico Statistica for Windows v. 5.1. (Stasoft, Tulsa, OK, USA). La
estadística descriptiva incluyó medias y desviaciones estándar. Las relaciones entre variables fueron
examinadas usando el coeficiente de correlación de Pearson. Se usó una ANOVA de 2 factores, 2 × 4 (sexo
× tipo de test) para F2 en las pruebas en las que el sujeto se dejaba caer desde 0.75 m. se usó una ANOVA
de dos factores 2 × 2 (sexo × tipo de test) para F2 en las pruebas que tenían un salto previo. Donde se
encontraron diferencias significativas, se realizó un análisis post hoc de los datos usando el Test de Scheffé.
Se utilizó p < 0.05 como criterio para establecer diferencias.
El mínimo número de sujetos requerido con una potencia estadística de 0.9 y con un nivel de
significación α = 0.95 se calculó en 14, considerando las diferencias de sexo en F2 del test WUE.
7
3.- RESULTADOS:
Estudio 1:
Se encontró una distribución normal tanto en el subgrupo de hombres como en el de mujeres en el PP, T2 y
Hl. Además, los hombres presentaron una distribución normal en F2 y las mujeres en el TBW. El resto de
variables mostraron una distribución no normal.
Tabla 2: Resultados en las variables de la batida,
PP (W/kg)
H salto (cm)
Hl (%)
Lr (%)
Todos
47.95 ± 7.12
33.16 ± 6.06
2.43 ± 2.00
10.38 ± 2.26
vuelo y posición del centro de gravedad durante la
Hombres
50.77 ± 5.57
35.77 ± 4.55
2.38 ± 1.78
10.21 ± 2.26
amortiguación. (PP = pico de potencia alcanzado
Mujeres
40.20 ± 4.78
26.08 ± 3.33
2.57 ± 2.52
10.84 ± 2.21
durante la batida; H salto = altura alcanzada por el
Diferencia (H-M)
10.58
9.68
0.16
-0.63
% Diferencia
20.83
27.07
3.81
5.78
Sig (H-M)
***
***
ns
*
centro de gravedad en el vuelo; Hl = altura del
centro de gravedad en el inicio de la amortiguación;
Lr = desplazamiento del centro de gravedad desde
el inicio de la amortiguación hasta el punto más
bajo; sig (H-M) = diferencias significativas entre el
grupo de los hombres y el de las mujeres).
Los resultados de las variables de la batida, vuelo y posición del centro de gravedad durante la
amortiguación se muestran en la Tabla 2. Las mayores diferencias se han encontrado en la altura del salto y
el pico de potencia; en ambas variables los hombres obtuvieron mayores valores. Sin embargo, en las
variables relacionadas con la posición del centro de gravedad, las mujeres obtuvieron mayores
desplazamientos, con un mayor rango de movimiento.
En la Tabla 3 se muestran los resultados obtenidos en las variables cinéticas de la amortiguación. Las
mayores diferencias entre hombres y mujeres se han encontrado en el primer y segundo pico de fuerza; en
ambos los hombres tenían mayores valores que las mujeres.
T2 (s)
F2 (BW)
TBW (s)
Tabla 3: Resultados de las variables cinéticas
Todos
0.057 ± 0.019
6.96 ± 2.23
0.226 ± 0.058
durante la amortiguación de la caída del salto. (F2 =
Hombres
0.055 ± 0.018
7.41 ± 2.20
0.220 ± 0.056
segundo pico de fuerza; T2 = instante en el que
Mujeres
0.065 ± 0.020
5.72 ± 1.82
0.240 ± 0.064
sucedía el segundo pico de fuerza; TBW = tiempo
Diferencia (H-M)
-0.010
1.69
-0.02
% Diferencia
15.53
22.82
8.48
Sig (H-M)
**
***
ns
desde el inicio de contacto con el suelo hasta que se
cruzaba por primera vez el valor el peso en al gráfica
de fuerza-tiempo; ** = p < 0.01; *** = p < 0.001; ns =
no significativa; sig (H-M) = diferencias significativas
entre el grupo de los hombres y el de las mujeres).
Variables
Todos
Hombres
Mujeres
F2-T2
-0.61
-0.55
-0.69
F2-TBW
-0.52
-0.42
-0.71
Lr-F2
-0.59
-0.54
-0.69
Lr-TBW
0.85
0.85
0.89
Tabla 4: Principales correlaciones que se han encontrado en el estudio. Todas presentaban una significación de p <
0.001. (F2 = segundo pico de fuerza; T2 = instante en el que sucedía el segundo pico de fuerza; TBW = tiempo desde
el inicio de contacto con el suelo hasta que se cruzaba por primera vez el valor el peso en al gráfica de fuerza-tiempo;
Lr = desplazamiento del centro de gravedad desde el inicio de la amortiguación hasta el punto más bajo).
8
Estudio 2:
Los CV en las 4 variables medidas en los 6 tests se encuentran en la Tabla 5
F2
T2
TBW
h
Tabla 5: Coeficientes de variación (%) de las variables
WUE
4.94
5.95
8.5
-
medidas en el conjunto de la población estudiada (F2 =
UE
8.21
7.07
7.73
-
2º pico de fuerza, T2 = tiempo hasta F2, TBW = tiempo
BDJ
10.84
4.71
6.54
-
ADJ
10.25
18.34
13.87
5.11
STA
7.37
5.73
9.18
-
CMJ
8.52
11.08
8.79
3.05
desde el comienzo de la amortiguación hasta que se
alcanza el valor del peso, h = altura desde la que se caía,
WUE = amortiguación sin ayuda de brazos, UE =
Amortiguación con ayuda de brazos, BDJ = antes del
Drop Jump, ADJ = Después del Drop Jump, STA = salida
después de la caída, CMJ = salto con contramovimiento).
Los promedios, desviaciones estándar y ranking (posición de la media con respecto al resto de
tests) de las variables consideradas en los 6 tests, se pueden ver en la Tabla 6 Se encontraron diferencias
significativas entre el grupo de hombres y mujeres en F2 en las siguientes pruebas: WUE (p < 0.01), UE (p
< 0.05), PDJ y SAL (p < 0.001) (Figura 5). En T2 se obtuvieron diferencias significativas (p < 0.05) en los
tests de WUE y SAL, mientras que en el TBW las diferencias no fueron significativas.
MUJERES
Tabla 6: Promedios, desviaciones estándar y ranking
F2
T2
TBW
h
X (SD) RANKING
X (SD) RANKING
X (SD) RANKING
X (SD) RANKING
WUE
8.10 (1.42) 2
0.037 (0.006) 6
0.591 (0.125) 2
0.75
UE
7.01 (1.61) 4
0.039 (0.005) 4
0.593 (0.123) 1
0.75
PDJ
8.15 (1.77) 1
0.038 (0.007) 5
0.511 (0.117) 3
0.75
(orden entre los 6 tests, de mayor a menor) de las
variables estudiadas (F2 = 2º pico de fuerza, T2 = tiempo
hasta F2, TBW = tiempo desde el comienzo de la
DJ
6.50 (1.94) 5
0.047 (0.017) 3
0.336 (0.132) 5
0.29 (0.04) 1
SAL
7.43 (1.58) 3
0.048 (0.007) 2
0.283 (0.051) 6
0.75
CMJ
5.26 (1.18) 6
0.055 (0.021) 1
0.383 (0.161) 4
0.27 (0.03) 2
amortiguación hasta que se cruza el valor del peso, h =
altura desde la que se realizaba la caída o la que
HOMBRES
F2
T2
TBW
h
X (SD) RANKING
X (SD) RANKING
X (SD) RANKING
X (SD) RANKING
WUE
6.14 (1.62) 3
0.042 (0.007) 5
0.626 (0.118) 2
0.75
UE
5.51 (1.50) 5
0.043 (0.007) 4
0.659 (0.165) 1
0.75
PDJ
5.73 (1.60) 4
0.042 (0.005) 5
0.537 (0.076) 3
0.75
DJ
6.63 (2.49) 1
0.055 (0.014) 2
0.369 (0.172) 5
0.43 (0.07) 1
SAL
5.48 (1.20) 6
0.056 (0.012) 1
0.317 (0.062) 6
0.75
CMJ
6.33 (2.51) 2
0.050 (0.011) 3
0.410 (0.134) 4
0.40 (0.05) 2
alcanzaba el centro de gravedad previamente a la caída,
WUE = amortiguación sin ayuda de brazos, UE =
Amortiguación con ayuda de brazos, BDJ = antes del Drop
Jump, ADJ = después del Drop Jump, STA = salida
después de la caída, CMJ = salto con contramovimiento).
**
**
Mujeres
Hombres
8
**
*
F2 (BW)
7
ns
ns
Figura 5: Diferencias entre hombre y mujeres en
el segundo pico de fuerza (F2) (* = p < 0.05, ** = p
6
< 0.01, WUE = amortiguación sin ayuda de brazos,
UE = Amortiguación con ayuda de brazos, BDJ =
5
antes del Drop Jump, ADJ = después del Drop
Jump, STA = salida después de la caída, CMJ =
4
WUE
UE
BDJ
ADJ
STA
CMJ
salto con contramovimiento).
9
Se obtuvieron, tanto en el grupo de mujeres como en el de hombres, correlaciones significativas
entre F2 y T2 en WUE, UE y SAL. Se encontraron en WUE unos valores en las mujeres de r = -0.55 (p <
0.05) y en los hombres de r = -0.76 (p < 0.01), en UE las mujeres tuvieron una r = -0.57 (p < 0.05) y los
hombres una r = -0.84 (p < 0.001) y en SAL las mujeres tuvieron una r = -0.72 y los hombres una r = -0.59,
ambos con p < 0.05. Además en las mujeres se obtuvo correlación entre F2 y T2 en BDJ (r = – 0.62, p <
0.05), y en los hombres en el ADJ (r = - 0.60, p < 0.05) y en el CMJ (r = -0.59, p < 0.05).
En el conjunto de la población estudiada el porcentaje muscular correlacionó con la altura del DJ (r
= 0.79), la altura del CMJ (r = 0.78) y F2 (r = -0.78), todas ellas con p< 0.001. En los test donde se caída
desde 0.75 m F2 correlacionó (p < 0.05) con la altura de salto alcanzada en el DJ (WUE = - 0.6, UE = -0.41,
PDJ = -0.65 y SAL = -0.54) y en el CMJ (WUE = - 0.59, UE = -0.44, PDJ = -0.7 y SAL = -0.53).
Al comparar los valores de F2 en los 6 tests, sólo en el grupo de mujeres se encontraron diferencias
significativas (Tabla 7).
WUE
UE
PDJ
DJ
SAL
WUE
UE
Diferencias
significativas
encontradas
al
= mujeres, WUE = amortiguación sin ayuda de brazos, UE
* (F)
* (F)
= Amortiguación con ayuda de brazos, BDJ = antes del
* (F)
Drop Jump, ADJ = después del Drop Jump, STA = salida
SAL
CMJ
7:
comparar F2 en los 6 tests (* = p < 0.05, *** = p < 0.001, F
*** (F)
PDJ
DJ
Tabla
*** (F)
* (F)
*** (F)
* (F)
*** (F)
después de la caída, CMJ = salto con contramovimiento).
4.- DISCUSIÓN:
Los coeficientes de variación (CV) de F2 encontrados en el estudio 2 han oscilado entre el 4.9% y
el 10.8%, valores similares a los registrados por Abián y cols. (2005) que los situaba en el 6.8% e inferiores
a los descritos por Schot y cols. (2002) con valores entre el 12-35%, ambos autores estudiando a sujetos
jóvenes, activos y sin lesiones. Podemos observar que la prueba más reproducible ha sido la de WUE,
posiblemente debido a que la eliminación de la ayuda de los miembros superiores en la amortiguación
aumenta el valor de F2, pero disminuye la variabilidad de los ensayos al estar implicados menos segmentos
en la amortiguación.
Los CV podrían utilizarse en deportistas como indicadores para comprobar la automatización en la
amortiguación de caídas. En situaciones reales, de competición, será importante tener un patrón totalmente
automatizado para que, sin incrementar el riesgo de lesión, el deportista pueda centrarse en otros aspectos
del juego. Al respecto, los peores CV se han encontrado en el DJ (10-23%), prueba que es más compleja
técnicamente y cuyo objetivo, igual que cuando saltan los deportistas, no es amortiguar el máximo, sino otro
(en este caso el objetivo era rebotar para alcanzar la máxima altura).
Se ha cuantificado el peso que tienen la intervención de los brazos en la amortiguación de la caída
comparando los resultados en los tests WUE y UE. Los brazos han reducido el valor de F2 un 13.46% en
Mujeres y 10.26% en Hombres. Un correcto uso de los miembros superiores en la amortiguación, que no
siempre es posible en el deporte, puede ayudar a minimizar las fuerzas de impacto y reducir el riesgo de
lesión.
Durante las amortiguaciones, los picos de fuerza vertical de reacción han sido utilizados por
diversos autores como una forma de evaluar riesgo de lesión en deportes en los que se dan impactos contra
10
el suelo. En el caso de las amortiguaciones de caídas, F2, que puede superar 10 BW, sucede en torno a los
40 ms. Pflum y cols. (2004) sitúa F2 en el mismo instante en el que el ligamento cruzado anterior tiene que
soportar una mayor tensión. Así, es coherente pensar que disminuyendo F2 pudiéramos disminuir la
transmisión de la carga a través de la cadena cinética justo en el instante en que el ligamento cruzado
anterior está siendo solicitado al máximo y, de esta manera, podríamos estar protegiéndolo.
En el estudio 1 los valores encontrados en F2 han sido superiores a los obtenidos por otros autores
que analizaban caídas desde alturas similares a las alcanzadas en el vuelo por la población estudiada (H
salto = 33.16 ± 6.06 cm). Mcnitt-Gray (1991 y 1993), analizando la amortiguación de caídas desde 32 cm de
hombres con características similares a los de nuestra población, obtuvieron de media 4.2 BW en F2. Self y
cols. (2001), estudiando las caídas desde 30 cm en atletas recreacionales, obtuvieron 4.29 BW de media.
Prapavessis y cols. (2003), estudiando caídas desde 30 cm en 35 mujeres y 56 hombres, obtuvieron 4.53
BW de promedio en F2. La explicación podría ser que los sujetos de nuestro estudio centraron su atención
en alcanzar la máxima altura en el salto, descuidando la correcta amortiguación. Así, se obtuvo un valor
medio de toda la población en F2 de 6.96 BW, valor incluso superior al encontrado por McNitt-Gray (1991 y
1993) en caídas centrando la atención en amortiguar todo lo posible desde una altura de 0.72 m (F2 = 6.4
BW).
En el estudio 2, si se ordenan los diferentes tests según el valor de mayor a menor F2, se obtiene
una sucesión diferente en hombres (BDJ > WUE > SAL > UE > ADJ >CMJ) y en mujeres (ADJ > CMJ >
WUE > BDJ > UE > SAL). Los hombres han obtenido valores más altos de F2 que las mujeres (no
significativos) en las pruebas que provienen de un salto previo desde el suelo (DJ y CMJ) y que por lo tanto
la altura de caída era menor. En este sentido hay que tener en cuenta que el grupo de hombres obtuvo
alturas significativamente superiores (p<0.001) en DJ y CMJ. Sin embargo, en el grupo de las mujeres se
han encontrado valores de F2 significativamente mayores que en los hombres en las pruebas en que se
amortiguaba la caída desde 0.75 m (WUE, p<0.01; UE, p<0.05; PDJ y SAL, p<0.001). Los tests de caída
desde 0.75 m han sido incluidos en este estudio como una forma de forzar la amortiguación de la caída y
por tanto sus mecanismos. Si tenemos en cuenta que sólo en el grupo de mujeres han aparecido
diferencias significativas en los valores de F2 entre los diferentes tests, nos lleva a pensar que las mujeres
han sido más sensibles que los hombres a la altura de caída y al tipo de salto y que los hombres han
compensado ese incremento de la altura mejor que las mujeres (Tabla 7).
Swartz y cols. (2005), al igual que en las amortiguaciones de saltos que partían desde el suelo en el
estudio 2, no encontraron diferencias significativas en F2 entre hombres y mujeres en las caídas de saltos
verticales partiendo desde el suelo. Los realizaron al 50% de la altura máxima del salto que era capaz de
alcanzar cada sujeto. Sin embargo, cuando se cae desde alturas superiores, de la misma manera que ha
sucedido en este estudio, sí hay autores que encuentran diferencias significativas según el género (Cowling
y cols. 2003, Zazulak y cols. 2005).
Hewett y cols. (2005), consideran que una mayor extensión de los miembros inferiores al inicio de la
amortiguación incrementaría la tensión que tiene que soportar el ligamento cruzado anterior y con ello el
riesgo de lesión. En el estudio 1 hemos medido indirectamente esta extensión a partir de la altura del
centro de gravedad al inicio de la amortiguación. No obstante, aunque el subgrupo de mujeres caía con un
mayor grado de extensión no hemos obtenido diferencias significativas entre hombres y mujeres (Hl
hombres = 2.38 ± 1.78%; Hl mujeres = 2.57 ± 2.52%).
11
En ambos estudios las correlaciones obtenidas entre F2 y T2, han mostrado que si F2 sucede más
tarde en el tiempo su valor es menor, en concordancia con lo que obtuvo Hewett y cols. (2005). Por otro
lado, en el estudio 2 los sujetos que alcanzaron mayor altura en los saltos desde el suelo, mostrando una
mayor fuerza explosiva en sus extremidades inferiores, tuvieron menores valores en el segundo pico de
fuerza en las amortiguaciones desde 0.75 m (WUE, UE, PDJ y SAL). Esto puede indicar que tener mayor
fuerza explosiva podría ayudar a amortiguar mejor en caídas de alturas considerables, reforzando la
hipótesis de que una mayor tensión muscular puede ayudar a disminuir los valores de fuerza en la
amortiguación.
Al contrario de cómo se podía pensar, el valor de F2 no ha guardado relación con la altura desde la
que se caía, no obteniéndose correlaciones entre F2 y la altura de caída en los saltos que partían del suelo
en el estudio 1 (CMJ) ni en el estudio 2 (ADJ y CMJ). Esto podría apoyar la idea de que una correcta
técnica en la amortiguación de la caída del salto, podría ser tan importante o más que la altura desde la que
se cae en la obtención de registros bajos de las fuerzas de reacción verticales durante el impacto.
Diferentes trabajos (Colby y cols. 2000, Decker y cols. 2003, Ford y cols. 2003, Hargrave y cols.
2003, Yu y cols. 2002, Zazulak y cols. 2005) describen que las mujeres deportistas tienen un mayor riesgo
de lesión del ligamento cruzado anterior que los hombres en la amortiguación de caídas, debido a factores
relacionados principalmente con la activación muscular y posición de los segmentos en momentos claves de
la amortiguación además de factores de constitución anatómica. Respecto a las fuerzas de reacción se
podría pensar que su incremento podría repercutir negativamente en la transmisión de mayores fuerzas a
los ligamentos, sobre todo en ciertos instantes en los que son más vulnerables (Pflum y cols. 2004). En este
sentido, las diferencias de género han aparecido sólo en caídas desde alturas considerables. En futuros
trabajos debería cuantificarse si estas diferencias guardan relación con las diferencias en fuerza explosiva
de hombres y mujeres o con aspectos de su constitución y biomecánica.
5.- CONCLUSIÓN:
La mayor variabilidad de los ensayos se ha obtenido precisamente en los tests cuyo objetivo no era
amortiguar al máximo, mostrando así un posible mayor peligro de lesión en saltos realizados en situaciones
deportivas donde la atención no se centra en la amortiguación de la caída.
Los sujetos que lograban mayores alturas de salto (con más fuerza explosiva) han presentado
menores valores en F2 en las amortiguaciones de las caídas desde 0.75 m. Por otro lado, no se ha
encontrado correlación entre altura del salto y el valor de F2 en los saltos que partían del suelo en ninguno
de los 2 estudios. Probablemente debido a una mayor importancia de la fuerza explosiva en la
amortiguación de caídas desde gran altura y una mayor relevancia de la técnica en las caídas de los saltos
que partían desde el suelo.
Los valores en los picos de fuerza registrados amortiguando caídas de salto son superiores a los de
otros estudios que analizaban caídas desde alturas mayores pero buscando máx similares a los obtenidos
en el estudio 2 también desde alturas superiores y buscando máxima amortiguación. En las caídas de los
saltos los hombres han obtenido valores superiores, mientras que en las caídas desde una superficie
elevada las mujeres son las que han obtenido mayores valores. Solo el grupo de mujeres ha mostrado
12
diferencias en F2 entre los distintos tests. Esto podría indicar una mayor vulnerabilidad de lesión, en
relación al impacto, de las mujeres en determinados tipos de caídas pero no en otros.
Estos resultados justificarían intervenciones profilácticas en diferentes ámbitos, en las que
enseñando una técnica correcta, buscaríamos proteger a personas que en el deporte, en juegos o en
situaciones de test, se vieran expuestas al riesgo de lesiones durante la amortiguación.
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