UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
Facultad de Humanidades y Educación
Programa Académico de Educación de Física, Deportes y Recreación
CATEDRA: Analisis del movimiento

ANALISIS ESTRUCTURAL DEL MOVIMIENTO EN CARRERA DE VELOCIDAD EN SILLA DE RUEDAS

Mérida, Noviembre - 2013
Resumen
El objetivo de este estudio se fundamentara en analizar estructuralmente el movimiento de la parte superior del cuerpo durante la carrera de velocidad en silla de ruedas, seleccionando las características del ciclo de la brazada, que sera ejecutado por una atleta de alta competencia de la selección del estado Mérida, con la finalidad de detectar las posibles fallas que afectan la ejecución de la destreza, y así proponer algunas soluciones para mejorar y perfeccionar el gesto deportivo. La carrera en silla de ruedas es caracterizada por 2 fases: 1.- Empuje: inicio de la carrera, 2.- Recobro: reanudación a la posición inicial. Para llevar a cabo el estudio, se realizara una investigación de laboratorio con caracter descriptivo utilizando la técnica de la videograbación en 2D, a través de la cual se filmara la ejecución de la destreza por parte de la atleta, para ello se utilizara una camara de video CANON, Modelo POWER SHOT ELPH510H5 de alta velocidad, captando así la secuencia total de movimiento y posteriormente se elaboran una serie de recomendaciones para mejorar y perfeccionar el gesto técnico en la ejecución de la destreza.

Palabras Claves: Analisis, Silla de rueda, posición de la mano, velocidad, ciclo de la brazada.
Introducción
El analisis del movimiento es una ciencia fundamentalutilizada para ayudar a incrementar el rendimiento deportivo, y se rige por la aplicación de los principios técnicos de toda investigación en el analisis de la estructura, funciones y capacidades de los seres vivos en movimiento, Hernandez (2008). Para posteriormente analizar y evaluar los movimientos que se presentan durante la ejecución de la carrera de velocidad en silla de ruedas, la técnica, función del tronco, el mecanismo de la mano y el hombro para luego diagnosticar los posibles errores que se presentan durante la ejecución del movimiento. Por lo tanto en el siguiente estudio se plantearon las siguientes interrogantes
¿Cual es la posición del tronco al momento de realizar el empuje? ¿Qué técnica es la mas recomendada para realizar la carrera? ¿Cuales son los movimientos articulares que se realizan durante la carrera? ¿Cuales son los principales músculos superiores que intervienen en la acción del empuje? ¿Cual es el angulo total adecuado que debe recorrer el brazo en la continuidad del movimiento?

Objetivo General
Analizar estructuralmente el movimiento de la parte superior del cuerpo durante el ciclo de la brazada en la carrera de velocidad en silla de ruedas.

Objetivos Específicos

Reconocer el movimiento articular observado del miembro superior derecho en la fase de empuje.
Evaluar el comportamiento del centro de gravedad en relación a la base de sustentación en la ejecución de la carrera.
Precisar el grupo muscular activado.
Analizar los resultados obtenidos del sujeto de estudio, ratificar sus deficiencias y mejorar su técnica.


Justificación
El deporte en laactualidad constituye a nivel mundial una de las bases fundamentales que producen el desarrollo pleno de una sociedad. Hoy en día gracias a los grandes avances tecnológicos, se ha podido observar con gran detalle el movimiento de un atleta cuando ejecuta una destreza.
La velocidad en silla de ruedas es un deporte de carrera, que es practicado por personas con limitaciones físicas en sus miembros inferiores, es practicado sobre una silla de rueda adaptada para atletismo de competición.
El tema a desarrollar es el analisis de la técnica de velocidad en sillas de ruedas. A través de este estudio buscaremos aumentar el perfeccionamiento de la técnica al momento de realizar el empuje, disminuir los errores encontrados en el sujeto de estudio y luego prescribirle las recomendaciones al mismo. Es muy importante realizar la destreza apropiadamente con naturalidad en los entrenamientos y por consiguiente realizarlos en las competencias de la mejor manera.
Actualmente no se cuenta con suficiente información, se podría conseguir mejorar el rendimiento deportivo para las personas con discapacidad funcional mediante el aporte científico y tecnológico así poder destacar en competiciones a nivel nacional e internacional para convertirla en un futuro no muy lejano en una potencia deportiva.

Delimitaciones:
La investigación a desarrollar esta enfocada en analizar estructuralmente el movimiento de la parte superior del cuerpo seleccionando las características del ciclo de la brazada
La atleta que participara en el desarrollo de esta investigación es consideradas de alta competencia y pertenece a la seleccióndel Estado Mérida.
La diversidad funcional que presenta la atleta es lesión medular completa a nivel de la vertebra c5, c6.
La recolección de los datos durante la grabación sera de tipo experimental, ya que la atleta esta consciente del proceso de evaluación del movimiento deportivo.
Las grabaciones se haran a través de una camara de video, que permitira obtener la secuencia total del movimiento ejecutado por el atleta.



Investigaciones Previas
Chow, J. (1994), en su estudio realizado en la Universidad de of Iowa, donde el objetivo fue “la evaluación y medición de los parametros Biomecanicos relacionados con los miembros superiores en la carrera de velocidad en silla de ruedas”. Se estudiaron las variables del angulo al instante del empuje. Ejecutado por los atletas de elite de la Universidad los cuales arrojaron los siguientes resultados: la mayoría de los atletas en la fase de empuje registraron un angulo de 90º en la articulación del codo. Y su principal conclusión fue ¨ Es mejor que el angulo sea 90º, lo que permite mayor impulso y proyección de la fuerza aplicada en la carrera¨.

Wilkerson, J. (1994), en su estudio realizado en la Universidad de Heidelberg, donde el objetivo fue “evaluar los cambios y características del ciclo de la brazada en la carrera de sillas de ruedas para atletas parapléjicos”. Se estudiaron las fases de la carrera, técnica, función del tronco y el mecanismo de la mano y el hombro. Ejecutado por los atletas de elite de la Universidad de Heidelberg los cuales arrojaron los siguientes resultados: teóricamente la mayoría de los atletas utilizan solo dosfases: empuje y recobro. Lo que permite que un atleta mantenga los codos cerca del cuerpo.

Johnson, B. (2003), en su estudio realizado en la KonanUniversity de Inglaterra, donde el objetivo fue el estudio de los datos cinematicos que mejor describen la potencia del brazo en las carreras de velocidad sobre sillas de ruedas. Se tomaron las variables de fuerza, potencia de los miembros superiores para las fases de la carrera. Ejecutado por cuatro atletas de la selección de atletismo sobre silla de ruedas de Inglaterra. Los resultados destacaron lo esencial y efectivo del uso de programas de entrenamiento con pesas para el fortalecimiento de los músculos de los miembros superiores para el empuje de las ruedas.
Valandewijck, R. (2001), en su estudio realizado en la Universite Libre de Bruxelles, donde el objetivo fue el diagnostico de propulsión de biomecanicas en las carreras de pista con el implemento deportivo silla de ruedas, la combinación silla usuario comparación de los atletas corredores en sillas de rueda, donde el objetivo fue el estudio del brazo para el rendimiento deportivo en consecuencia de una mejor comprensión del aparato locomotor humano. Ejecutado por estudiantes de la Universite Libre de Bruxelles. Los resultados destacaron la mano, hombro y brazo como principales miembros para la ejecución de la destreza. Por lo tanto recomienda la realización de ejercicios con ligas para la recuperación de las fibras musculares afectadas en caso de lesiones por uso excesivo en el sistema musculo esquelético.
Bases teóricas
Carrera de velocidad en silla de ruedas
Según Wilkerson (1994), Lavelocidad en silla de rueda es un deporte de carrera que es practicada por personas con limitaciones físicas en sus miembros inferiores, Se entiende por Deporte Adaptado aquella practica deportiva que es susceptible de ser modificada para posibilitar la participación de las personas con alguna discapacidad. Las personas que se desplazan en sillas de ruedas suelen competir utilizando sillas deportivas en deportes como el Atletismo. Deporte adaptado a las practicas deportivas de personas con diferentes discapacidades, sea intelectual, física o de otro tipo.

Fases de la carrera de velocidad en silla de ruedas:
Según Wilkerson (1994), la carrera en silla de rueda puede ser caracterizada por las siguientes fases:

1. Fase de empuje: Comienza cuando se flexiona la cadera para que el muslo esté en una posición aproximadamente entre la vertical y la horizontal; el tronco es recto, la cabeza se inclina ligeramente hacia adelante, el hombro se extiende de manera que la parte superior del brazo este en una posición detras de la del cuerpo, la articulación del codo se extiende en la continuidad del movimiento.

Grafico 1: Fase de Empuje, fotograma 8.

2. Fase de recobro: Esta fase comienza en la posición final del empuje, se flexiona la articulación del hombro y la articulación del codo para que la parte superior del brazo comience desde una posición casi horizontal por detras del cuerpo y termina aproximadamente en línea con el cuerpo, la articulación del codo se flexiona aproximadamente a un angulo de 90 °, y se extiende el tronco.

Grafico 2: Fase de recobro, fotograma 16.

Grafico 3: Secuenciagrafica de las fases de la carrera de velocidad en silla de ruedas, fotogramas 8 y 16.




Metodología
Tipo de investigación
Se desarrolló una investigación de caracter descriptivo, frecuentemente el propósito del investigador es describir situaciones y eventos. Esto es, decir cómo es y se manifiesta determinado fenómeno (Hernandez, Collado y Baptista. 1997), ya que se analizaran todos los elementos y todas las variables que se ven involucradas en el movimiento del cuerpo humano durante la ejecución de una destreza deportiva.

Diseño de la investigación
El diseño de investigación utilizado en la presente investigación es no experimental, según Wilson (2000). Los recursos auxiliares de la observación son: grabaciones, fotografías y lista de chequeos de datos, los cuales son indispensable para llevar a cabo el analisis del movimiento en las distintas fases de la carrera en sillas de ruedas. La estrategia de esta investigación esta definida principalmente por el origen de los datos y llevada a cabo bajo investigaciones de laboratorio.

Variables de la investigación
1. Característica del aparato locomotor en la carrera de velocidad en silla de ruedas: Esta variable hace referencia a la articulación, tipos de articulación, movimiento articular observado, fases del movimiento, tipos de contracción, función muscular, grupo muscular activo.

2. Posición angular de la articulación en la fase de empuje durante la ejecución de la destreza: Se determinara la posición angular en la articulación del codo en la fase de empuje en el fotograma número 2 en la ejecución de la carrera.

3.Rango del movimiento angular de la articulación del codo en la fase de empuje: Se describira el angulo inicial mas el angulo final para obtener el angulo total de la articulación del codo en la fase de empuje de la carrera.

4. Centro de gravedad: Se realizara mediante el método segmental analítico; determinando la medición de la porción distal y porción proximal de todos los segmentos corporales, y ubicandolos en las coordenadas X y Y, tomando en cuenta con el peso parcial de cada segmento. Para esta variable se tomaron 4 fotogramas: la primera y la última de cada fase, para posteriormente analizar el comportamiento del punto del centro de gravedad con relación a la línea de gravedad y la base de sustentación.

5. Palanca corporal en la extremidad superior derecha en la fase de empuje durante la ejecución de la destreza: En la carrera de velocidad en silla de ruedas se determinara el tipo de palanca correspondiente a la articulación del codo (Humerocubital) para posteriormente demostrar si posee o no ventaja mecanica en su aplicación.

Participante
Esta investigación se realizó en una atleta de sexo femenino de 17 años de edad, de alta competencia de la selección Nacional y del Estado Mérida en velocidad en silla de ruedas con un record deportivo que se mencionaran a continuación:
Atleta (A): Juegos Nacionales, Clasificación para el Mundial Juvenil Puerto Rico, Panamericanos Juveniles Argentina, Marca “B” para asistir a los juegos paralímpicos Londres 2012, Panamericanos Juveniles Argentina 2013 medalla de Oro en 100m - 200m.
Materiales
Camara de video 1 CANON, Modelo POWER SHOTELPH510H5 de alta velocidad
Camara de video 2 CANON, Modelo POWER SHOT ELPH320H5 de alta velocidad
Cinta métrica para la medición de los segmentos corporales de las atletas.
Hoja de protocolo de grabación.
Hojas de autorizaciones.
Planilla de recolección de datos.
Lapicero.

Procedimientos para la recolección de datos
Proceso de pre–grabación
En esta fase se procedió con la búsqueda del participante del estudio, requiriéndoles sus datos personales (nombre y apellido, edad, experiencia en la destreza) se realizaron mediciones de los segmentos corporales así como también la preparación del sitio de filmación.
Proceso de grabación
Las grabaciones de la atleta fue realizada en el complejo deportivo Cinco Aguilas Blancas a las cuatro de la tarde en la pista de atletismo, con una altura de la camara 1 y 2 de 1,28m, la distancia de la camara 1 a la zona de ejecución fue de 20m, la distancia de la camara 2 a la zona de ejecución fue de 25m, donde la atleta ejecuto dos repeticiones, de las cuales se eligió la mejor, se contó con el implemento deportivo (silla de rueda).

Proceso post-grabación
Organización de datos se procedió a reproducir el video y se seleccionaron diferentes fotogramas a través del software Free video to JPG converter que posteriormente ayudaron para dar a conocer los resultados del analisis.







En el cuadro 1 se presentaron las características estructurales del aparato locomotor durante el empuje de la carrera de velocidad en silla de ruedas. Se hizo énfasis a las articulaciones de las extremidades superiores; Dorsolumbar, Cinturón escapular,Escapulohumeral, Codo (Humerocubital, Humeroradial), Radiocarpiana debido a que en ellas se realizó el movimiento analizado. Describe los movimientos articulares observados en la misma fase y su tipo de contracción, siendo la fase del movimiento positiva porque es concéntrica y se busca velocidad, teniendo en cuenta la función muscular y los principales músculos activos de los miembros superiores que intervienen en la ejecución del empuje.

Por otro lado en el cuadro 2 se presentaron las características estructurales del aparato locomotor durante el recobro de la carrera de velocidad en silla de ruedas. Se hizo énfasis a las articulaciones de las extremidades superiores; Dorsolumbar, Cinturón escapular, Escapulohumeral, Codo (Humerocubital, Humeroradial), Radiocarpiana debido a que en ellas se realizó el movimiento analizado. Describe los movimientos articulares observados en la misma fase y su tipo de contracción, siendo la fase del movimiento positiva debido a que se busca rapidez en el movimiento para volver a su posición inicial, teniendo en cuenta la acción de los músculos agonistas tales como; Trapecio, Dorsal ancho, Primer radial, activos del miembro superior derecho que intervienen en la ejecución del recobro.

Analisis de la posición de las articulaciones mas importantes en la ejecución de la carrera de velocidad en silla de ruedas









Grafico 6: Posición angular en la fase de empuje, fotograma 2.

Se analizó en el fotograma 2 y se tomó la posición angular adoptada por la atleta en la realización del movimiento en estudio (Fase de empuje), con un registro angular de 80° en laarticulación del codo y del hombro. Según Chow (1994), la posición angular adecuada para la realización del empuje en la carrera de velocidad en silla de ruedas es de 90° en la articulación del codo y del hombro. No obstante Según Chow (1994), el sujeto de estudio debera considerar la posibilidad de extender un poco mas el tronco en la fase de empuje, de esta manera obtendra el angulo correcto para el mayor desenvolvimiento del impulso y rapidez en esta fase.

Determinación y efectos de la Movilidad Articular (Rango de Movimiento) que realizan los principales segmentos corporales que intervienen en la carrera de velocidad en silla de ruedas.












Grafico 7: Rango de movilidad articular en la fase de empuje, fotogramas 2 y 8.

Angulo total= Angulo Final - Angulo Inicial (
= 80° ; (

La movilidad articular y/o el rango de movimiento que se utiliza en la carrera de velocidad en silla de ruedas por parte de las extremidades superiores es de 80°. Lo que en importancia refiere a una adecuada proporción de la extremidad al realizar el empuje a la rueda, donde respectivamente obtendra un buen registro de velocidad en la menor distancia posible.

Analisis del comportamiento del centro de gravedad corporal (CGC) y/o del centro de gravedad segmental (CGS) en relación con la base de sustentación y su aplicación en la carrera de velocidad en silla de ruedas



Grafico 8: Ubicación y comportamiento del centro de gravedad corporal en la fase de empuje (fotograma 1 y 8), y en la fase de recobro (fotograma 9 y 16).

En el fotograma 1 seencuentra la posición inicial del centro de gravedad en la fase de empuje, con relación al siguiente fotograma 8 correspondiente a la misma fase, se observa un declive no tan notable del centro de gravedad, debido a que el tronco va hacia adelante junto con una flexión de la cadera, concibiendo un movimiento perteneciente al paso simultaneo de los miembros superiores para obtener mayor impulso en el ciclo de empuje. Del fotograma 8 al fotograma 9 se percibe un ascenso del centro de gravedad volviendo a su posición inicial, el motivo de que esto ocurra es porque en la fase de recobro (fotograma 9 y 16) se extiende el tronco junto con una extensión de la cadera, y las manos pasan por la parte de atras del cuerpo para adoptar de nuevo la acción de empuje.
El cuerpo presenta un tipo de equilibrio indiferente, por lo tanto hay estabilidad, ya que la base de sustentación son las ruedas de la silla, la cual el atleta conduce con el impulso de sus miembros superiores en un movimiento continúo.






Palancas corporales: aplicación y efectos en la carrera de velocidad en silla de ruedas:
















Grafico 9: Tipo de palanca corporal.

Fase: empuje (fotograma 5
Articulación: Codo (Humero-cubital)
Segmentos óseos involucrados: Humero, cubito y radio.
Movimiento articular: Extensión
Músculo Principal: Tríceps braquial.
Inserciones: Distal: Apófisis del olecranon del cubito.
Tipo de palanca: 1er género.

En el fotograma 5 de la fase de empuje se describe la aplicación de una palanca de 1er género; se caracteriza en que la potencia (tríceps braquial) es menor que laresistencia (rueda de la silla y parte del antebrazo), produciendo una desventaja mecanica debido a que causa la disminución de la velocidad transmitida a la resistencia y la distancia recorrida por la rueda. De manera que el brazo de potencia se describe como menor al brazo de resistencia.


Discusión
El analisis estructural del movimiento sobre los gestos técnicos de la carrera de velocidad en silla de ruedas permite buscar la técnica mas efectiva e idónea para su aplicación en la parte competitiva. El objetivo fue realizar una descripción de la articulación del codo (Humero-cubital) y la del hombro (Escapulo-humeral) durante la fase de empuje y recobro en esta destreza.
Los resultados según Chow (1994), indican que el sujeto de estudio presenta valores adecuados en relación a la posición angular, la atleta presenta un angulo de 80° en la fase de empuje en la articulación del codo y del hombro, lo que causa una disminución de su velocidad y rendimiento en la carrera, debido a que el angulo que debe presentar seria Según Chow (1994), es de 90° en la articulación analizada para un efectivo gesto técnico.
En cuanto al centro de gravedad el equilibrio es indiferente, debido a que el cuerpo siendo movido, queda en equilibrio en cualquier posición.
En la aplicación de palanca corporal se observa desventaja mecanica debido a que la fuerza que se debe aplicar para vencer la resistencia debe ser pronunciada.

Conclusiones y recomendaciones

Los resultados obtenidos en el estudio permiten notar su gran importancia y concluir que las técnicas fotogramétricas en dos dimensiones basadas en lautilización del vídeo son las mas apropiadas para obtener el analisis descriptivo de las técnicas en los deportes.
El sujeto de estudio posee conocimiento y una buen gesto técnico, lo cual permite una mejor ejecución. No obstante se encontró las modificaciones que debe realizar con relación a la inclinación del tronco para que el angulo adecuado sea el correspondiente para esta destreza (90°) en la articulación del codo.
El cuerpo esta en equilibrio indiferente, dado que la base de sustentación son las tres ruedas de la silla quedando en equilibrio en cualquier posición.

Para fortalecer los músculos de los miembros superiores en la destreza se recomiendan ejercicios de fuerza con pesas y ligas:

-Flexión de muñeca en el rodillo para muñecas

Extensión vertical alternada de los brazos.

Extensión de los brazos sentado con barra.







Referencias bibliograficas

Chow, J. (1994). Parametros Biomecanicos de los miembros superiores. Editorial Evaned. Los Angeles.

Gutiérrez, M. (1999). Biomecanica deportiva. Editorial síntesis. Madrid.

Hernandez A. (2008). El movimiento del cuerpo humano. Editado por el Consejo de publicaciones de la Universidad de Los Andes. Mérida, Venezuela.

Johnson, B. (2003). Comparación de dos ruedas cinematicas racing técnicas de propulsión. Editorial Impedimenta. Inglaterra.

Valandewijck, R. (2001). Diagnóstico de rendimiento con instrumentos en sillas racing. Editorial El Glyptodón. Bruxelles.

Wilkerson, J. (1994). Ciclo de la brazada en la carrera de sillas de ruedas para atletas parapléjicos. Editorial Parkstone International. Heidelberg