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martes, 27 de enero de 2015

Técnica de carrera (I): aceleración y deceleración.

Durante las distintas fases de la zancada hay deceleraciones y aceleraciones, por más que pretendamos correr a velocidad constante. Si siguiéramos con una cámara de vídeo a un corredor en vista lateral y la cámara se desplazara a una velocidad constante igual a la velocidad media del corredor, veríamos que el corredor, a diferencia de lo que ocurre con la cámara, no viaja una a velocidad constante. Ni siquiera con la más depurada de las técnicas se podría lograr que el corredor mantuviera una velocidad constante como la de la cámara. Habría instantes en que el corredor se situaría en el centro de la imagen, pero la mayor parte del tiempo el corredor se irá hacia uno u otro lado de la misma. Esto es debido a que el corredor decelera en la primera parte del contacto con el suelo y acelera en la segunda parte. Durante el vuelo frena ligeramente debido a la fuerza de fricción del aire, aunque para simplificar la cuestión, es preferible ignorar esta última fuerza.

Parecería lógico pensar que, al ser las aceleraciones -positivas y negativas- un elemento destacado observable en la carrera a pie, el objetivo debe ser lograr una elevada aceleración minimizando la deceleración. Pero no es así. Si toda la velocidad que hemos ganado acelerando no la perdemos en la fase de frenado -primera parte de la fase de contacto-, cada vez iremos a más velocidad, con lo que estaríamos acelerando constantemente. Obviamente esto no puede suceder. Llegaría un momento en que alcanzaríamos una velocidad imposible de mantener.

Por tanto, correr bien no consiste en minimizar el frenado y maximizar la aceleración. ¿De que se trata entonces? Resulta complicado dar una respuesta sencilla. Podríamos decir que correr bien es hacerlo de tal modo que las acciones de carrera se realizan con una buena eficiencia mecánica. La eficiencia mecánica implica que durante la carrera los ángulos de las palancas óseas entre sí y de éstas con el terrenos sobre el cual se corre, sean tales que conlleven una velocidad elevada o bien un consumo de energía reducido a una velocidad determinada. A velocidades medias la eficiencia mecánica óptima no se suele alcanzar  ni con un apoyo muy prolongado ni con un apoyo demasiado breve. Un apoyo muy breve obliga a balancear brazos y piernas a altas frecuencias lo que implica un elevado desgaste. Un apoyo muy prolongado implica aceleraciones y deceleraciones considerables durante el apoyo, con el consiguiente gasto de energía para recuperar la velocidad perdida. En última instancia, la eficiencia es el resultado de un equilibrio entre lo que se gana y lo que se pierde con el incremento del tiempo de apoyo. A más tiempo de apoyo, más energía será necesaria por efecto de las mayores aceleraciones de nuestro cuerpo. Pero también se ralentiza la frecuencia con que se alternan los balanceos de brazos y piernas. Es deseable incrementar el tiempo de apoyo si el mayor gasto de energía que ello implica por el efecto del incremento de las aceleraciones, es superado por el ahorro energético resultante de la disminución del balanceo en alternancia de brazos y piernas. Llega un momento que la perdida del primer factor mencionado se iguala con la ganancia en el segundo factor. Es entonces cuando se logra la máxima eficiencia a una velocidad dada.

La fase de contacto en la carrera debe ir coordinada con el balanceo de las extremidades. En ocasiones se defiende con mucho énfasis que los tiempos de apoyo deben ser breves sin dar más explicaciones acerca de qué es lo que quieren decir con esto. Un apoyo breve es beneficioso siempre que esa brevedad no se consiga a base de interrumpir bruscamente la amplitud del balanceo de la pierna que no está en contacto con el suelo. Si se produce esta interrupción, la brevedad del apoyo no será deseable, del mismo modo que puede resultar inapropiado un apoyo demasiado prologado. El tiempo de apoyo está muy relacionado con la velocidad de carrera y con el desplazamiento en el espacio de la pierna que se balancea -aquella que no está en contacto con el suelo-.

Es cierto que a velocidades muy elevadas los apoyos han de ser muy breves. De no ser así, resultaría imposible mantener la velocidad. La brevedad del apoyo se justifica por el hecho de que a velocidades elevadas, pelvis y tronco se desplazan en el sentido de avance con mucha velocidad en relación con el pie de apoyo. Si el contacto no fuera breve, sería imposible mantener la velocidad, ya que el pie cuyo apoyo se prolonga más de la cuenta constituiría un lastre que operaría sobre el tronco frenando su avance y obligándonos disminuir la velocidad si no queremos perder el equilibrio.

El tiempo de apoyo a una velocidad dada determinará las curvas de deceleración y aceleración en carrera. Como he dicho al comienzo de esta entrada, el objetivo no debe ser lograr unos tiempos de apoyo breves ni maximizar el impulso para obtener más aceleración, sino en lograr una secuencia fluida de zancada. Dicho en otras palabras, la fase de apoyo no debe ser considerada como una oportunidad para acelerar, sino como una fase necesaria de la zancada donde lo adecuado es lograr una buena eficiencia mecánica que nos permita conservar la velocidad de desplazamiento con el menor gasto de energía posible.

3 comentarios:

  1. Hola Antonio! Gracias por tocar este tema. Como sabrás, existen entrenadores (y metodologías de estas modernas del running) que indican a sus corredores que el contacto debe hacerse justo debajo del cuerpo. Como recurso didáctico para corredores que quizá pecan de talonar mucho, correr muy sentados y con una amplia zancada, me parece válido, el problema es que luego en las formaciones explican que el punto de contacto es debajo del CdG para correr eficientemente. Otros aluden a que la fase de frenado es indeseable y lo que debemos buscar es minimizarla y maximizar la fase de propulsión.

    Como bien indicas, la palabra clave es el EQUILIBRIO entre ambas fases. Desafortunadamente esto es hoy por hoy algo imposible de medir y cuantificar para encontrar un dato exacto, lo cual no gusta a aquellos que pretenden hacer de la enseñanza de la técnica de carrera algo sencillo, fácilmente comprensible, estándar, y rápido.

    Parte de la energía propulsiva se obtiene a la energía elástica que se libera tras "acumularse" en la fase de frenado. Sin la fase de frenado eliminaríamos gran parte de nuestra capacidad de aceleración. Además, un apoyo justo bajo el CdG, provocaría una rotación hacia delante de nuestro cuerpo que nos enviaría de morros contra el suelo.

    Un saludo y gracias por tus explicaciones.

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    1. Gracias Vicente por tu aportación. Respecto a cóomo se mide el equilibrio entre fases, creo que es algo que no se debe medir. Ni siquiera debe tratarse de no talonar de forma consciente. No talonar debe ser una consecuencia de la fuerza adquirida corriendo rápido y en gimnasio, más que algo que se enseñe a los corredores. Nadie que tenga suficiente fuerza y que corra lo bastante rápido talona. Lo que sí ocurre es que algunos tienden a talonar cuando corren más despacio, lo cual es también inapropiado. Esto suele ocurrir porque al correr despacio muchos corredores se relajan en exceso y creen que ahorrarán energía si el aterrizaje se realiza de una forma más pasiva.

      Otro asunto: pisar por debajo del CG. Si miramos estudios realizados con atletas de élite (donde es más difícil encontrar corredores que corran mal) veremos que cuanto mayor es la distancia en que se compite, más lejos de la proyección vertical del centro de gravedad se aterriza. Esto ocurre indefectiblemente, incluso dentro de un mismo corredor cuando pasa de correr los 100 metros a correr los 400. Lo que resultaría absurdo es estar corriendo una media maratón y aterrizando tan cerca del CG como lo haría un corredor de 100 metros.

      Esos consejos de minimizar la distancia del apoyo al CG se basan en falacias. Si hubiera que minimizar esa distancia, la distancia ideal sería 0. Pero eso sólo ocurre en los primeros apoyos tras una salida. No olvidemos que en la salida y los primeros apoyos hemos de acelerar, por lo que podemos aterrizar justo sobre nuestro CG para así acelerar desde el primer instante del apoyo.

      Pero si estamos corriendo a velocidad constante (crucero) sabemos que si aterrizamos justamente encima del CG, aceleraremos durante todo el apoyo. Si en cada apoyo hacemos eso y aceleramos, no estaremos corriendo a velocidad constante, sino que estaremos acelerando. Obviamente eso no tiene sentido, porque nadie puede acelerar indefinidamente. Aunque recuerdo un corredor de 400 metros que ganó un bronce en un estado de fatiga extrema tratando de acelerar los últimos metros, lo que dio lugar a que cayera al suelo de bruces, eso sí, con un bronce.

      un saludo

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  2. hola, interesante el análisis. Pero puede que lo que ha sucedido con los dibujos del libro es que ya pintan solo las resultantes de las fuerzas que han intervenido en cada momento. Para mi el problema es que si se quieren disecar las fuerzas en cada instante estaremos ante una paradoja, tal tú expones en tu último dibujo con la línea azul. Que sería, ¿cómo vamos a avanzar si la resultante de la fuerza de apoyo va contra el sentido del movimiento?.
    El análisis debe ser a la fuerza (valga al redundancia) dinámico, y sobre todo, además de la segunda y la tercera leyes de Newton que son las que aquí, en estas explicaciones, más se aplican, No hay que olvidar la primera ley de Newton, esa es la que hace que en todo momento, incluso con un apoyo poco eficiente, la resultante de las fuerzas sea en sentido paralelo al suelo y hacia delante. Lo importante del tema es que esa resultante varía de forma infinitesimal con el tiempo ya que los ángulos con los que la fuerza ataca al suelo en el apoyo (nuestra técnica de carrera) no son constantes de un instante a otro. Por tanto, lo que existe en los primeros momentos de apoyo es una deceleración, fruto de una fuerza resultante con sentido opuesto al movimiento del cuerpo, esta resultante la pinto paralela al suelo a la altura del centro de masas, pero cuyo módulo nunca es mayor que la fuerza que por inercia llevamos hacia delante, y que se aumenta en la última fase de apoyo (la de impulso). En tal caso hay que remarcar que la inercia que llevamos sufre una descenso desde el inicio del apoyo hasta que el centro de masas hace una línea vertical al suelo con el punto de apoyo. A partir de ahí, una nueva fuerza de impulso hace que recuperemos la velocidad de crucero (velocidad media, nunca instantánea como se intenta destripar en estos dibujos) vuelve a ser la que tenemos programada. Si el movimiento lo seguimos estudiando de forma estática, es decir estudiando las fuerzas que suceden en un momento temporal sin tener en cuenta los anteriores (que generan la inercia) y los posteriores (principio de acción reacción sobre el centro de masas no sobre el suelo) nos encontraremos con la paradoja de Aquiles y la tortuga, ... y es que no se puede explicar la realidad (que Aquiles pilla a la tortuga) si dividimos instantes temporales en vez de integrarlos.

    Para entender estos cambios instantáneos de vector de fuerza resultante en cada instante del tiempo, y hacer una integral que explique el movimiento real, y que sea eficiente para el ejercicio hay que echar mano de la técnica de carrera. De forma que un ajuste adecuado de las fuerzas locales (a nivel de cada articulación) de forma dinámica permiten reducir el vector de fuerza que se opone a la inercia y, por tanto aumentar el vector de fuerza que se suma al de movimiento inercial. Si para ello se ataca el suelo con el talón un poco por delante del centro de masas pero con un giro muy eficiente que mueva (como he explicado antes) el punto de apoyo en semicírculo se reduce mucho la oposición a la inercia (ver forma e correr de Mo Farah, que apoya por delante de su CM pero es muy eficiente en girar el pie generando una reducción de fuerzas en sentido horizontal hasta que se pasa la vertical). O bien, si se apoya con metatarsos justo en el momento en que el CM hace la vertical con el apoyo, en tal caso se minimiza el tiempo de fuerzas negativas al sentido del movimiento y se optimiza el impulso, aunque no se aprovecha la inercia, ya que la fuerza de impulso solo será eficiente en la medida en que es mayor qeu la inercia.
    Por tanto, es la técnica adecuada, es decir el programa motor que hace que la contracción sincronizada de los músculos sobre cada articulación y la secuencia en que cada articulación va ejecutando son la clave. Y para todo ello, el factor tiempo (como el gran referente para realizar la derivada de velocidades y pro tanto obtener las aceleraciones que son la base de la fuerza) en estos dibujos y en estas explicaciones está bastante oculto. es mi impresión.

    saludos.
    Juan R

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