En la carrera a pie las fuerzas horizontales son efectos colaterales, por lo necesario e indeseable de su existencia. No nos interesan, pero son irremediables. Dicho de otro modo: no podemos aplicar fuerzas verticales sin que surjan fuerzas horizontales.
Durante la fase de apoyo la acción muscular proveerá la fuerza necesaria para la propulsión, que consiste en una aceleración que se puede representar de una forma muy aproximada (aunque no exacta si se tienen en cuenta todas las variables en juego) por un vector cuya dirección viene determinada por la línea que une el centro de presiones con el centro de masas.
Dicho de otro modo, que la fuerza de propulsión tenderá a aproximarse a una dirección (respecto al suelo) determinada por la línea recta que une el centro de masas del corredor con el apoyo. Así que dada una determinada posición instantánea del corredor a lo largo del ciclo de carrera, la línea de fuerza propulsiva tenderá a seguir una dirección concreta que en gran medida es inalterable, por más que quiera hacer el corredor por verticalizar u horizontalizar el impulso. Más allá de unos márgenes estrechos, no podemos horizontalizar ni verticalizar la propulsión a voluntad. Así se muestra en la imagen que aparece a continuación, que he extraído de los apuntes que en su día fui elaborando para esclarecer y guardar ideas acerca de la materia tratada.
Fuente: “Athletes in action” de Howard Payne, editorial Pelham books
*Nota: las flechas las he añadido yo.
La flecha roja representa en los fotogramas el vector al que tiende la fuerza propulsiva. Como se ve, la fuerza de reacción del suelo une el punto de apoyo y el centro de masas. Dada la posición que aparece en cada fotograma, no es posible que la fuerza que el suelo ejerce contra el corredor difiera en exceso de la indicada mediante la flecha roja. Como ya he dicho y a riesgo de ser redundante, no podemos horizontalizar o verticalizar la fuerza en cualquier medida arbitraria, sino únicamente dentro de unos límites muy estrechos que por su complejidad no vamos a tratar aquí (además de que tampoco sería demasiado relevante).
Es más, si pudiéramos elegir, sin duda elegiríamos que las fuerzas ejercidas fueran exclusivamente verticales. ¡Eso sería lo ideal! No nos frenaríamos y, por tanto, no nos haría falta acelerar. Las fuerzas verticales cumplirían la función de evitar la caída del centro de masas del corredor. Lamentablemente la variación de la posición relativa del centro de masas respecto al punto de apoyo hace que la dirección de la línea de fuerza de reacción del suelo contra el corredor sea variable y sólo en un instante -aquel en que la vertical del centro de masas cruza el punto de apoyo- esa línea de fuerza tenderá a ser vertical. El resto del tiempo de apoyo habrá fuerzas horizontales, de frenado en primer término y posteriormente de aceleración.
De modo que todos aquellos escritos donde se alerta contra el excesivo impulso vertical, en realidad no están siendo rigurosos. No están comprendiendo lo que ocurre en términos mecánicos durante la carrera a pie. Cuando nos parece que un corredor corre mal por hacerlo "a saltos", lo más probable es que reciba del suelo excesivas fuerzas de frenado y que luego sea necesario un mayor impulso para volver a acelerar. Como toda fuerza horizontal viene acompañada siempre de una fuerza aún mayor en dirección vertical, el exceso de impulso horizontal (demasiado frenado, demasiada pérdida de velocidad y excesiva caída del centro de masas) deberá ser compensado un exceso de impulso con sus ineludibles componentes vertical y horizontal (es decir, excesivo ascenso del centro de masas). De ahí que digamos que corre a saltos. Pero correr a saltos no es que sea malo porque sea consecuencia de un exceso de impulso vertical, sino por una excesiva duración de la fase de apoyo. Cuanto más dura la fase de apoyo, más horizontal es el impulso en relación al impulso vertical. Es decir, ocurre todo lo contrario de lo que la intuición a algunos les dice.
Casi siempre se alerta sin demasiado fundamento contra el síntoma del error técnico y no contra el error técnico en sí. Se alerta contra la excesiva oscilación vertical, cuando debería alertarse contra un aterrizaje donde el centro de masas queda demasiado por detrás del punto de apoyo, dando lugar a una excesiva pérdida de velocidad durante el apoyo. Pero no se plantea, por ejemplo, que una oscilación vertical demasiado pequeña a una velocidad media o baja, puede ser síntoma de otros defectos técnicos igualmente indeseables.
Gracias de nuevo por tus artículos Antonio. Hace un tiempo encontré esta presentación donde se hace énfasis en las fuerzas horizontales: http://bretcontreras.com/wp-content/uploads/Horizontal-Trumps-Vertical-for-Acceleration-and-Speed-Development.pdf
ResponderEliminarEntiendo que el la fase de aceleración de un sprint las fuerzas horizontales cobran más importancia, pero a velocidad constante entiendo que su importancia es mucho menor. ¿Qué opinas de este texto?
Un saludo!
La verdad es que la presentación de Bret Contreras aporta buenos datos y bibliografía, pero a mi juicio la interpretación que hace es incorrecta. Para empezar las fuerzas que recibe el corredor del suelo como consecuencia de su acción muscular no son ni verticales ni horizontales, sino que estamos en la mayor parte del tiempo de contacto ante fuerzas oblicuas, de las cuales, mediante análisis, podemos determinar dos componentes, una vertical y otra horizontal (aunque también existe, y en muchos estudios se omite, el torque alrededor del eje perpendicular al suelo, es decir, la fuerza rotatoria que nos transmite el suelo y que algunos autores llaman en inglés free torque).
ResponderEliminarOtro error de interpretación (o mejor dicho, insuficiencia de la misma) es que se tienen en cuenta sólo los picos de fuerza, pero hay que tener en cuenta que la fuerza es variable a lo largo del apoyo, formando una gráfica de forma U invertida. El área de esa U invertida de fuierzas verticales es el impulso vertical. En cambio en las fuerzas horizontales hay dos áreas, una por encima del eje de abcisas y otra por debajo, de forma que el impulso horizontal es nulo. El único impulso horizontal neto provendría de la necesidad de contrarestar la resistencia aerodinámica.
Pero más allá de todo esto, lo que debe quedar claro es que el corredor no tiene tiempo ni la posibilidad de decidir en qué medida verticaliza u horizontaliza el impulso. Al fin y al cabo, lo que realiza un buen velocista es un mejor impulso en menor tiempo. El impulso es oblicuo el 99% del apoyo, de forma que tiene una componente vertical y otra horizontal.
En cuanto a la salida, las fuerzas horizontales son importantes, pero también las verticales. Si no fuera así, el corredor en la salida vería como la pelvis cae unos centímetros cada zancada hasta caer de bruces contra el suelo. De hecho, en los primeros apoyos, los picos de fuerza vertical siguen siendo mayores que los de fuerza horizontal.
Gracias Antonio, siempre es un placer leer tus análisis.
ResponderEliminarCreo que Bret tiene toda la razón.
ResponderEliminarLa componente horizontal de la fuerza de contacto es más importante por las siquientes razones:
1) permite alcanzar las velocidades altas mediante la aceleraciòn
2) permite mantener las velocidades altas ante perdidas energeticas se caracterizan por perdidas aerodinamicas, pero tambien en mayor medida las ineficiencias energéticas de los tendones y de components elasticos de los musculos.
3) Permiten reponer el frenado causado por el impulso horizontal negativo que ocurre en la fase de aterrizaje del pie.
4) Lo más probable es que animales más rapidos que el ser humano, sean capaces de generar relativamente mayores fuerzas horizontales que los humanos y que esa sea la razón principal del porque son más veloces que nosotros.
Mauricio A. Fuentes