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viernes, 20 de enero de 2017

La incidencia de la longitud de extremidades en la carrera.

En todas las distancias, desde los 100 metros lisos hasta el maratón, ha habido corredores altos y bajos. Ahora bien, es obvio que en las distancias cortas hay mayor proporción de corredores altos y en las distancias largas mayor proporción de corredores bajos. De todos modos hay corredores de proporciones muy diversas con éxito en una prueba determinada.

Pongamos el ejemplo de los 800 metros. Juantorena 1,92 m., Coe 1,74 m., Kipketer 1,72 m., Rudisha 1,90 m. Como se puede ver los últimos cuatro hombres poseedores del récord del mundo han sido corredores de constitución física muy diversa. En carreras de 5000 metros o más, en los últimos años no ha habido plusmarquistas de de 1,85 metros o más de estatura.

A la vista de estos datos y sin profundizar demasiado de podría decir que si bien hay estaturas más apropiadas para una determinada prueba, también es cierto que en la población general hay menos individuos de estaturas elevadas, de modo que no es tan sencillo encontrar un número tan amplio de corredores de más de 1,90 metros, entre los cuales pueda surgir un corredor excepcional. Por más que en distancias como los 800 metros, medir en torno a 1,90 metros puede ser lo óptimo, la probabilidad de encontrar a un corredor de menos de 1,86 m. es mucho más elevada que la de encontrar un corredor de 1,90 m o más.

Hay que tomar en consideración que a medida que los corredores son más altos, el peso aumenta en mayor proporción que la estatura. Esto ya lo ponía de manifiesto Peter Coe en su libro "Entrenamiento para corredores de medio fondo y fondo". Sin embargo aducía una explicación estadística del fenómeno y no hacía referencia a su explicación geométrica, que enunció por primera vez Galileo Galilei en el siglo XVII bajo lo que hoy día se denomina ley cuadrático-cúbica. ¿Qué dice esta ley?

La ley cuadrático-cúbica tiene un enunciado sencillo cuya comprensión no requiere más que unas matemáticas muy elementales. En su enunciación más sencilla afirma que cuando un objeto varía en cualquiera de sus dimensiones en una razón R sin variar sus proporciones, el volumen del objeto crece en una razón igual al cubo de R, mientras que la superficie se incrementa en una razón igual al cuadrado de R.

Pensemos en un cubo de 1 metro cúbico. Si se duplican sus lados pasando a medir dos metros, la superficie de cada arista pasará de medir 1 metro cuadrado a medir 4 metros cuadrados, y el volumen pasará de 1 metro cúbico a 8 metros cúbicos.

Si los materiales de un objeto son idénticos y las proporciones no varían, al incrementar el tamaño del objeto, el volumen del objeto aumenta en mayor medida que el área de cualesquiera de sus cortes transversales. Pensemos en el tobillo, la pantorrilla o el mediopie en una estatua de gran tamaño. Si además de las proporciones se mantienen los materiales empleados, se podrá afirmar también que el peso aumenta en mayor medida que el área de los diversos cortes transversales que puedan hacerse en la figura.

Como la relación entre el peso total y la sección transversal de músculos y huesos es vital para mantener la estructura corporal intacta ante las fuerzas que se generan contra el suelo a resultas de la gravedad o de ciertas aceleraciones o deceleraciones, la ley cuadrático-cúbica explica cómo a medida que se gana estatura un cuerpo -manteniendo proporciones y materiales- tendrá una estructura más frágil. Esto ocurre tanto como un edificio, como con una estatua o un ser vivo. De ahí la dificultad de construir edificios de más de 300 metros, de ahí la explicación de que animales del tamaño de la ballena azul sólo sean posibles en un medio acuático -en tierra morirían aplastados.

La ley cuadrático cúbica explica que los animales más grandes no puedan ser los más veloces, puesto que a mayores longitudes, mayor fragilidad de la estructura, obligando a los animales grandes a desplazarse a menores velocidades (para poder sostener velocidades elevadas se deben aplicar fuerzas también más elevadas). Lo que no explica esta ley es por qué los animales más pequeños no son los más rápidos.

La explicación más plausible es que extremidades más largas contribuyen a una mayor amplitud de zancada a una velocidad dada y, cuando se trata de velocidades altas donde frecuencias de 4 o más zancadas por segundo son difíciles de mantener, unas extremidades largas dotan al corredor de una mayor eficiencia mecánica en el desplazamiento.  A velocidades elevadas -como la que se exige en la carrera de los 100 y 200 metros lisos- la estatura y especialmente, la longitud de las extremidades, favorece el rendimiento. Además, a mayor estatura mayor es el momento de inercia (o incercia rotacional) de modo que el corredor de piernas largas en relación al de piernas cortas es como una rueda grande a una rueda pequeña: requiere más fuerzas externas para perder velocidad. El corredor alto pierde menos velocidad en el apoyo aunque aplique el mismo impulso contra el suelo y, por lo tanto, mantiene con más facilidad la velocidad de crucero adquirida. No obstante, todo tiene un límite. Además de que hay menos personas de más de 1,90 metros entre las cuales se puedan extraer buenos velocistas, también entra en juego la ley cuadrático-cúbica. Los corredores más altos cuentan con huesos y músculos de una sección transversal menor en proporción a las fuerzas que tienen que afrontar. Por tanto, el incremento de estatura llegado un punto no implica una mejora de la velocidad. Esto sin entrar en el mayor riesgo de lesiones a que están expuestos los corredores más altos.

Por otra parte, en las pruebas de 100 y 200 metros lisos, la salida es un factor importante, y a mayor estatura más dificultad para acelerar, al ser mayor el momento de inercia del corredor en relación el eje de apoyo del pie en el suelo, sobre todo en los primeros apoyos. Por tanto, la ley cuadrático-cúbica y la necesidad de una buena salida hacen que la estatura no crezca indefinidamente entre los especialistas de estas pruebas.

En las distancias largas, podría parecer del mismo modo que en la velocidad contar con una buena estatura, en torno a 1,90 metros. Hay a mi juicio dos razones por las cuales los fondistas son más bajos. La primera -relacionada con la ley cuadrático-cúbica- es que al depender los corredores de fondo en mayor medida del metabolismo aeróbico, y como la absorción de oxígeno depende de las superficies alveolares en relación al volumen sanguíneo, así como de la sección transversal del músculo cardíaco, la altura penaliza en estas pruebas. Asimismo, si bien a mayor longitud de piernas mayor eficiencia a velocidades altas, al no requerirse alcanzar velocidades tan altas en pruebas de 5000 metros hasta maratón, la estatura ya no es un mecanismo tan favorecedor como lo es en las distancias más cortas.

2 comentarios:

  1. Existen muchas razones por las cuales en algunas pruebas la estatura es y no es un valor determinante. Todo es relativo, nada es absoluto. En los 100m para que otro atleta pueda superar el récord de Usain Bolt, se especula que debe tener características muy parecidas a él. Sin embargo, la historia sigue demostrando que el talento aparece en diversas formas, tamaños, personalidades, etc. Los 100m es una prueba que no discrimina, y datos muy curiosos obtenidos por Ralph Mann muestran que los corredores de 100m, independientemente de su estatura y peso, se agrupan por tiempos, por ejemplo, un grupo de corredores de 10.5 a 10.4 muestran valores muy parecidos en longitud y frecuencia de paso, lo que demuestra que nos cuestión de estatura, es aplicación de fuerza, eficiencia mecanica. Por ejemplo, si se analizan los grupos de 11.0, 10.6, 10.2 y 9.90 se pueden colocar marcas en el suelo en donde se colocaran cada uno de los apoyos.
    Maratón por otro lado, es otro universo, muchos factores afectan esa prueba, es muy difícil aseverar que estatura juega o no un papel determinante, otros factores como temperatura ambiental, humedad, ritmo, trabajo en grupo, etc, pueden favorecer o afectar negativamente al más alto y más pequeño.

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  2. La zancada de los corredores altos como Bolt puede llegar hasta 2,90 metros, mientras que en corredores más bajos como Gay se sitúa en torno a 2,6 metros. Desde luego que la velocidad incide en la longitud de zancada, pero lo hace en el promedio. Me explico, si cogemos el promedio de los atletas que están en 9,9 sg los 100 metros, el promedio de 10,0 , promedio de 10,1, 10,2, 10,3, 10,5 y así sucesivamente, veremos que a mejor marca, mayor es la longitud de zancada en su promedio. La frecuencia diferirá menos, de hecho en algunos casos será prácticamente igual en atletas lentos que en atletas rápidos, alrededor de 4,5 zancadas por segundo. Pero para una técnica de carrera adecuada, a mayor velocidad mayor frecuencia de zancada y mayor amplitud. Por otra parte, dentro de cada grupo es muy probable que los atletas más altos tengan mayor longitud de zancada, en especial aquellos con mayor longitud de piernas. El corredor alto, al tener un mayor momento de inercia, perderá menos velocidad en el apoyo, cosa que por razones de espacio y divulgativas, aquí no se puede explicar adecuadamente.

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