Gonzalez-Jurado,
J.A.; Pérez Amate, M.M. y Floría Martín, P.(2012). Diferencias en parámetros
cinemáticos del golpeo en fútbol entre hombres y mujeres / Differences in
kinematics parameters in soccer kick between male and female. Revista Internacional
de Medicina y Ciencias de la Actividad Física y el Deporte vol. 12 (47) pp.
431-443 Http://cdeporte.rediris.es/revista/revista47/artcomparacion313.htm
ORIGINAL
DIFERENCIAS EN PARÁMETROS CINEMÁTICOS DEL GOLPEO EN FÚTBOL ENTRE HOMBRES Y
MUJERES
DIFFERENCES
IN KINEMATICS PARAMETERS IN SOCCER KICK BETWEEN MALE AND FEMALE
Gonzalez-Jurado, J.A.1; Pérez Amate, M.M.2
y Floría Martín, P.3
1 Profesor Titular de Universidad. jagonjur@upo.es- Universidad Pablo de
Olavide de Sevilla. España.
2 Licenciada en Ciencias de
3 Profesor Contratado Doctor. pfloriam@upo.es Universidad Pablo de Olavide
de Sevilla. España
Código
UNESCO / UNESCO Code: 2406.04 Biomecánica /
Biomechanics
Clasificación
del Consejo de Europa / Council of Europe Classification: 3. Biomecánica del deporte / Biomechanics of sport
Recibido: 21 de octubre de 2010 Received: October 21, 2010
Aceptado: 18 de mayo de 2011 Accepted: May 18, 2011
RESUMEN
El objetivo fue conocer las diferencias en el golpeo con el
empeine entre hombres y mujeres y buscar sus posibles causas.
Metodología: Veintidós futbolistas experimentados,
once hombres y once mujeres, de edades entre 17-19 años fueron estudiados.
Realizaron tres golpeos que fueron registrados mediante un sistema de captura de movimiento en 3D. Se analizaron
Resultados: Se hallaron diferencias estadísticamente
significativa en Vmáx.Pie: Hombres
(16,34±2), Mujeres (14,52±1,15). También en
Vimp.Pie fue mayor en Hombres (16,34±2,05) que en
Mujeres (14,52±1,15), sin embargo
Conclusiones: Existen diferencias en la mecánica del
golpeo entre hombres y mujeres, aunque éstas no fueron debidas al empleo de
distintos patrones motores, sino la desaceleración menos eficaz de las
articulaciones más proximales (cadera y rodilla) por parte de las mujeres.
PALABRAS CLAVE: Golpeo, Fútbol, Biomecánica, Técnica, Velocidad.
ABSTRACT
The aim was to
discover if any differences between men and women's instep kick as well as
their possible causes.
Methods: Twenty-two expert
footballers (11 male and female), aged 17-19 years participated in the study.
The participants performed up to three kicks, which were filmed by a
three-dimensional motion capture system. The variables analysed comprised
maximum velocity (Vmáx)(m/s) and velocity at kick (Vkick) (m/s).
Results: We found
statistically significant differences in Vmáx.Foot: Men (16.34±2), Women
(14.52±1.15). Vkick.Foot also was higher in men (16.34±2.05) than women
(14.52±1.15), but the Vkick.Hip was higher in women (1.27 ± 0.31) than in men
(0.94±0.33).
Conclusion: There are
differences in the mechanics of kicking between male and female, which cannot
be associated to the use of different motor patterns, but less effective
deceleration of the more proximal joints (hip and knee) in women.
KEY WORDS: Kick,
Soccer, Biomechanics, Technique, Velocity.
1 INTRODUCCIÓN
El golpeo del balón
con el empeine es una de las habilidades más estudiadas en la literatura
científica del fútbol, ya que se considera el gesto técnico primordial para el
desarrollo de este deporte. Está generalmente aceptado que el patrón de
movimiento del golpeo en fútbol consiste en una secuencia de movimientos de
segmentos en sentido próximal-distal, ajustándose a un modelo de cadena
cinética abierta. Éste ha sido descrito y analizado desde una perspectiva
cinemática por numerosos investigadores(Dorge, Bull Andersen, Sorensen, &
Simonsen, 2002; Elliott, Bloomfield, & Davies, 1980; Nunome, Asai, Ikegami,
& Sakurai, 2002; Nunome, Lake, Georgakis, & Stergioulas, 2006; Putnam,
1991; Wickstrom, 1975).
Esta habilidad
presenta múltiples variantes de ejecución, dependiendo de la velocidad y
posición del balón así como de la naturaleza y el propósito del golpeo. Pero
dentro de esta acción, la modalidad que más se ha estudiado ha sido la patada
con el empeine a la máxima velocidad a un balón
inmóvil, que es el gesto que se ejecuta en los lanzamientos de penaltis
(Lees & Nolan, 1998).
El golpeo es una
habilidad que se aprende desde edades muy tempranas, por lo que se podría
pensar que es una acción de fácil ejecución, pero la capacidad de golpeo madura
y eficaz sólo la podemos encontrar en jugadores muy experimentados (Lees,
1996). Elliott, Bloomfield y Davies (1980) analizaron la acción del golpeo en
jóvenes de edades comprendidas entre los 2-12 . Los datos hallados sugieren que
la habilidad del golpeo se desarrolla rápidamente entre los 4 y los 6 años, sin
embargo en el 80% de los niños estudiados el patrón maduro se instauró a la
edad promedio de 11.2 años.
También Phillips
(1985) realizó un estudio en el que se comparaba el gesto en jugadores
profesionales con jugadores aficionados, existiendo pocas variables
biomecánicas entre ambos, aunque eso sí, los profesionales realizaban el gesto
de forma más consistente que los aficionados.
Las investigaciones
que estudian la biomecánica de la patada con el empeine se han enfocado en
diferentes variables y poblaciones, buscando las más óptimas o aquellas que se
creen que podrían ser las más exitosas. Considerando que el éxito está ligado a
la máxima velocidad durante golpeo(Nunome et al., 2002; Putnam, 1991).
La
velocidad del balón depende de muchos factores, entre los más importantes están
los elementos del gesto técnico (cadenas cinéticas), fuerza muscular, potencia,
estado de fatiga muscular, velocidad de aproximación del futbolista, nivel de
habilidad, madurez y las características mecánicas del pie y el balón en el
momento del impacto(Lees & Nolan, 1998; Nunome et al., 2006; Tsaousidis
& Zatsiorsky, 1996).
La velocidad del balón depende de la
velocidad del pie en el instante del impacto así como de la calidad del impacto
pie–balón (Andersen, Doerge, & Thomsen, 1999; Asai, Carré, Akatsuka, &
Haake, 2002; Levanon & Dapena, 1998)
Para alcanzar la máxima velocidad de
salida del balón, desde la literatura referida anteriormente, se sugiere que el
jugador de fútbol debería maximizar la velocidad del pie (velocidad angular de
la pierna) y golpear el balón con la parte alta del pie, cercana al tobillo
(Carré, Asai, Akatsuka, & Haake, 2002; Nunome et al., 2006; Shinkai,
Nunome, Isokawa, & Ikegami, 2009).
Existen pocas
investigaciones sobre la influencia del sexo en la técnica del golpeo en
fútbol. Éstos estudios han demostrado que las mujeres poseen la habilidad de golpear
el balón con características cinemáticas similares a la de los hombres
(Barfield, Kirkendall, & Yu, 2002; Shan, 2009). Sin embargo, las mujeres generalmente demuestran una menor
velocidad de salida del balón en comparación con los hombres (Barfield et al.,
2002).
No son muy numerosas las investigaciones realizadas
con jugadoras de fútbol, a pesar de que esta modalidad deportiva es una de las
pocas disciplinas femeninas con ligas profesionales.
2 OBJETIVO
Mediante este estudio se pretende conocer las
diferencias de eficacia, basada en parámetros cinemáticas, en el golpeo con el
empeine entre hombres y mujeres.
3 MATERIAL Y MÉTODO
La muestra estuvo
formada por 22 sujetos entre 17-19 años de edad y que jugaban al fútbol en
competición oficial desde hace al menos cinco años. Se dividió en dos grupos
según el sexo.
Grupo M (masculino) n=11 de un club de
Grupo F (femenino)
n=11 jugadoras de un club de
En el momento del
estudio ninguno de los sujetos sufría ninguna lesión ni tampoco se encontraba
en proceso de recuperación de patología alguna.
Todos los sujetos
fueron informados previamente sobre el objetivo del estudio, tipo de pruebas a
las que se sometería, y nos proporcionaron su consentimiento informado firmado siguiendo
las indicaciones de
Para el registro y análisis de los datos se
utilizaron técnicas de fotogrametría tridimensional compuestas de los
siguientes elementos:
· Un chaleco, una gorra
y batería de 21 marcadores reflectores.
· Programa de captura
de movimiento CLIMA, STT®, España.
· Programa de análisis
de 3D SOCCER ANALYSER STT®, España.
· Programa de Cálculo Excell 2007, Microsoft®
· Programa de
Tratamiento Estadístico SPSS 16.0,
Microsoft®
· Cuatro cámaras con
resolución PAL M50IR, JAI. Frecuencia de filmación de 50
fotogramas por segundo. Ubicadas según se muestra en
El sistema CLIMA
es un sistema óptico de captura y análisis del movimiento automático. Permite
ver las capturas mediante una aplicación para vistas 3D, o imágenes reales de
la acción realizada.
El proceso de
calibración permitió definir un marco global de referencia para todas las
cámaras usadas en el sistema óptico de captura de movimiento. El objetivo
principal del proceso de calibración fue computar los parámetros extrínsecos e
intrínsecos para cada cámara concreta. Los parámetros extrínsecos son los
vectores y ángulos que definen la posición y orientación de cada cámara. Los
parámetros intrínsecos son factores numéricos que definen las características
particulares de la óptica usada por cada cámara particular. El número y el
significado de los parámetros intrínsecos dependen del modelo matemático usado
para los lentes. El sistema usa un modelo matemático no lineal para lentes, el
cual tiene en cuenta la distorsión geométrica generada por lentes de distancia
focal corta. Para este caso particular, los parámetros intrínsecos incluyen los
factores de escala así como también los coeficientes radiales y tangenciales de
distorsión.
Posterior al
proceso de calibración y con el fin de obtener un modelo biomecánico para
representar los movimientos del deportista se colocaron 21 marcadores siguiendo
las indicaciones descritas en el manual del sistema CLIMA (Figura. 2):
El protocolo de investigación
que se aplicó fue el siguiente:
Calentamiento
general (8-10 minutos).
- Movilidad
articular. Movilización de hombro, columna cervical, columna lumbar, cadera,
tobillo y rodilla en todos sus ejes de movimiento.
- Activación
cardiovascular: Cinco minutos de carrera continua a baja intensidad.
- Estiramientos.
Ejercicios de elasticidad muscular y amplitud de movimiento, incidiendo
especialmente sobre las estructuras del tren inferior y tronco.
Colocación de los
marcadores para la captura en 3D, según se describe en
Calentamiento
específico y familiarización con el proceso. Realizaron diferentes golpeos
simulando una captura real con los marcadores colocados y respetando la zona de
captura de las cámaras.
Toma de capturas
de golpeos al balón con el empeine. Para la elección del golpeo se tomó aquel
que el jugador/a percibió mejor ejecutado de tres intentos.
Se estudiaron las siguientes variables de la pierna
de golpeo: Velocidad Máxima Cadera (El valor máximo de la velocidad lineal de
la cadera durante el tiempo de golpeo); Velocidad Máxima Rodilla (El valor
máximo de la velocidad lineal de la rodilla durante el tiempo de golpeo);
Velocidad Máxima Tobillo (El valor máximo de la velocidad lineal del tobillo
durante el tiempo de golpeo); Velocidad Máxima Pie (El valor máximo de la
velocidad lineal del pie durante el tiempo de golpeo); Velocidad Cadera en Impacto (El valor de la
velocidad lineal de la cadera en el momento del impacto); Velocidad Rodilla en
Impacto (El valor de la velocidad lineal de la rodilla en el momento del
impacto); Velocidad Tobillo en Impacto (El valor de la velocidad lineal del
tobillo en el momento del impacto); Velocidad Pie en Impacto (El valor de la
velocidad lineal del pie en el momento del impacto).
Se usó el SPSS 16.0 para Windows. La
distribución gausiana de los datos se contrastó mediante el test de Kolmogorov-Smirnov.
Con objeto de
estudiar las diferencias entre los grupos en las variables cinemáticas
estudiadas se utilizó la prueba T de
Student. Para aquellos datos que no se ajustaron a la curva de Gauss se
realizó la prueba no paramétrica U de Mann-Whitney para comparar las dos
muestras.
3
RESULTADOS
Tanto en
|
Tabla 1. Velocidades Máximas y Velocidades en el momento
del Impacto (m/s), alcanzadas por los diferentes
segmentos de la pierna de golpeo. (medias ± desviación estándar).*p < 0,05 (Prueba T para contrastes intergrupo) |
||
|
VARIABLES |
MUJERES |
HOMBRES |
|
Velocidad Máxima Cadera |
3,00 ± 0,31 |
3,05 ± 0,32 |
|
Velocidad Máxima Rodilla |
6,37 ± 0,45 |
6,56 ± 1,02 |
|
Velocidad Máxima Tobillo |
11,18 ± 0,76 |
12,36 ± 1,75 |
|
Velocidad Máxima Pie |
14,52 ± 1,15* |
16,34 ± 2,05* |
|
Velocidad Cadera en Impacto |
1,27 ± 0,31* |
0.94 ± 0,33* |
|
Velocidad Rodilla en Impacto |
4,31 ± 0,88 |
3,94 ± 1,07 |
|
Velocidad Tobillo en Impacto |
11,37 ± 0,89 |
11,86 ± 1,93 |
|
Velocidad
Pie en Impacto |
14,52 ± 1,15* |
16,34 ± 2,05* |
Figura. 3. Velocidades
Máximas alcanzadas por cada marcador articular en ambos sexos. Se aprecian
diferencias estadísticamente entre hombres y mujeres solamente en el segmento
pie.
En
Las Figuras 5 y 6, presentan la secuenciación de las velocidades
para, de cada uno de las articulaciones (cadera, rodilla, tobillo y pie). En
ellas se muestra la evolución global de las velocidades
en el gesto del golpeo global, apreciándose como a medida que los segmentos son
más distales las velocidades máximas se van alcanzando más tarde, al tiempo que
los segmentos más proximales sufren antes la deceleración.
4 DISCUSIÓN
A lo largo de la introducción se ha referenciado que
el éxito del golpeo en el fútbol depende de la velocidad de salida del balón en
el instante del impacto. Este parámetro está relacionado íntimamente con la
velocidad máxima del extremo más distal, que en nuestro caso es el pie.
En los resultados del presente estudio se observó
que la velocidad máxima del pie en los hombres era superior a la de las mujeres
como se puede observar en
Estos resultados estuvieron en consonancia con los
aportados por Barfield et al. (2002), los cuales analizaron las diferencias cinemáticas
existentes en el golpeo con el empeine entre hombres y mujeres jugadores de
fútbol profesional. En este estudio, los ocho sujetos que componían la muestra
(6 mujeres y 2 hombres), tenían que realizar el golpeo con dos ángulos
diferentes de aproximación (45º y 60º) y patear el balón colocado entre dos
plataformas de fuerzas, tan fuerte como fuese posible. Los autores concluyeron
que las mujeres no golpeaban el balón tan rápido como los hombres, aunque
existieron excepciones, como fue el caso de una mujer que goleo con mayor
velocidad que cualquiera de los hombres.
La velocidad máxima para el pie que hallaron
Barfield et al. (2002) fue de 20,4 m/s para los hombres y de 18,7 m/s para las
mujeres. En cambio, en
Las diferencias entre ambos estudios pueden ser
debidas a la edad de la muestra. En la investigación de Barfield et al. (2002),
los sujetos tenían edades comprendidas entre 19-22 años y en el presente
estudio las edades de la muestra fueron de 17-19 años. Se ha demostrado que los
parámetros biomecánicos del golpeo difieren con la edad(Kellis & Katis,
2007). En un estudio previo, (Capranica, Cama, Fanton, Tessitore, & Figura,
1992),
concluyeron que la máxima velocidad del balón incrementaba con la edad. Este
incremento puede ser debido al aumento de la masa muscular y a las mejoras en
la técnica (Kellis & Katis, 2007).
Para poder analizar las causas de estas diferencias
en la velocidad máxima del pie, se analizó la secuenciación de las velocidades
del golpeo en ambos sexos en los distintos marcadores (cadera, rodilla, tobillo
y pie), a partir de las Figuras 5 y 6. En ellas se puede observar que tanto las
mujeres como los hombres demostraron una secuencia proximal a distal. Esta
secuencia ha sido descrita como óptima para alcanzar la máxima velocidad del
pie, y en consecuencia del balón (Kellis, Katis, & Vrabas, 2006; Lees &
Nolan, 1998).
El no encontrar diferencias en la secuencia de
velocidades lineales entre ambos sexos
podría indicar que las diferencias en la velocidad del pie en el momento del
impacto no son debidas al uso de diferentes patrones motores. Resultados
similares reportan estudios llevados a cabo en otras acciones deportivas(Chu,
Fleisig, Simpson, & Andrews, 2009).
Otro aspecto que podría influir en la velocidad
máxima del pie y que se refleja en las Figuras antes mencionadas 5 y 6, es la
transferencia de velocidad entre los distintos segmentos que conforman la
cadena cinética de golpeo (Clagg, Warnock, & Thomas, 2009). Para que esta
transferencia exista, es necesario que suceda una secuencia de aceleraciones y
desaceleraciones de los segmentos proximales hacia los distales.
El grado de desaceleración se estudió en el presente
trabajo analizando las velocidades lineales de los marcadores en el instante
del impacto. En un golpeo ejecutado correctamente la velocidad de los segmentos
proximales en el momento del impacto tiene que ser cercano a cero.
Por este motivo en la presente investigación, en
Los valores obtenidos en la velocidad de la cadera
en el instante del golpeo son significativos entre ambos sexos. Las mujeres
alcanzaron valores de 1,27 m/s en comparación con los hombres que llegaron
hasta 0,94 m/s. En cambio, las velocidades máximas alcanzadas por ambos fueron
muy similares como se demostró en
También en la articulación de la rodilla existen
diferencias, aunque no significativas, entre ambos sexos en las velocidades en
el momento del impacto con valores de 4,31 m/s para las chicas y 3,94 m/s para
los chicos. Estos datos nos hacen pensar que podría ser precisamente la menor
desaceleración de la articulación de la cadera y la rodilla lo que hace que las
mujeres transfieran menos aceleración hacia el pie, disminuyendo por tanto la
velocidad máxima del pie.
En la investigación realizada por Barfield et al.
(2002) también se analizó la rodilla en el instante del impacto. Estos autores
hallaron que las mujeres alcanzaban mayores velocidades angulares en la rodilla
que los hombres, con valores de 19,79 rad/s en las mujeres y 19,42 rad/s en
hombres. La posible causa que dieron los autores fue el mecanismo de protección
de la rodilla que desacelera la pierna antes del golpeo con el fin de reducir
las posibles lesiones.
Barfield et al. (2002), también investigaron las
velocidades del tobillo en el momento del impacto con valores de 13,8 m/s para
los hombres y 11,9 m/s para las mujeres. Por el contrario, en nuestro estudio
se alcanzaron velocidades de 11,86 m/s para ellos y 11,37 m/s para ellas, como
se pudo observar en
Las diferencias entre ambos estudios pueden ser
debidas a la edad de la muestra como ya se explicó anteriormente.
5 CONCLUSIONES
2. Esas diferencias no fueron debidas al empleo de
distintos patrones motores. No se observaron divergencias entre ambos sexos ni
en la secuencia de velocidades máximas ni en los instantes en alcanzarlas.
Las posibles causas podrían ser la desaceleración
menos eficaz de las extremidades más próximas (cadera y rodilla) por parte de
las mujeres, el mecanismo de protección de la rodilla en los hombres que
disminuye la velocidad en el momento de máxima extensión de la rodilla durante
el golpeo.
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Rev.int.med.cienc.act.fís.deporte- vol. - número - - ISSN: 1577-0354