Cineantropometria Somatotipo en Ciclistas
Cineantropometria Somatotipo en Ciclistas
Cineantropometria Somatotipo en Ciclistas
SEDE CUENCA
CARRERA DE CULTURA FÍSICA.
Proyecto de intervención:
“Aplicación de la cineantropometría y biomecánica deportiva en etapas formativas
y de especialización en el ciclismo para optimizar su rendimiento”
Autores:
Christian Vinicio Freire Reyes.
Richard Eduardo Ojeda Sánchez.
Tutor:
Lcdo. Mario Germán Álvarez Álvarez. Mg.
Cuenca-2016.
1
CESIÓN DE DERECHOS DE AUTOR
…………………………………. ……………………......................
Nombre: Christian Freire Reyes. Nombre: Richard Ojeda Sánchez.
2
DECLARATORIA.
Nosotros, Christian Vinicio Freire Reyes con cédula de identidad N° 010494299-0 y Richard
Eduardo Ojeda Sánchez con cédula de identidad N° 070330686-0, de acuerdo con los
requerimientos de la Universidad Politécnica Salesiana para la presentación del trabajo de
intervención previo a la obtención del título de Licenciado en Cultura Física, certificamos que el
total contenido de esta investigación son de nuestra absoluta responsabilidad y autoría.
La Universidad Politécnica Salesiana, puede hacer uso de los resultados de esta investigación
según lo establecido en su reglamento.
3
CERTIFICACIÓN.
CI: 0301494027.
4
AGRADECIMIENTO.
Agradecer a Dios por brindarme la sabiduría, a mis padres, hermanos, amigos, docentes que fueron parte
de mi éxito durante mi período como estudiante y representante estudiantil y en especial al Licenciado
Mario Álvarez tutor de nuestro trabajo de titulación.
Atentamente:
5
AGRADECIMIENTO.
Agradezco a Dios a mis padres, mi esposa, y hermanos, de igual manera a mis amigos y docentes que
formaron parte de mi desarrollo académico en la etapa universitaria como estudiante.
A mi compañero de tesis Christian por el apoyo y compañerismo en el presente trabajo.
Gracias a ustedes.
Atentamente:
6
RESUMEN
La siguiente investigación está compuesta por dos elementos fundamentales, la
cineantropometría y la biomecánica aplicada al ciclismo. El objetivo fue determinar el
somatotipo de los ciclistas y estandarizar patrones biomecánicos para la valoración del
posicionamiento del deportista en base a su pedaleo.
1
ABSTRACT
The following research is divided into two main axes; the kinanthropometry and
biomechanics applied to cycling aimed to determine the somatotype of cyclists in the formative
stages and standardize biomechanical patterns for the assessment of the athlete’s position on the
bike based on the pedalling style.
The patterns identified in this research project were used to determine if the athletes
involved in the research had the ideal somatotype for the specific type of race that they are
specializing also to record and analyse the body modifications along a training macrocycle. The
sporting gesture of each rider was determined using the technical method cycling biomechanics
in order to position the cyclists properly on their bikes.
The main problem is that the rider when riding the bike usually has to adopt a position
which is outside their anthropometric capabilities, impacting negatively performance and
incurring in injuries due to poor positioning.
This study involved 10 cyclists (6 men and 4 women) aged between 11 and 16 years
belonging to the Azuay‘s Association of Bikers; at the beginning only 30% of the sample
showed somatotypic characteristics ideal for track and road cycling (ENDO: 4.8, MESO: 4,
ECTO: 2.5) and after the intervention 60% of participants significantly improved their distance
dispersion of somatotype in comparison to elite, during the assessment of the sporting gesture
was found a 16.75% with a probability of half injury and after the intervention decreased in
whole percentages by bad positioning.
Keywords: Somatotype, somatotype dispersion, kinematic analysis, kinanthropometry,
biomechanics, cycling.
2
ÍNDICE GENERAL.
Contenido
RESUMEN ....................................................................................................................................... 1
ABSTRACT ..................................................................................................................................... 2
INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................... 4
MATERIALES Y MÉTODOS........................................................................................................ 6
RESULTADOS ................................................................................................................................ 9
DISCUSIÓN ................................................................................................................................... 13
CONCLUSIONES. ........................................................................................................................ 15
RECOMENDACIONES................................................................................................................ 16
BIBLIOGRAFÍA. .......................................................................................................................... 17
ANEXOS ........................................................................................................................................ 21
3
INTRODUCCIÓN
En la actualidad, la aplicación de métodos técnicos en el ciclismo como la biomecánica y la
cineantropometría son aspectos de estudio que se deben a la evolución que ha mantenido el
ciclismo en los últimos años; dichos métodos se consideran factores importantes a tomar en
cuenta para evitar que el rendimiento deportivo se vea afectado en cada uno de los ciclistas.
Los entrenadores al carecer de conocimiento del somatotipo y del gesto deportivo de sus
ciclistas, no disponen de información indispensable para su valoración física y biomecánica, lo
que limita direccionar correctamente al deportista en las diferentes pruebas del ciclismo.
4
mayor eficacia a dicha población en las patologías que se presentan al estar mal posicionados
sobre una bicicleta; además de contribuir al conocimiento de las características morfo-
funcionales de sus deportistas en cuanto a su somatotipo, lo cual determinará para qué modalidad
es apto científicamente, así como la optimización del tiempo empleado en su preparación física y
técnica lo cual traerá como resultado logros deportivos a corto, mediano y largo plazo.
Sin embargo, a la hora de trabajar con un grupo mixto de deportistas (hombres y mujeres),
se debe tener en cuenta que los ciclistas masculinos de velocidad tienen un somatotipo más
cercano a mesomorfo, mientras que los que se dedican al ciclismo de ruta están más cercanos al
ectomorfo. Las ciclistas femeninas de velocidad tienen un somatotipo más cercano al ectomorfo
al igual que las que se dedican al ciclismo de ruta. (Benavides, 2010)
La variable que se utiliza para comparar el somatotipo de una muestra con deportistas de
referencia (alto rendimiento) es la distancia de dispersión del somatotipo (DDS) (Sandoval,
2008). Hebbelinck y Carter, consideran que existe una diferencia significativa entre los dos
somatotipos si los valores son ≥ 2,0 unidades. (Guzmán, 2012)
5
ninguna corrección. Si la edad es semejante, se analizan los componentes ENDO Y MESO. El
componente ECTO, resulta de la distribución de los otros componentes. (Guzmán, 2012)
Los análisis referentes al posicionamiento y desarrollo óptimo del ciclista se los realizan a
través de la biomecánica deportiva que es la aplicación de la mecánica como parte de la física en
la investigación de los movimientos del deportista. Analiza la práctica deportiva para mejorar su
rendimiento, desarrolla métodos técnicos, materiales y equipamiento de altas prestaciones. (Jairo,
2013).
MATERIALES Y MÉTODOS
El presente trabajo se desarrolló como un estudio transversal de tipo descriptivo en el que
participaron 10 ciclistas (6 hombres y 4 mujeres) con un promedio de edad (14.1 ± 1.9 años),
6
pertenecientes a la Asociación de Ciclistas del Azuay. En el momento que se realizó la primera
intervención, el equipo se encontraba al inicio de la temporada deportiva dentro del macrociclo
de entrenamiento.
- Condición requerida para la medición: Sin haber consumido alimentos 8 horas previas
a la evaluación, en estado de reposo y con ropa adecuada para la evaluación.
Al inicio del proyecto, los ciclistas presentaron niveles altos de endomorfia y bajos de
mesomorfia en comparación con deportistas elite, entrenaban un promedio de 4 veces por
semana con una duración de 2 horas por sesión. Las sesiones semanales de entrenamiento
estaban distribuidas en tres para la parte técnica y una para el desarrollo de la fuerza general
(gimnasio).
A partir del análisis de casos que se realizó al inicio del periodo de intervención, se trabajó 6
días a la semana con el mismo tiempo de duración por sesión de entrenamiento y con un
incremento de trabajo en la parte técnica (4 días) y en la parte física en gimnasio (2 días).
7
En la aplicación de la biomecánica, como primer punto se tomó en consideración los datos
recopilados en el análisis antropométrico, para descartar posibles lesiones, dismetrías y rangos de
flexibilidad, así como una serie de medidas de las bicicletas y zapatos de ciclismo. A
continuación se trasladó al ciclista a un cicloergómetro de freno electromagnético para los test,
posteriormente se realizó el test de eficiencia mecánica de pedaleo, manteniendo una velocidad y
frecuencia de pedaleo estable y la cinemática en 2D de la pierna derecha en el plano sagital.
Todos los test se llevaron a cabo en 4 tomas de 15 segundos de promedio por ciclista con un
avance de la potencia de 34x14 y una candencia de 80 RPM sobre una bicicleta de ruta con un
largo de biela de 170 mm y finalmente se realizó la captura de video que fue analizado en el
software Kinovea 0.8.23 para la interpretación de los datos.
Para el análisis de los ángulos de los miembros inferiores, se evaluó al ciclista en el plano
sagital tomando como referencia los ejes de rotación de la cadera, rodilla y tobillo, para ello se
utilizó marcadores para definir los puntos de medición los cuales fueron colocados en el
trocánter mayor, cóndilo femoral lateral y el maléolo lateral.
La medición se la realizó de forma dinámica en el plano sagital, de tal forma que el ciclista
inició el pedaleo en un ángulo de 180° en la fase de repulsión y completó varios ciclos de
pedaleo dentro de los 360° del recorrido del pedal en un tiempo determinado y finalizó en el
mismo ángulo de inicio.
En la fase inicial de la evaluación del gesto deportivo se encontró un error en el pedaleo del
ciclista, que impedía realizar correctamente la pedaleada dentro de los 360° del recorrido del
pedal; ocasionada por una excesiva flexión de los miembros inferiores producto de un sillín
(montura) muy bajo a la hora de pedalear o contrariamente muy alto con excesiva extensión de
los miembros inferiores, perjudicando el correcto funcionamiento de los músculos que ejercen la
fuerza (vatios) aplicados sobre el golpe de pedal (torque). Por consiguiente, la aplicación del
método técnico de la biomecánica del ciclismo en cuanto a los valores obtenidos en el análisis en
2D, logró mejorar el porcentaje de probabilidad de lesión y la efectividad del pedaleo, por ende
una mejora en tiempos y marcas en las pruebas de pista y ruta de los deportistas evaluados y una
8
correcta distribución de flexión y extensión de la cadera, la rodilla y el tobillo en un ángulo
óptimo de pedaleo en el plano sagital.
Con los valores obtenidos de la aplicación del método técnico de la biomecánica del ciclismo
se realizó un análisis estadístico para determinar los porcentajes de riesgos de lesiones ante un
mal posicionamiento y se ejecutó un análisis diferencial del antes y después de la posición
óptima citada por los autores Bini e Iriberri. Posteriormente, se realizó las respectivas gráficas de
los ángulos de la cadera, rodilla y tobillo de los voluntarios, así como la comparación de ángulos
analizados con el software Kinovea y Excel. Todos los ángulos están bajo el cobijo de los
parámetros de los 360° del ciclo completo del pedaleo, en el cual se logró una captura de video,
para determinar durante todo el periodo del ciclo del pedaleo qué ángulo intervino en cada fase y
en qué grado de flexión y extensión se encontraban las extremidades inferiores que intervienen
en la pedaleada.
RESULTADOS
En base a la aplicación y análisis de la teoría antes mencionada y con relación a casos
particulares se obtuvieron los siguientes resultados:
En la tabla 1, se detalla los resultados y se realiza una comparación de los datos obtenidos en
los test inicial y final, además se observa una variación considerable en los diferentes
componentes somatotípicos y de igual manera una disminución de la distancia de dispersión del
somatotipo en comparación con deportistas élite.
9
Tabla 1 Variación del somatotipo y de la distancia de dispersión del somatotipo
10
Figura 2 Somatocarta de la muestra y de ciclistas de elite.
En la tabla N°2 se muestra los resultados del análisis cinemático en 2D del método
técnico de la biomecánica del ciclista utilizando el método de J. Iriberri que constan de tres
evaluaciones en las que se detallan los valores encontrados como: el porcentaje promedio del
ángulo de la cadera, rodilla y tobillo la efectividad del rendimiento, la pérdida del rendimiento y
el riesgo de lesión debido a un mal posicionamiento sobre la bicicleta.
Tabla 2 Análisis cinamático en 2D del ángulo del pedaleo de la cadera (trocánter mayor), rodilla (cóndilo femoral
lateral), el tobillo (maléolo lateral).
En la tabla N°3 se muestran los resultados del análisis cinemático en 2D del método
técnico de la biomecánica del ciclista utilizando el método de R. Binni que constan de tres
evaluaciones; se detallan los valores encontrados como el porcentaje promedio del ángulo de la
11
cadera, rodilla y tobillo, la efectividad del rendimiento, la pérdida del rendimiento y el riesgo de
lesión debido a un mal posicionamiento sobre la bicicleta.
Tabla 4 Análisis cinamático en 2D del ángulo del pedaleo de la cadera (trocánter mayor), rodilla (cóndilo femoral
lateral), el tobillo (maléolo lateral).
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Fotográma 1 Análisis cinemático en 2D de la pedaleada (ángulo óptimo).
DISCUSIÓN
Debido a que las características somatotípicas y biomecánicas de un ciclista son
fundamentales en el éxito deportivo, realizar un análisis descriptivo de un grupo de individuos en
proceso de especialización, puede ser útil y contribuir en la obtención de resultados a corto
plazo.
Los datos de estatura y peso presentan una variación promedio similar al observado en
otros estudios (Rosas, Melo, & Alvarez, 2015) (Lucía, Hoyos, & Chicharro, 2001) (Zapico,
Calderon , Gonzalez, Parisp, & Di Salvo, 2011), en los cuales los deportistas de pista son más
pesados y son ligeramente más bajos de estatura que los de ruta, sin embargo se debe tener en
cuenta los resultados del somatotipo para determinar si el elevado peso se debe a un mayor
componente mesomórfico frente al endomórfico o viceversa, de igual manera el somatotipo
encontrado en los ciclistas de pista son similares con los resultados publicados en el artículo de
13
(Rodriguez Pineda & Bolaños Melo, 2013) en donde se observa un predominio del componente
mesomórfico y un menor componente ectomórfico, mientras que en ciclistas de pista un mayor
componente ectomórfico en base a que incrementa la masa funcional al reducir el tejido adiposo,
no obstante (Sáez Madain , Rojas India, Ortega Aravanopules, & López Fuenzalida, 2013)
plantea que el conocimiento del somatotipo no es “un todo” en lo que corresponde al
rendimiento deportivo ya que depende de otros factores como la fisiología, la planificación
periódica y un correcto gesto deportivo en el ciclismo.
Además al realizar en la fase inicial del análisis cinemático en 2D con el método de (Bini
& Carpes, 2014) se encontró un porcentaje en la pérdida del rendimiento del 25.80% con un
riesgo de lesión media al conducir su bicicleta. En la intervención, se logró posicionar
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correctamente al ciclista en un ángulo óptimo del pedaleo en relación a las extremidades
inferiores de 31° sin ningún riesgo de lesión. Sin embargo (Gómez-Puerto, Da silva-Grigoletto,
Viana-Montaner, Vaamonde, & Alvero-Cruz, 2008) plantea un ángulo aproximado de 30° de las
extremidades inferiores y hace referencia a que mayores o menores angulaciones pueden causar
una posición inadecuada e incorrecta sobre la bicicleta, aunque (Gonzalez & Garcia, 2012) en su
estudio recomiendan ajustar la altura del sillín hasta conseguir un ángulo de máxima extensión
de rodilla entre 25-35º, que es complementario a un ángulo de 145-155º tanto en ciclistas
entrenados como no entrenados y tanto para mejorar su rendimiento como para la prevención de
lesiones.
Los resultados obtenidos validan la eficacia del pedaleo en base al contra análisis
biomecánico en 2D realizado después de los 4 meses de la primera intervención de acuerdo a los
patrones de medición citados por los autores, observando así una mejora en el tiempo en cada
prueba tanto de la pista como la ruta, una baja incidencias de lesiones, un gesto deportivo óptimo
en cuanto a las fases y ángulo de pedaleo.
CONCLUSIONES.
- Con el incremento de sesiones y cargas de entrenamiento se redujo la endomorfia, se
incrementó la mesomorfia y disminuyó la distancia de dispersión del somatotipo tanto en
los ciclistas de la modalidad pista como de la modalidad ruta.
- El somatotipo por sí solo, no garantiza el éxito deportivo, debido a que existen otros
factores, como los fisiológicos y nutricionales, que influyen directamente en el
rendimiento deportivo.
- Con el correcto posicionamiento del ciclista, se logró una mejora del gesto deportivo en
cuanto al ángulo del pedaleo, reduciendo el porcentaje de riesgo de lesiones que conlleva
una mala posición, y una mejora del rendimiento en cuanto a los tiempos empleados en
cada prueba del ciclismo.
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- La biomecánica del ciclismo se debe utilizar como herramienta fundamental para el
entrenador dentro de la planificación y direccionamiento del ciclista en etapas formativas
en mejoras de la técnica, habilidades y destrezas que se verán reflejadas a la hora de
conducir una bicicleta.
- Finalmente, se puede concluir que, el uso de las ciencias aplicadas al deporte como es el
caso de la cineantropometría y la biomecánica si influye al momento de tomar decisiones
que permitan mejorar o potenciar los procesos de entrenamiento, el rendimiento
deportivo y la reducción de lesiones deportivas.
RECOMENDACIONES
- Utilizar los datos obtenidos para comparar la evolución de los ciclistas a lo largo de su
vida deportiva.
- En ciclistas con una distancia de dispersión del somatotipo muy amplia en comparación
con un deportista élite, se recomienda realizar un análisis de la edad del individuo,
situación socioeconómica y del tipo de alimentación ya que son factores que repercuten
en el estado físico de un deportista.
16
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ANEXOS
En la figura 1 se muestra la tabla de registro de las variables antropométricas que se
utilizó para el cálculo del somatotipo de los deportistas evaluados en la presente investigación.
CALCULOS ANTROPOMETRICOS
DATOS DEMOGRAFICOS
DATOS ANTROPOMETRICOS
Evaluado Referencial
Endomorfia: 2.7 Endomorfia: 2.0
Mesomorfia: 5.3 Mesomorfia: 4.1
Ectomorfia: 1.9 Ectomorfia: 2.8
Valor X: -0.8 Valor X: 0.8
Valor Y: 6.0 Valor Y: 3.4
Distancia de Dispersión entre los Somatotipos (D.D.S.): 2.4
SOM ATOTIPOS
Endomorfia
6.0 Mesomorfia
4.0 Ectomorfia
Evaluado
2.0 Referencial
0.0
Endomorfia Mesomorfia Ectomorfia
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En la figura 2 se observa la variación de la distancia de dispersión del somatotipo como
resultado de la aplicación del método utilizado en la presente intervención.
Figura 2 Distancia de dispersión del somatotipo en comparación con deportista élite de pista y ruta
9,0
8,3
8,0
7,0 7,8
6,0
4,7
5,0
4,0
3,0
3,6
2,0
1,0
0,0
ENERO ABRIL
En las figuras 3, 4 y 5 se observa la variación del somatotipo detallado por componente mediante
el incremento de las sesiones y cargas de entrenamiento.
Figura 3 Variación del componente endomófico
10,0
8,6 8,6
8,7
8,0 5,3
3,4 6,7
6,0
3,4 3,3
4,0 4,8 3,5 2,5
2,5
3,9 4,5
2,0 3,1 3,5
2,0 3,1
1,7 1,8
0,0
Danny David Daniela Jennifer Bryan Gabriela Lupe Omar Sebastian David
Roman Salinas Serrano Cabrera Urgiles Perez Gutierrez Moncayo Poma Piedra
22
Figura 4 Variación del componente mesomórfico
23
Figura 6 Análisis cinemático en 2D del ángulo de pedaleo en el plano sagital mediante Kinovea.
Figura 7 Análisis cinemático en 2D del ángulo de pedaleo en el plano sagital mediante Kinovea.
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Figura 8 Análisis cinemático en 2D del ángulo de pedaleo en el plano sagital mediante Kinovea.
Figura 9 Análisis cinemático en 2D del ángulo de pedaleo en el plano sagital mediante Kinovea.
25
Figura 10 Colocación de marcadores para la medición en los ejes de rotación de las articulaciones.
26