Este estudio se presento en: XVIII Congreso Argentino de Bioingeniería SABI 2011 - VII Jornadas de Ingeniería Clínica
Mar del Plata, 28 al 30 de septiembre de 2011
Estudio Integrado de la Etapa Positiva de un Salto Vertical con Contramovimiento y Balanceo de Brazos
M T Miralles1-2, R Paterson1, A Paterson1-3, C Barros1-4, R Vecchio1-2, I Ghersi1-2
1 Centro de Investigación en Diseño Industrial de Productos Complejos, Fac. De
Arquitectura, Diseño y Urbanismo, Universidad de Buenos Aires (CIDI-FADUUBA),
Intendente Güiraldes 2160, Pabellón III Ciudad Universitaria, (C1428EGA),
Buenos Aires, Argentina.
2 Facultad de Ciencias Físicomatemáticas e Ingeniería, Pontificia Universidad Católica
Argentina “Santa María de los Buenos Aires”, Av. A. Moreau de Justo 1300,
(C1107AAZ), Buenos Aires, Argentina.
3 Departamento de Hidraúlica, Facultad de Ingeniería, Universidad de Buenos Aires
(FI-UBA). Paseo Colón 850, (C1063ACV), Buenos Aires, Argentina.
4Dpto. de Humanidades y Ciencias Sociales, Universidad Nacional de la Matanza
(UNlaM), Florencio Varela 1903 (B1754JEC), San Justo, Buenos Aires, Argentina.
E-mail:
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Resumen. La aptitud para el salto vertical es una de las valencias útiles para
caracterizar la performance potencial en las diversas actividades físicas y deportivas
que realiza el ser humano. El salto vertical humano, si bien ha sido numerosa y
repetidamente estudiado por los especialistas, continúa siendo un movimiento de
difícil y compleja interpretación biológica y mecánica, ya que no se posee información
acabada sobre todas las variables que entran en juego durante la realización del
mismo. El objetivo de este trabajo es presentar un análisis integrado de la etapa
positiva de un salto vertical con contramovimiento. El mismo incluye la descripción y
cuantificación mecánica del salto, datos electromiográficos de la activación muscular
de los principales músculos motores y de las velocidades angulares en las
articulaciones de tobillo, rodilla y cadera. Finalmente, se estima, de una forma
sencilla, la fuerza máxima de los músculos motores intervinientes en el salto, la
energía y potencia entregada por los mismos.
1. Introducción
El salto vertical con contramovimiento (ScCM) y balanceo de brazos (simultaneidad de acción en
ambas piernas y ambos brazos) es frecuentemente utilizado en gran variedad de gestos realizados en el
trabajo y en el deporte. Se parte de una posición inicial erguida, con aproximadamente 90° en los
tobillos y 180° en rodillas y caderas, con ambos brazos elevados por encima de la cabeza y alineados
con el eje corporal (180º). Esta posición inicial representa el comienzo de la etapa negativa en la cual
el centro de masa corporal (CMC) del saltador inicia el descenso, estando la proyección del mismo
contenida en todo momento dentro del polígono de sustentación. Este movimiento de descenso
continúa hasta alcanzarse una flexión de las rodillas de entre 100° y 120°, condicionando la posición
angular de los tobillos y las caderas. Simultáneo al movimiento anterior se produce el descenso de los
brazos hasta sobrepasar, hacia atrás, el eje corporal en unos –50º a –80º (retropulsión). Luego, se
incrementa el descenso hasta una máxima flexión articular útil (óptima para cada saltador), y desde esa
posición se inicia la etapa positiva, de ascenso, que es la que interesa en este trabajo. En ella pueden
diferenciarse dos fases. En la Fase I se produce el desplazamiento de los miembros inferiores y del
tronco debido a la elongación de los segmentos de las extremidades inferiores por efecto de la
extensión de las articulaciones de cadera, rodilla y tobillo, previamente flexionadas, mientras que los
talones continúan apoyados en el piso. Al mismo tiempo se va produciendo la extensión de ambos
brazos que van pasando de la retropulsión a una flexión anterior progresiva.
En la Fase II el tronco llega al final de su elevación, quedando sólo los muslos como segmentos en
movimiento, mientras que las rodillas y los tobillos mantienen sus dos segmentos en rotación por la
progresiva extensión de los pies respecto de las piernas. La extensión plantar del pié es acompañada
con la progresiva elevación del talón, seguida con la extensión de los dedos del pié en la que
predomina la fuerza de extensión del hallux y complementariamente del segundo dedo, hasta que,
finalmente, se logra el despegue del piso con la máxima extensión posible de todas las articulaciones
involucradas.
En esta etapa final se llega, nuevamente, a la máxima extensión y antepulsión (elevación de ambos
miembros superiores).
Una forma complementaria a la visual de caracterizar el salto vertical es la descripción de las
distintas fases a partir del análisis de los registros de fuerza de reacción vs. tiempo, medidos desde una
plataforma de fuerza [1]. A partir del gráfico mencionado se obtiene, por integraciones sucesivas, el de
velocidad y desplazamiento vertical vs. tiempo, respectivamente. Los máximos y mínimos de estas
funciones (puntos destacados del salto) permiten determinar distintas subfases comprendidas entre
ellos. En la tabla 1 se presenta esta nomenclatura para un salto completo (columna 1). El gesto
asociado con cada uno de los puntos en la columna 2 y, en la columna 3, la descripción de lo que
ocurre en la subfase comprendida entre los puntos considerados. La etapa positiva estudiada en este
trabajo comprende las subetapas d-e y e-f, correspondiendo, respectivamente, a las fases I y II antes
mencionadas.
Se considera que esta descripción clásica, complementaria de la visual, es incompleta ya que no
permite explicar algunas observaciones que son relevantes para la comprensión acabada del gesto. En
particular, en la Fase II, los corredores que hacen salto en alto o en largo suelen exhibir el fenómeno
de que la velocidad vertical máxima (punto e) se produce un instante antes del punto de despegue (f).
Una descripción acabada de un salto vertical requiere conocer, entre otros aspectos, las duraciones e
intensidades de activación de todos los músculos productores de las fuerzas que lo hacen posible, con
la consecuente medición de los cambios en las magnitudes de las mismas y de los momentos
musculares que, en este breve lapso, se van produciendo. De este modo, en la búsqueda del logro del
movimiento óptimo, se llegaría a conocer, en forma más precisa, las secuencias de ajustes de las
posiciones relativas de los segmentos corporales (músculos motores y estabilizadores) que utiliza el
saltador frente a la acción de la gravedad.
Los músculos actúan produciendo momentos rotacionales que se traducen en desplazamientos de
los segmentos involucrados. Partiendo de estos movimientos rotacionales y, para conseguir el óptimo
aprovechamiento del impulso, debe lograrse en el salto vertical un movimiento de traslación rectilíneo
y normal al piso. Esto exige, idealmente, que la dirección de la resultante de las fuerzas aplicadas al
piso contenga al CMC en el instante final del despegue.
En este trabajo se trata de integrar los estudios clásicos de la mecánica del salto con estudios de la
etapa positiva realizados por electromiografía de superficie de los músculos relevantes en este gesto.
Se estudiaron diferentes saltos verticales con contramovimiento en saltadores de ambos géneros. Se
observó el comportamiento del máximo de la velocidad mencionada, previo al punto de despegue, en
todos los casos. Se compararon los gráficos de velocidad vs. tiempo con el de potencia vs. tiempo en
la fase positiva para estimar el valor de este corrimiento.
Por otra parte, se realizaron mediciones de la activación muscular de los principales músculos
motores y de las velocidades angulares en las articulaciones de tobillo, rodilla y cadera.
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A partir de estos estudios se pudo explicar algunas paradojas anatómicas funcionales, el
corrimiento mencionado del máximo de velocidad, como así también, destacar la importancia de la
inercia de los segmentos corporales involucrados. Finalmente, se estima, en forma sencilla, la fuerza
máxima de los músculos motores intervinientes en el salto, la energía y potencia entregada por los
mismos en la fase positiva.
2. Metodología
2.1 Estudio de la mecánica de un salto vertical con contramovimiento y balanceo de brazos.
La metodología seguida para realizar el estudio de los saltos con contramovimiento se basó en la
obtención de un conjunto de registros de fuerza de reacción vs. tiempo.
La fuerza de reacción vs. tiempo fue medida con una plataforma de fuerza de dimensiones (0,28m
x 0,32 m x 0,05 m), con un rango de fuerza entre -800 a +3500 N (los valores positivos corresponden
a fuerzas compresivas y los negativos a fuerzas de tracción, [2]). La precisión de la plataforma es de ±
1,2 N. La misma es uno de los sensores (de uso educacional, [3]) que provee la firma Vernier, la cual,
una vez conectada a la interfase Logger Pro, permite adquirir los datos en tiempo real. Los datos
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fueron adquiridos en la plataforma cada 20 ms (frecuencia de 50 Hz). Un sensor de movimiento
adicional, por efecto Doppler [4], de alcance 0,15 m a 6 m, con un error de ±1 mm, fue colocado en la
posición estimada CMC (segunda vértebra sacra). Se realizó la filmación del salto en el plano frontal y
sagital utilizando cámaras de alta velocidad Casio EX-FH25. El estudio de las imágenes se realizó
utilizando el programa Sporstcad: Motion Analysis Program. La figura 1 muestra una fotografía con
parte del equipamiento utilizado para este trabajo.
Figura 1. La figura muestra parte del
equipamiento utilizado en este estudio.
Conectada a la interfase logger Pro. (sobre el
escritorio a la derecha) se muestra la plataforma
de fuerza (a la derecha y abajo), utilizada en los
saltos. Se muestra en la pantalla de la PC un
registro de pisada analizado con el software
logger Pro. 3.8.4. Detrás, una de las cámaras de
alta velocidad.
Este trabajo es parte de una serie de estudios realizados con dos gimnastas que son actualmente
entrenadores de gimnastas en actividad, de ambos géneros, y ambos saludables. La gimnasta femenina
de peso 563,2 N, 50 años, y estatura de 1,56 m y un gimnasta masculino de peso 776,6 N, 48 años de
edad y 1,70 m de estatura. Estos estudios fueron llevados a cabo en el Laboratorio de Biomecánica e
Ingeniería para la Salud de la Universidad Católica Argentina “Santa María de los Buenos Aires”,
(LaBIS-UCA) y en el Centro de Investigación en Diseño Industrial de Productos Complejos (CIDIFADU-
UBA).
En este trabajo se presentan sólo los resultados de una serie de saltos con contramovimiento con
manos a la cintura y con balanceo de brazos, realizados por el gimnasta masculino.
En todos los casos se realizaron secuencias de 15 saltos con cada uno de los gimnastas. De cada
secuencia, y a partir de la superposición de las gráficas de fuerza de reacción vs. tiempo de cada uno
de los saltos incluidos en la misma, se obtuvo un salto considerado promedio, a partir del cual se
derivaron los gráficos de aceleración vs. tiempo, para luego, mediante un programa de graficación y
cálculo, poder hallar los gráficos de velocidad vs. tiempo y desplazamiento vertical vs tiempo en cada
caso. La aceleración neta del centro de masa en función del tiempo se obtuvo restando al registro de la
fuerza de reacción de la plataforma el peso del saltador y, luego, dividiendo por la masa del mismo.
De este modo, el valor de la aceleración en la fase de vuelo libre (intervalo f - h de la tabla 1) coincide
con aquél de la gravedad. Este es el procedimiento usual utilizado en la bibliografía [1]). El valor de la
aceleración de la gravedad adoptado para este trabajo fue 9,79 m/s2 correspondiente a la Ciudad de
Buenos Aires. El error en esta magnitud se considera despreciable frente a los de las magnitudes
medidas en este trabajo. La potencia obtenida se determinó a partir del módulo del producto de los
valores de fuerza (medida) y de velocidad (calculada), para cada instante [5].
En todos los casos se reconocieron los puntos destacados de las distintas subetapas descriptas en la
tabla 1. Para cuantificar la mecánica del ScCM es necesario tener precisión en las condiciones iniciales
del mismo (velocidad y la posición del CMC). Se parte desde una posición erecta, en reposo, de modo
de asegurar que la reacción del piso sea igual al peso del saltador. Se mide en esa posición la altura del
CMC, el cual se considera ubicado en la segunda vértebra sacra. Este valor se resta, luego, en el
gráfico de desplazamiento vertical vs. tiempo (obtenido como ya se mencionó a partir de la integración
del gráfico de aceleración vs. tiempo). La performance de un salto vertical se suele determinar a parir
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del cálculo del desplazamiento vertical máximo alcanzado, o bien, el tiempo de vuelo (diferencia
entre el tiempo de despegue y aquél en el que se alcanza la altura máxima, intervalo f - g). Hay cuatro
métodos clásicos para hacer estos cálculos: utilizando las fórmulas cinemáticas de un tiro vertical
galileano, la conservación del impulso lineal, la conservación de la energía mecánica y, finalmente, a
partir de la definición de trabajo mecánico [1]. En síntesis, en un ScCM, el CMC alcanza la altura
máxima si se logran las condiciones óptimas en las etapas negativa y positiva del salto vertical en el
instante de despegue del piso.
2.2. Análisis de las fases de la etapa inicial de un salto vertical con contramovimiento y balanceo de
brazos a partir de datos electromiográficos y de las velocidades angulares de tres articulaciones.
El análisis de las fases de la etapa inicial de un salto vertical con contramovimiento y balanceo de
brazos a partir de datos electromiográficos y de las velocidades angulares de tres articulaciones se
realizó utilizando EMG de superficie Nihon Kohden de 8 canales y goniómetros eléctricos.
2.3. Estimación de las fuerzas de los músculos involucrados
Una grosera estimación de la fuerza muscular máxima puede hacerse a partir del área máxima
muscular obtenida de cortes transversales de los grupos musculares del miembro inferior y asumiendo
que la fuerza muscular máxima es consecuencia del acoplamiento en paralelo de las unidades motrices
musculares con un valor medio por unidad de superficie comprendido entre 700 y 1000 kPa.
En este trabajo las áreas transversales de los músculos fueron obtenidas de una base de acceso libre
[6], es decir, no corresponden a los saltadores estudiados. Para calcular el valor de las áreas se utilizó
el programa NIH Image v.1.62 del National Institute of Health-USA. Luego, a partir de las secciones
obtenidas de ocho cortes sucesivos del miembro inferior derecho, tomadas desde la raíz del muslo
hasta llegar al tobillo, se determinaron las áreas presentadas en la columna 4, de la tabla 4, de los 23
músculos considerados relevantes para el salto que se detallan en la columna 3 de la tabla mencionada.
Los valores de fuerza máxima calculados se presentan en la columna 5.
3. Resultados
3.1 Estudio de la fase positiva de un salto vertical con contramovimiento y balanceo de brazos
La figura 2 presenta los gráficos de velocidad vs. tiempo y de potencia vs. tiempo obtenidos a partir de
los datos de la fuerza de reacción vs. tiempo, para un salto vertical con contramovimiento y manos en
la cintura de un saltador de género masculino de 776,6 N.
La figura 3 presenta los gráficos de velocidad vs. tiempo y de potencia vs. tiempo obtenidos a partir
de los datos de la fuerza de reacción vs. tiempo, para un salto vertical con contramovimiento y
balanceo de brazos de un saltador de género masculino de 776,6 N.
Figura 2. Salto vertical con contramovimiento y manos en la cintura.
Gráfico de velocidad vs. tiempo (triángulos vacios), eje de la izquierda, y de
potencia vs. tiempo (círculos oscuros), eje de la derecha. Saltador masculino
de peso 776,6 N.
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Figura 3. Salto vertical con contramovimiento y balanceo de brazos.
Gráfico de velocidad vs. tiempo (triángulos vacios), eje de la izquierda, y
de potencia vs. tiempo (círculos oscuros), eje de la derecha. Saltador
masculino de peso 776,6 N.
En las tablas 2 y 3 se presentan los valores del tiempo, la fuerza de reacción, la aceleración, la
velocidad y la potencia para los saltos de las figuras 2 y 3, respectivamente. Los valores corresponden
a cada uno de los puntos destacados indicados en la tabla 1. En las tablas 2 y 3, la fase positiva se
encuentra sombreada en gris y corresponde, como ya se dijo, a las subetapas d - e (Fase I) y
e - f (Fase II).
Tabla 2. Salto vertical con contramovimiento y manos en la cintura, correspondiente a la figura 2. Se
presentan los valores correspondientes a los puntos destacados de interés para la etapa positiva.
Puntos Tiempo (s)
(±0,02 s)
Fuerza (N)
(±1,2N)
Aceleración
(m/s2)
Velocidad
(m/s)
Potencia
(W)
a 0,64 780,6 0,053 0,001 0,781
b 1,10 673,4 -1,300 -0,920 619,5
c 1,16 735,6 -0,516 -0,052 38,25
d 1,30 1159 4,827 -0,812 941,1
e 1,56 1379 7,59 1,587 2188
f 1,70 0,000 -9,82 1,48 0,000
Tabla 3. Salto vertical con contramovimiento y balanceo de brazos correspondiente al gráfico de la
figura 3.Se presentan los valores correspondientes a los puntos destacados de interés para la etapa
positiva.
Puntos Tiempo (s)
(±0,02 s)
Fuerza (N)
(±1,2N)
Aceleración
(m/s2)
Velocidad
(m/s)
Potencia
(W)
a 0,16 791,7 0,190 -0,060 47,50
b 0,28 757,5 -0,240 -0,066 49,99
c 1,14 801,5 0,313 -1,155 925,7
d 1,32 1748 12,245 0,001 1,748
e 1,56 864,9 1,114 1,982 1714
f 1,62 0,413 -9,78 1,569 0,648
A partir de los resultados obtenidos se observa:
a) La duración de la Fase I es mayor que la correspondiente a la de la Fase II, para los dos casos en
estudio. Para el salto con balanceo de brazos, la Fase I dura 240ms, y la Fase II dura 60ms, siendo la
Fase I 4 veces más extensa en el tiempo que la Fase II.
b) La Fase I y la Fase II coinciden con el intervalo temporal del pico de potencia del salto vertical con
contramovimiento.
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c) El inicio de la fase positiva coincide con el inicio hacia el segundo pico de la potencia, siendo el
solapamiento entre las áreas de las gráficas de potencia y velocidad mayor en la Fase I.
c) En ambos casos el valor de potencia máxima ocurre antes del punto e, máximo de la velocidad.
d) La potencia en el punto “e” corresponde al 90,4% del valor de la potencia total para el salto con
manos en la cintura y al 73,2% del salto con balanceo de brazos.
3.2. Estudios electromiografícos del salto con contramovimiento
La figura 4, parte superior, presenta el registro electromiográfico de superficie, (niveles de activación
(en unidades arbitrarias) vs. tiempo (ms)), de algunos de los músculos motores considerados
relevantes en la fase inicial del salto, a saber: vasto externo, semitendinoso, recto anterior, sóleo,
glúteo mayor, bíceps crural y los gemelos interno y externo. Se distingue, claramente, las fases de la
etapa positiva del movimiento como una secuencia (superposición y acoplamiento) de compleja
activación muscular a medida que se van sumando las acciones motoras de los diferentes músculos.
En la figura 4, parte inferior, se presentan gráficas de las velocidades angulares vs. tiempo de las
articulaciones de cadera, rodilla y tobillo. Las velocidades angulares fueron medidas con goniómetros
eléctricos “ad- hoc”, desarrollados por técnicos electrónicos.
Cabe destacar que, para los dos gráficos presentes en la figura 4, la escala de tiempo es negativa,
tomando como origen el punto de despegue, a diferencia de las figuras 2 y 3, donde se toma el punto
de partida del salto como origen de la escala temporal.
Figura 4. Registros EMG de ocho músculos del miembro
inferior (imagen superior) y de las velocidades angulares en
tres articulaciones, cadera, rodilla y tobillo durante un salto
vertical (imagen inferior). Los valores del eje temporal están
dados en ms.
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De la observación de la figura 4 (imagen superior) se destaca:
a) La duración estimada de la Fase I resulta de aproximadamente 150 ms, mientras que aquella de la
Fase II es de 200 ms aproximadamente.
b) Durante la Fase I de la etapa positiva, los músculos vastos interno, semitendinoso, sóleo y glúteo
mayor alcanzan los máximos niveles de activación, al mismo tiempo que comienza la activación
del recto anterior, gemelos interno y externo, cuyos picos de intensidad caracterizan a la Fase II al
igual que la caída de activación en los músculos de la Fase I. En la Fase I el vasto externo tiene un
rol relevante, alcanzando su valor máximo alrededor de 150 ms antes del final de la etapa.
c) En cuanto a las velocidades angulares (figura 4, parte inferior), a lo largo de toda la etapa positiva,
las velocidades aumentan pudiendo observarse que la velocidad angular máxima de la cadera
ocurre al iniciar el ascenso y que la del tobillo aparece al finalizarlo.
A partir de la derivada de las velocidades angulares es posible calcular las aceleraciones angulares
respectivas para las tres articulaciones estudiadas.
3.3 Estimación de las fuerzas de los músculos involucrados
La tabla 4 presenta los valores de las áreas y fuerzas máximas musculares de los músculos
considerados relevantes en la etapa positiva de ScCM con balanceo de brazos.
Considerando a los 23 músculos de la tabla 4 como los motores activos de la extensión del
plegamiento segmentario corporal y de la producción del impulso en el salto vertical, primarios para la
Fase I y secundarios para la Fase II, respectivamente, se pudo calcular, con las hipótesis ya enunciadas
en el ítem 2.3, que se activan fuerzas musculares, cada una del orden de los 1000 N, durante el
impulso en el salto vertical para, finalmente, poder lograr elevar entre 20 y 30 cm.
4. Discusión y conclusiones
A partir de los estudios electromiográficos se puede profundizar el análisis de la etapa positiva del
salto vertical con contramovimiento y balanceo de brazos, respecto a lo obtenido en los registros de la
fuerza de reacción en función del tiempo desde una plataforma de fuerza.
Cabe destacar que, para poder generalizar las conclusiones de este trabajo, se necesita repetir las
mediciones considerando un número mayor de casos. En este sentido se debe considerar los resultados
de este trabajo como preliminares.
La duración de la fase positiva depende del tipo de salto considerado, siendo más larga la Fase I
que la Fase II en todos los casos. Las diferencias con distintos tipos de salto se manifiestan en la Fase
I, siendo la Fase II similar.
En el inicio de la Fase I, en la posición de máxima flexión, con los pies fijos al piso y los talones
apoyados, el músculo sóleo tira de la pierna hacia atrás sumando su acción a la de los vastos (externo e
interno) para la extensión de la rodilla. El glúteo mayor eleva el tronco ayudado por el semitendinoso
(isquiosurales), produciendo la aceleración angular máxima de la cadera y por acción de sus
inserciones distales, el glúteo lleva el muslo hacia atrás contribuyendo también a la extensión de la
rodilla. Se ve claramente en la figura 4 que la activación del vasto externo y del semitendinoso
alcanzan su máximo durante la Fase I.
En la segunda fase, al sóleo se agregan las acciones de los gemelos que apoyan así la extensión
completa de la rodilla y se suman al sóleo para el despegue del talón del piso. La acción conjunta del
tríceps sural (sóleo y gemelos) y los isquiosurales (semimembranoso, semitendinoso y bíceps crural),
continúan el movimiento de extensión de la rodilla. Esta acción se refuerza por la contracción del recto
anterior (cuádriceps).
En el instante en que se alcanza la máxima alineación de los segmentos corporales involucrados, el
flexor propio del hallux entrega el impulso final. Se inicia, entonces, el despegue corporal del piso.
A partir de lo analizado surgen dos aparentes paradojas anatómicas funcionales. En la primera y la
segunda fase el músculo sóleo que, para la anatomía funcional es un flexor plantar, actúa como
extensor de la rodilla. En la segunda fase, la acción conjunta de los gemelos y de los isquiosurales -que
para la anatomía funcional son ambos flexores de la rodilla –es tal que los mismos actúan también
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como extensores de la rodilla. Estas aparentes paradojas son debidas a que los extremos de los
segmentos corporales con mayor inercia son los que condicionan los tipos de movimientos que
resultan de las contracciones musculares (el acortamiento de los vientres musculares hace que tiren de
sus opuestas inserciones y es de éstas, la más estable, la que actúa como punto fijo). La mayor o menor
fijación de un segmento es dependiente de las magnitudes relativas de las masas inerciales
interactuantes que están involucradas en los instantes de la acción. Por lo tanto, ésta no depende de
una presupuesta situación anatómica que pueda aparecer como la más frecuente y, en consecuencia,
parecer constante.
Existe una significativa diferencia entre las masas relativas de los segmentos corporales estudiados.
Como es bien conocido, casi un 70 % de la masa corporal corresponde al conjunto superior cabezatronco-
miembros superiores, mientras que los segmentos inferiores del muslo, pierna y pié representan
cada uno una masa relativa de aproximadamente 15 %, 6,5 % y 2,5 % de este conjunto superior [7].
Tabla 4. Área de músculos de miembros inferiores involucrados en el salto
vertical con contramovimiento y balanceo de brazos a partir de las cuales se
estima la fuerza máxima. Las distancias se toman a partir de la raíz del muslo.
No de
corte
Distancias
de cortes
(m)
Músculos Área
(cm2)
Fuerza
máx.
(N)
1 0 1. Tensor de la fascia lata
2. Rectíneo
3. Glúteo medio
11
11
5
845
848
377
2 0,06 4. Sartorio
5. Recto anterior
6. Aductor menor
7
15
5
557
1193
361
3 0,13 7. Aductor mayor
8. Aductor medio
9. Biceps crural corto
58
18
9
859
1821
400
4 0,2 10. Semitendinoso
11. Crural
12. Recto interno
13. Semimembranoso
14. Biceps crural largo
11
23
5
15
15
859
1821
400
1162
1169
5 0,27 15. Vasto interno 27 2135
6 0,46 16. Gemelo externo
17. Gemelo interno
18. Tibial posterior
15
14
6
1193
1130
439
7 0,542 19. Flexor común de los dedos
20. Sóleo
21. Peróneo lateral largo
3
14
4
251
1114
290
8 0,61 22. Peróneo lateral corto
23. Extensor propio del hallux
3
6
204
471
Recordando la disímil secuencia de aceleraciones de la cadera, la rodilla y el tobillo y, tomando en
cuenta esta importante diferencia de masas relativas, es fácil entender por qué es el tronco el que
primero se controla (aceleración de la cadera), por qué el muslo y la pierna, que son los que tienen la
mayor posibilidad de desplazamiento vertical y poseen un 27 % de la masa corporal, deben
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mantenerse con una aceleración constante (articulación de la rodilla) y por qué los pies, un 3 % de la
masa total, pueden acelerarse solamente al final (articulación del tobillo).
A partir de lo analizado, cabe destacar que músculos no considerados de importancia en el salto
vertical tienen también un nivel de acción co-protagónico fundamental en el mismo (isquiosurales,
gemelos, sóleo). Se observa también que músculos considerados motores, no lo son tanto para el salto
vertical mismo como lo son para acciones secundarias como lo es el elevar el tronco durante la
primera fase de la etapa de impulso (glúteo mayor).
Si bien, y debido al reducido número de la población estudiada, no se puede realizar
generalizaciones, estos estudios parecen poner en evidencia el rol ignorado en el control de las
secuencias de las acciones necesarias para el salto del sistema nervioso central. Queda también para
ser profundizada la coordinación de las cuplas musculares, agonistas-antagonistas, tanto en su acción
como estabilizadores principales de la ubicación de las distintas masas segmentarias en las posiciones
adecuadas durante la fase positiva, como también de su capacidad para modificar y/o mantener los
segmetos corporales en situaciones óptimas durante todas las fases del salto.
En cuanto a los resultados obtenidos con la plataforma de fuerza, los valores obtenidos en todos los
casos de fuerza, aceleración, velocidad y desplazamiento vertical, coinciden con los encontrados en la
bibliografía.
Con respecto a los valores de fuerza máxima hallados a partir de la tabla 4, y de los valores típicos
de alturas alcanzadas por los saltadores, la energía mecánica máxima estimada como resultado de un
salto vertical es inferior a los 10 kJ. La misma es más alta que la estimada por cálculos por otros
autores [7]. Asumiendo una duración de aproximadamente 350 ms, la potencia desarrollada es del
orden de 2,45 kW. Los valores encontrados en la potencia calculada en los saltos con
contramovimiento, tanto femeninos (no presentados en este trabajo), como masculinos, se
corresponden con este orden de magnitud. Por su parte los valores hallados de las fuerzas son del
orden de los determinados por otros métodos [8].
Se espera que este trabajo contribuya a profundizar los estudios de la fase positiva de un salto
vertical con contramovimiento.
Bibliografía
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[6] http://library.med.utah.edu/WebPath/HISTHTML/ANATOMY/ANATOMY.html (última visita:
Junio 2011).
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Agradecimientos
Este trabajo fue financiado parcialmente por la Universidad de Buenos Aires (Proy. UBACyT-A435) y
la Universidad Católica “Santa María de los Buenos Aires”, Argentina.
XVIII Congreso Argentino de Bioingeniería SABI 2011 - VII Jornadas de Ingeniería Clínica
Mar del Plata, 28 al 30 de septiembre de 2011