Análisis biomecánica de la técnica Gyaku Tsuki realizada por karatecas de la escuela nacional del deporte (página 2)

RECOLECCIÓN DE DATOS E INSTRUMENTOS

La recolección de datos fue realizada a través de un video en la cual a los deportistas se toman unas marcas referenciales en su cuerpo como guía para el análisis biomecánico, dicho video es analizado detalladamente mediante un programa llamado virtual dub donde el gesto deportivo puede dividirse en fases, lo que permite sacar exactamente el tiempo total del movimiento y los tiempos de acuerdo a la fase del movimiento; donde podemos observar minuciosamente el comportamiento biomecánico y cinemático del cuerpo humano en la técnica gyaku tsuki desde unas óptimas condiciones del cuerpo y unas condiciones limitantes como lo es una tendinitis patelar.

Bases teóricas

El karate es un sistema de lucha basado en el impacto que alcanza su máxima efectividad en enfrentamientos de distancia medias, generalmente se basa en una fuerte acción muscular para desarrollar fuerza.

Como arte marcial que permite la defensa personal sin utilizar armas, sólo el cuerpo humano y como estilo de vida, un estudiante de karate-do debe liberarse de todo pensamiento egoísta y perverso, Implicando fortalecer al ser humano en su parte física por medio de ejercicios que pongan en funcionamiento permanente cada una de sus partes, y en su mente aprendiendo del desarrollo de las contradicciones que permiten el perfeccionamiento del carácter.

Cada Karateca tiene virtudes y debilidades individuales, lo cual hace que la técnica del estudiante se ha desarrollado muchas veces como resultado de entrenar y practicar durante muchos años y es desarrollada para acomodar las virtudes y debilidades peculiares del practicante de Karate.

El movimiento fluido y continuo produce una acumulación de fuerza. La fuerza producida por una parte del cuerpo se aumenta con la fuerza de las subsecuentes articulaciones.

En la acción del Gyaku Tsuki los talones empujan hacia el piso y estos a su vez le imprimen una fuerza a las piernas, que a su vez hace que la pelvis rote y esta ayuda en la salida del hombro que hará extender el brazo para que el golpe fluya a través del puño, como puede observar cada articulación realiza su trabajo para beneficio de la siguiente articulación; A esto en Biomecánica también se le denomina Cadenas Biocinemáticas.

La biomecánica es la ciencia relacionada con las fuerzas internas y externas que actúan sobre el cuerpo humano y los resultados que estas fuerzas producen haciendo parte de esta al momento de ejecutar las diferentes técnicas aplicando, las fuerzas internas son que las que se crean dentro del cuerpo del Karateca en este caso por medio de la acción de los músculos tirando de los huesos y las fuerzas externas que son las que existen fuera del cuerpo, como la gravedad y la fricción.

Es ésta una técnica del Karate-Do, donde la pierna y el puño adelantado se encuentran en lados opuestos, cuando la pierna izquierda se encuentra al frente, el golpe se realiza con el puño derecho. Las fases según el deportista sano y el lesionado se presentan en las siguientes gráficas.

FASE 1

FASE 2

FASE 3

FASE 4

DEPORTISTA LESIONADO

FASE 1

FASE 2

FASE 3

FASE 4

Esta técnica gana fuerza al hacer el empleo máximo del movimiento de torsión hacia adelante de la pelvis. Como es una acción de ataque hacia delante, ordinariamente es utilizada con posiciones que son más fuertes hacia el Frente como el Zenkutsu Dachi o Fudo Dachi.

También se analiza como factor importante que la pierna retrasada debe permanecer flexionada ligeramente, mantener la pierna retrasada en posición rígida produce que los vectores de fuerza creados por el impulso de la pierna y la rotación de la pelvis se pierdan en dirección del piso, ya que la pelvis estará apuntando hacia el piso en vez de hacerlo hacia el frente que es donde se encuentra nuestro adversario. Si el principiante se acostumbra a mantener la pierna de atrás recta, va hacer muy difícil corregir este craso defecto, ya que tenemos que tener en cuenta que los músculos poseen unas pequeñas células que retienen en su memoria el desplazamiento de dicha técnica.

La fuerza gravitacional, actúa como una fuerza exterior; otra fuerza externa también puede ser la resistencia del aire.

Las fuerzas musculares de un compañero o de un adversario se presentan también como fuerzas exteriores.

Las fuerzas internas son las que ejecutan los músculos y articulaciones que intervienen en este movimiento, con ayuda de la posición efectuada en la acción respiratoria.

Resultados

Análisis Cualitativo

GYAKU TSUKI Golpe de puño directo avanzando, se golpea con el brazo contrario a la pierna adelantada.

Dentro de las características de esta técnica, es muy importante tanto la altura de la pelvis como mantenerlas equilibradas. Para realizar el golpe directo mas fuerte con el puño, la pierna que se encuentra atrás debe extenderse y al rotar la pelvis el centro de gravedad no debe desplazarse ni hacia delante, ni hacia atrás, ni hacia los lados.

La práctica efectiva se centra en hacer que la rotación de la pelvis y la parte superior del cuerpo guíen el movimiento del brazo. En el puñetazo la acción de enderezar el codo hace que el antebrazo se extienda; el codo actúa como un pivote, el antebrazo se mueve como si estuviera dibujando semicírculos, sólo que rápido y fuertemente aprovechando la fuerza elástica de los ligamentos, y músculos de la articulación del codo.

FASES DEL GYAKU TSUKI

PRIMERA FASE: Consta del empuje del talón que presiona la pierna y que a su vez impulsa la cadera hacia delante, la estabilidad de la pierna es esencial.

SEGUNDA FASE: El movimiento de las caderas como del tronco debe hacerse no por separado sino como una masa uniforme. Lo que contribuye a una técnica mucho mas fuerte, el movimiento de rotación de las caderas debe ser potente, sin comprometer el equilibrio. La rodilla de la pierna adelantada no se moverá.

TERCERA FASE: El movimiento de los brazos no debe comenzar hasta que las caderas hayan realizado la mitad de su trayectoria. Los antebrazos jamás se despegaran de las costillas, produciendo una fricción entre la parte lateral del cuerpo y el antebrazo en toda su extensión. El puño saldrá de manera tal que el codo quede totalmente extendido y en pronación.

Antes de iniciar el primer movimiento que es el de talones; está la acción del Tríceps sural sobre el calcáneo que levanta el talón del suelo. En este movimiento se forma una palanca de segundo grado.

En el movimiento del golpe hay una acción del Tríceps braquial sobre el antebrazo (extensión de éste) aquí se forma una palanca de primer grado.

En esta técnica hay diferentes tipos de movimientos en donde actúan diversas articulaciones.

Hay movimientos de deslizamientos y de rotación.

• 1. Articulación del tobillo: actúa en el taloneo.

• 2. Articulación de la rodilla activa: en el giro de rodilla y muslo.

• 3. Articulación coxofemoral: actúa en el giro de la cadera.

• 4. Articulación escapulo humeral: actúa en la salida del brazo.

• 5. Articulación radio humeral: actúa en la extensión y rotación del antebrazo.

Los músculos que intervienen en este movimiento son entre otros:

• 1. En el pie: calcáneo medio, lateral, maléolo, maléolo medio.

• 2. En la pierna: soleo, gemelo, tibial, tríceps sural.

• 3. En el muslo: semimembranoso, semitendinoso, bíceps femoral, recto femoral, abductor, tensor de la fascia lata, cuádriceps, sartorio.

• 4. En la cintura coxofemoral: glúteo mayor, glúteo mediano, oblicuo externo.

• 5. En el tronco: recto abdominal, pectoral mayor, dorsal, trapecio.

• 6. En el hombro: deltoides.

• 7. En el brazo que va adelante: tríceps, braquial anterior, coracobraquial.

• 8. En el brazo que se recoge (acción de Hikite): bíceps braquial y deltoides.

• 9. En el antebrazo: extensor largo de los dedos, cubital posterior y anterior.

• 10. En la mano: ínter óseo, abductor corto del pulgar.

Todos estos músculos actúan en conjunto para dar como final la técnica efectuada. Esto es lo que se denomina acción kinesiológica conjunta.

Análisis Temporal

La obtención de los datos para la recolección del tiempo se realiza a través del programa VirtualDub en donde el movimiento se divide en FRAMES (pequeños tiempos en donde hay variación del movimiento) los cuales ayudan a realizar fácilmente el cálculo de las fases y el tiempo utilizado para cada una de ellas. La distribución temporal del gesto deportivo depende de los dos deportistas, del lesionado y del sano. En donde se puede apreciar en la Tabla 1.

Tabla 1. Tiempo Total y en las fases del movimiento.

El tiempo esta dado el centésimas de segundo.

Cinemática angular

En este punto se realiza el análisis de la variación angular de la articulación de la rodilla para el movimiento de flexión en ambos deportistas. Los datos de los grados de movilidad de la articulación de la rodilla del deportista lesionado y sano se expresaran en la Tabla 2.

• Desplazamiento Angular

Tabla 2. Variación Angular de la articulación de la Rodilla en FLEXION.

• El desplazamiento angular presenta una variación notoria en los dos deportistas durante las tres primeras fases, pero durante la fase 4 se encuentra una variación angular de 30º en la articulación de la rodilla del deportista sano con respecto al lesionado que por presentar una tendinitis patelar el dolor inicia en los primeros grados de flexión lo que ocasiona que el karateca pierda el control del movimiento y lleve la rodilla a 90º de flexión permitiendo que esta toque el suelo.

• Velocidad Angular (Velocidad Promedio en Radianes/seg)

Tabla 3. Velocidad Angular.

• La máxima velocidad promedio en radianes se encuentra en el paso de la Fase 3 a 4, el deportista sano realiza el gesto deportivo con mayor velocidad a 1.69 Rad/seg que el lesionado el cual lo realiza a 1.5 Rad/seg. Esto se debe a que el deportista sano tiene mejor control neuromuscular, mayor confianza y control de sus movimientos provocando que los movimientos articulares sean libres y precisos, el deportista lesionado por temor o por proteger la articulación comprometida produce alteración del movimiento angular de ésta disminuyendo su velocidad al realizar el gesto.

• Aceleración Angular. (Aceleración Promedio en Radianes rad/seg2)

Tabla 4. Aceleración Angular del gesto deportivo.

• Ambos deportistas desaceleran en la segunda fase, pero el deportista lesionado desacelera a -1.7 Rad/seg2 y acelera en la fase 3 con una mayor proporción a 4.52 Rad/seg2 respecto al sano. Esto se explica adecuadamente con la segunda Ley de Newton "la aceleración de un objeto es en proporción con la fuerza que la produce y ocurre en la dirección hacia la cual se ejerce la fuerza." Mayor fuerza significa mayor aceleración. Cuanto más fuerza se ejerza, más aceleración habrá al salir para realizar la técnica. Cuando se necesitan las fuerzas máximas los músculos se contraen para generar esta fuerza y por eso ocurren más lesiones en las fases de aceleración o desaceleración.

Cinemática lineal

Los datos que se expresan a continuación son dados en segundos para la velocidad en el caso del desplazamiento se tiene en cuenta la conversión de que por cada centímetro de movimiento en el plano cartesiano o kinegrama equivale a 1 metro real de desplazamiento.

• Desplazamiento Lineal

Tabla 5. Desplazamiento Lineal de los deportistas.

• El Deportista Sano es quien realiza el máximo desplazamiento durante el recorrido de la fase 2-3 con un equivalente de 9.6 metros. Este deportista tiene buen control de sus movimientos y buen balance muscular esto hace que sus movimientos sean más precisos y que la base de sustentación se aumente en lo necesario contribuyendo a que el desplazamiento se aumente a medida que se va ejecutando el gesto.

• Velocidad Lineal del Deportista Lesionado

Tabla 6. Velocidad lineal del deportista lesionado.

• La máxima velocidad que presenta el deportista lesionado al realizar el gesto deportivo es en la Fase numero 3, con 12 metros / segundo. Esto se debe a que el deportista realiza un aumento de su potencia para realizar el gesto de una manera y rapidez adecuada aumentando las compensaciones pues inicia el trabajo de la pelvis y las caderas para distribuir la fuerza y permitir la adecuada salida del puño cosa que realiza con menos velocidad el sano.

Tabla 7. Velocidad lineal del deportista sano.

• El deportista sano inicia el gesto deportivo con gran velocidad a 9,16 mt/seg y a medida que pasa el tiempo va disminuyendo la velocidad. El deportista invierte su mayor fuerza al iniciar el gesto y por ende aumentando la velocidad en la fase a medida que van pasando dichas fases del gesto va disminuyendo la velocidad permitiendo que se realice un gesto mas preciso y que no se presente una lesión por presentar una desaceleración inesperada o una caída.

LA ARTICULACION DE LA RODILLA, ¿SE CONSIDERA COMO UNA PALANCA DE PRIMER O TERCER GENERO?

Estáticamente la rodilla realiza el papel de palanca de primer género, en donde la acción principal la realiza la cadera y los músculos que la rodean, simplemente la rodilla realiza el acompañamiento de los movimientos permitiendo adecuadamente la transmisión de las fuerzas. La rodilla se considera como palanca de tercer genero dinámicamente ya que, la potencia se encuentra entre la resistencia y el punto de apoyo. Es la acción que realizan simultáneamente el cuádriceps y los isquiosurales entre la cadera, rodilla y pierna. El cuádriceps, representa el extensor principal de la articulación de la rodilla. Se compone del músculo recto anterior del muslo, el vasto externo, vasto interno y el intermedio o crural.

Músculo Recto Anterior del Muslo

• Acción de palanca. De tercera clase a nivel de la cadera; de primera clase a nivel de la rodilla.

Músculo Vasto Externo

• Acción de palanca. De primera clase en la extensión de la pierna sobre la rodilla.

Músculo Vasto Interno

• Acción de palanca. De primera clase en la extensión de la rodilla.

Músculo Vasto Intermedio o Crural

• Acción de palanca. De primera clase en la extensión de la pierna sobre la rodilla.

Centro de Masa (desplazamiento – trayectoria)

• Deportista Lesionado. Grafica 7.

Tabla 8. Desplazamiento del Centro de Masa en el Deportista Lesionado.

• Deportista Sano. Grafica 8.

Tabla 9. Desplazamiento del Centro de Masa en el Deportista Sano

Discusión

Algunas lesiones en cualquier gesto deportivo se traducen como consecuencia de alteraciones a nivel técnico y biomecánico en el deportista que lo ejecuta, dicha afirmación se corrobora con los resultados arrojados durante esta investigación los cuales se enumeraran para crear mayor entendimiento de dichas alteraciones.

El Autor Bedoya, en su artículo científico del análisis técnico, físico, biomecánico y kinesiológico del gyaku tsuki describe tres fases del movimiento, pero que al compararse con el gesto que realizaron los deportistas estos presentan cuatro fases pues se tiene en cuenta como primera fase la posición estática del karateca, en donde no hay despegue de los pies sobre el piso.

Durante el gesto Gyaku Tsuki la rodilla que se encuentra atrás debe de estar en semiflexion para permitir una adecuada transmisión de las diferentes fuerzas ejercidas con el movimiento, en el estudio se demostró que el deportista sano realiza adecuadamente este movimiento, pero en el lesionado por presentar una tendinitis patelar el dolor inicia en los primeros grados de flexión lo que ocasiona que el karateca pierda el control del movimiento y lleve la rodilla a 90º de flexión permitiendo que esta toque el suelo. "En cuanto a la rodilla adelantada, el tobillo y la planta del pie deben servir de soporte y tope con el fin de evitar que un giro excesivo cambie la dirección de la fuerza, o que un retroceso de la rodilla y cadera absorba negativamente el impacto" (Bedoya). Evitando con la técnica adecuada la presentación de lesiones, lo que demuestra que el control neuromuscular para el adecuado desplazamiento de las fuerzas lo debe tener la pierna adelantada, aunque la que se encuentra atrás es la que permite la máxima potencia del movimiento, la adelanta da el freno y fin al gesto deportivo.

Teniendo en cuenta lo anterior y al comparar el gesto del deportista sano con el lesionado, se puede concluir que el lesionado tarda mas tiempo en realizar el movimiento, por causa del temor y la inseguridad que le genera el dolor de la tendinitis, siendo consciente de que este gesto lo exacerba y convierte esta lesión en una patología deportiva, es decir no se da el tiempo de resolución y curación del tendón inflamado, lo que convierte el dolor en crónico, llevándolo drásticamente a la adaptación de el, lo cual con el paso del tiempo, podrá generar lesiones mas graves como el caso de una desincersión tendinosa por acumulo de sustancias inflamatorias principalmente el calcio, el cual disminuye la elasticidad y extensibilidad de las fibras de colágeno presentes en el tendón, volviéndolo rígido y sin capacidad de transmisión de las fuerzas.

En la cinemática angular hablando específicamente del desplazamiento angular en la fase 4 se encontró una variación angular en la articulación de rodilla en el movimiento de flexión de 30º del deportista lesionado con respecto al sano esto puede deberse a que el deportista lesionado por periodos de quietud y presencia de dolor puede presentar una disminución de la fuerza muscular implicando un déficit en el control o balance muscular que rodea la articulación produciendo así el aumento de la flexión (ver tabla 2); La aceleración angular se aumenta en la fase 3 con mayor predominio en el deportista lesionado con respecto al sano dato que se contradice con los registros de la velocidad angular el cual se muestra que hay una disminución en el deportista lesionado, dicho aumento de la aceleración en el deportista lesionado podría deberse a un movimiento balístico o causa de la inercia que es la capacidad de los cuerpos de seguir en su estado de movimiento lo que aumenta el riesgo de empeorar la lesión.

En la cinemática lineal, el deportista sano realiza una mayor velocidad en la fase 2 es decir el taloneo es mas rápido impulsando el cuerpo un poco hacia abajo, mientras el deportista lesionado lo hace con menos velocidad, pero la aumenta en la fase 3 donde se genera las principales compensaciones pues inicia el trabajo de la pelvis y las caderas para distribuir la fuerza y permitir la adecuada salida del puño cosa que realiza con menos velocidad el sano (ver Tabla 6 y 7).

El centro de masa en los dos deportistas se mueve considerablemente, pero en el deportista lesionado realiza mayor desplazamiento, lo que muestra las compensaciones a causa del dolor, generado principalmente por la inestabilidad y falta de control del tronco pues el impulso y una fuerza tan importante como la inercia permiten que las cadenas musculares que controlan el cuerpo se desestabilicen y no permitan que realicen adecuadamente el trabajo de estabilización escapular y pélvica. (Tabla 8 y 9).

Este análisis biomecánico es una forma de retroalimentación y aprendizaje para todas las personas interesadas en este deporte, pues permite analizar detalladamente todos los factores influyentes para generar una exitosa técnica deportiva, lo que en un futuro podrá demostrarse a través de los éxitos deportivos y la poca presentación de lesiones, causa principal de los malos resultados durante los combates, pues las ganas de entrenar, competir y ganar de cada uno de los deportistas, los hace restarle importancia de cuan importante es cuidar el cuerpo cuando esta mostrando respuestas negativas a algunos movimientos, pues esto permite realizar abordajes de tratamientos adecuados, fáciles y rápidos que no hagan perder tiempo de entrenamiento y competencia a los pacientes deportistas, incluyéndolos rápidamente a sus gestos deportivos y actividades básicas.

Referencias

• BEDOYA N. Hollman. Biomecanica aplicada al Karate Do. .2001.

• HOCHMUTH G. Biomecánica de los Movimientos Deportivos. Editorial Raduga, Moscú, 1988.

• NAKAYAMA M. La Dinámica del Karate. Editorial FHER, S. A. México, 1982.

• NAKAYAMA M. El mejor Karate. Editorial FHER, S. A. México, 1982.

• VELIZ C. Conferencias de Biomecánica. Corporación Unicosta, Barranquilla, 1984.

Autor:

Eliana María Cardona

Adriana Mena Figueroa

Raquel Preciado Medina

Leidy Rosero Soto

Luz Karime Sáenz Tascon

Leidy Mayerli Zúñiga Rivera

Estudiantes de Fisioterapia, X semestre. Departamento de fisioterapia. Facultad de ciencias de la salud, Escuela Nacional del Deporte, Cali, Colombia.