Universidad de Colorado Denver
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Aspectos destacados
Resumen La flexión del tronco es una variable biomecánica poco estudiada que potencialmente influye en el rendimiento de la carrera y la susceptibilidad a las lesiones. Presentamos y probamos un modelo teórico que relaciona el ángulo de flexión del tronco con los parámetros de la zancada, los momentos articulares y las fuerzas de reacción del suelo que han sido implicadas en las lesiones por esfuerzos repetitivos. Veintitrés participantes (12 hombres, 11 mujeres) corrieron con la flexión de tronco preferida y tres posiciones de tronco más flexionadas (moderada, intermedia y alta) en una cinta de correr instrumentada Bertec™ construida a medida mientras se capturaban simultáneamente datos cinemáticos y cinéticos. Los marcadores adheridos a puntos de referencia óseos rastrearon el movimiento del tronco y la extremidad inferior. Los parámetros de zancada, momentos de fuerza y fuerza de reacción del suelo se calcularon utilizando el software Visual 3D (C-Motion ©). De la flexión preferida a la alta del tronco, la longitud de la zancada disminuyó un 6% (P <0,001) y la frecuencia de la zancada aumentó un 7% (P <0,001). Los momentos extensores en la cadera aumentaron 70% (P <0.001), pero los momentos extensores de rodilla (P <0.001) y los momentos flexores plantar del tobillo (P <0.001) disminuyeron 22% y 14%, respectivamente. Una mayor flexión del tronco aumentó la tasa de carga en un 29% (P <0.01) y la fuerza de reacción vertical del suelo impacta los transitorios en un 20% (P <0.01). El ángulo de flexión del tronco durante la carrera tiene efectos significativos en la cinemática de la zancada, los momentos de las articulaciones de las extremidades inferiores y la fuerza de reacción del suelo y debe investigarse más en relación con el rendimiento de la carrera y las lesiones por esfuerzos repetitivos. |
Ilustra el modelo biomecánico que relaciona la flexión del tronco con la cinética y la cinemática de las extremidades inferiores. Se espera que una mayor flexión del tronco aumente la zancada en la cadera debido a una colocación más adelantada del pie en relación con el centro de masa del cuerpo; aumentar la longitud de la zancada y disminuir la frecuencia de la zancada; aumente los momentos de extensión de la cadera pero disminuya los momentos de la rodilla y el tobillo, ya que el vector de fuerza externa se alinea más estrechamente con la articulación de la rodilla y el tobillo; aumentar la fuerza de frenado, la tasa de carga (RoL) y los picos transitorios de impacto (IT). La reducción de la flexión del tronco tendrá el efecto contrario en todos los parámetros.
Comentarios
Las omnipresentes lesiones por uso excesivo que molestan a los corredores pueden deberse a un culpable poco pensado: cuánto te inclinas hacia adelante.
La flexión del tronco, el ángulo en el que un corredor se inclina hacia adelante desde la cadera, puede variar enormemente: los corredores tienen ángulos autoinformados de aproximadamente -2 grados a más de 25.
Un nuevo estudio de la Universidad de Colorado en Denver (CU Denver) encontró que una mayor flexión del tronco tiene un impacto significativo en la longitud de la zancada, los movimientos de las articulaciones y las fuerzas de reacción del suelo. La forma en que se inclina puede ser uno de los factores que contribuyen al dolor de rodilla, el síndrome de estrés tibial medial o el dolor de espalda.
"Esto fue una molestia que se convirtió en un estudio", dijo Anna Warrener, PhD, autora principal y profesora asistente de antropología en CU Denver. Warrener trabajó en la investigación inicial durante su beca de posdoctorado con Daniel Liberman, PhD, en el Departamento de Biología Evolutiva Humana de la Universidad de Harvard. "Cuando [Lieberman] estaba preparándose para sus maratones, notó que otras personas se inclinaban demasiado hacia adelante mientras corrían, lo que tenía muchas implicaciones para sus miembros inferiores. Nuestro estudio se construyó para descubrir qué eran".
El estudio fue publicado en Human Movement Science.
Un nuevo ángulo sobre las lesiones por uso excesivo
La cabeza, los brazos y el tronco constituyen aproximadamente el 68% de la masa corporal total.
Los pequeños cambios en la flexión del tronco tienen el potencial de alterar sustancialmente la cinemática de las extremidades inferiores y las fuerzas de reacción del suelo (GRF) durante la carrera.
Para estudiar los efectos posteriores, Warrener y su equipo reclutaron a 23 corredores recreativos sin lesiones entre las edades de 18 y 23. Registraron a cada participante corriendo pruebas de 15 segundos en su posición de tronco auto-seleccionada y otros tres: un 10-, 20 y un ángulo de flexión de 30 grados. Pero para que el estudio funcionara, primero tenían que averiguar cómo hacer que cada corredor se doblara en la inclinación correcta.
"Tuvimos que crear una forma en la que razonablemente pudiéramos forzar a alguien a inclinarse hacia adelante que no los hiciera sentir tan incómodos que cambiaran todo sobre su forma de andar", dijo Warrener. El equipo colgó una clavija de plástico liviana del techo justo por encima de las cabezas de los corredores, moviéndola hacia arriba o hacia abajo, según el ángulo necesario.
Contrariamente a la hipótesis original del equipo, la longitud media de la zancada disminuyó 13 cm y la frecuencia de la zancada aumentó de 86,3 zancadas / min a 92,8 zancadas / min. El adelantamiento relativo a la cadera aumentó un 28%.
"La relación entre la frecuencia de los golpes y la longitud de la zancada nos sorprendió", dijo Warrener. "Pensamos que cuanto más te inclinas hacia adelante, tu pierna necesitaría extenderse más para evitar que tu masa corporal caiga fuera de la zona de apoyo. Como resultado, la frecuencia de zancadas y zancadas aumentaría. Lo contrario fue cierto. y el ritmo de zancada aumentó".
Warrener cree que esto puede deberse a una disminución en la fase aérea (si no están tanto tiempo en el aire, los corredores darán pasos más cortos), lo que significa que los movimientos de piernas se aceleraron como resultado de la reducción del movimiento hacia adelante.
"El acto de balancear la pierna es realmente costoso mientras corres", dijo Warrener. "Hacerlo girar más rápido mientras se inclina hacia adelante puede significar un mayor costo locomotor".
En comparación con la flexión natural del tronco de los participantes, el aumento de los ángulos condujo a una cadera más flexionada y una articulación de la rodilla doblada. Una inclinación más grande también cambió la posición del pie y las extremidades inferiores de los corredores, lo que provocó un mayor impacto de GRF en el cuerpo (tasa de carga en un 29%; transitorios de impacto de fuerza de reacción vertical del suelo en un 20%).
La combinación del ángulo de flexión del tronco, la colocación del pie y la pierna y las variables de GRF muestra que la flexión excesiva del tronco podría ser una de las causas de la forma de correr perjudicial y, según Warrener, es clave para comprender cómo las diversas formas de carrera optimizan la economía y el rendimiento.
"El panorama general es que correr no se trata solo de lo que sucede desde el tronco hacia abajo, es una experiencia para todo el cuerpo", dijo Warrener. "Los investigadores deberían pensar en los efectos posteriores de la flexión del tronco al estudiar la biomecánica de la carrera".
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Conclusiones Los ángulos de flexión del tronco excesivos durante la carrera en estado estable se han considerado durante mucho tiempo indeseables para una buena forma de carrera. La flexión del tronco es necesaria para la aceleración inicial del cuerpo, sin embargo, la fatiga puede aumentar los ángulos de flexión del tronco con efectos potencialmente dañinos y variación individual. en la postura del tronco a menudo no tiene una causa clara. Cualquiera que sea su origen, se ha demostrado que la variación en la flexión del tronco influye en la economía y el rendimiento de la carrera y se ha asociado directa e indirectamente con otros aspectos de la forma de correr que se cree que causan lesiones como dolor de rodilla, tibial medial síndrome de estrés y dolor de espalda. Dados los efectos correlacionados entre el ángulo de flexión del tronco, la colocación del pie y la pierna y las variables de GRF demostradas en este estudio, es razonable suponer que la flexión excesiva del tronco podría ser una causa de una forma de carrera lesiva y es de importancia clave para comprender cómo se optimizan las diversas formas de carrera. economía y rendimiento. |