Cambio de Dirección en el Rendimiento Deportivo

En el ámbito de los deportes colectivos, la capacidad del deportista de realizar cambios de dirección de una manera rápida y eficiente se considera un factor de rendimiento determinante desde el punto de vista condicional y del rendimiento deportivo.

En el baloncesto, deporte colectivo donde ambos rivales comparten un espacio relativamente reducido, esta capacidad cobra una gran importancia, produciéndose un gran número de estas acciones a altas intensidades. Es por este motivo que el gesto del Cambio de Dirección (COD) ha sido estudiado en la literatura científica. El estudio del COD es tremendamente complejo, ya que del conjunto de acciones que el deportista realizar en un corto espacio de tiempo se produce a una gran velocidad. Por lo tanto, es importante que el/la Preparador/a Físico/a, comprenda la biomecánica del gesto del cambio de dirección. De esta manera, podrá mejorar esta capacidad en sus deportistas con el objetivo final de mejorar el rendimiento deportivo y minimizar el riesgo de lesión.

Entenderemos el COD como la acción donde el deportista utiliza sus habilidades motrices necesarias para cambiar la dirección del movimiento, velocidad o la técnica utilizada. Para comprender bien el COD en los deportes de equipo, necesitamos tener en cuenta y valorar diversos factores: a) la capacidad de realizar de forma eficiente un cambio de dirección; b) el COD Speed, la capacidad de realizar un cambio de dirección pre-planificado (sin toma de decisión) con un alto componente de carrera y velocidad lineal1; c) qué factores biomecánicos determinan en rendimiento; d) qué factores neuromusculares están también involucrados en la ejecución del COD. A lo largo de este artículo, entenderemos mejor este tipo de COD.

Previo al entrenamiento del COD, desde Road to Performance recomendamos que todos los deportistas dominen los patrones de movimientos básicos (aceleración lineal y multidirección, deceleración, movimientos de transición, backpedal, shuffle…).

 

Cómo medir el COD

Con el objetivo de poder mejorar el COD de nuestros deportistas, debemos saber el punto de partida en el que estamos. Para ello, debemos ser capaces de evaluar la capacidad de realizar este gesto, y medir con precisión lo que queremos medir. Para ello debemos buscar minimizar la influencia de otras capacidades del jugador que puedan camuflar los déficits individuales.

Hasta no hace mucho, se buscaba medir el COD en diferentes tests que realmente estaban muy influenciados por la velocidad lineal del jugador, es decir, jugadores rápidos linealmente podían realizar tiempos bajos totales en el test, aun siendo “lentos” en el cambio de dirección. Algunas de estas pruebas se siguen utilizando en muchos clubs profesionales y amateur, entre ellas encontramos: el T- test, el 5-0-5, Illinois Agility, Box Test, etc.

Para evitar esta influencia de la capacidad de aceleración y velocidad lineal del jugador, encontramos el concepto de COD Déficit2. Este concepto hace referencia al efecto o tiempo adicional que un cambio de dirección produce cuando lo comparamos con un sprint lineal con una distancia equivalente 2. Uno de los test que podemos utilizar para ello, es el 5-0-52–4 en relación con la aceleración en 10 m, en ambos casos medido el tiempo a través de fotocélulas. Para el cálculo de los 10 m lineales, se situará un par de fotocélulas en el inicio, y otro par a los 10 m. En el caso del 5-0-5 (ver Imagen 1), el jugador realizará 10 m desde una línea inicial, para luego cruzar el primer par de fotocélulas, realizar 5 m, un giro de 180º, y de nuevo los 5 m para volver a cruzar el par de fotocélulas. Este test podría utilizarse para valorar el COD Déficit. La elección de un test u otro variará en función de nuestro interés: más específico a mi gesto deportivo, ángulo de COD más habitual…

Una vez obtenidos estos datos, el COD Déficit lo obtendremos con la siguiente fórmula:

[media tiempo intentos 505 – media tiempo intentos 10 m]

1. Imagen del test 505
1. Imagen del test 505

Una vez obtenidos los datos de cada jugador, lo podríamos normalizar frente al resto del equipo, para tener datos de referencia en comparación con otros jugadores (en caso de que no encontremos en la literatura científica valores para una población similar a la nuestra).

Para ello, convertiremos el valor de COD Déficit a Z-score a través de la siguiente ecuación:

[COD Déficit del jugador – media de la muestra] / SD

Al encontrarse los resultados estandarizados, el mínimo cambio detectable (que consideraremos como resultado tanto positivo como negativo), será de 0.2s. Cuando este resultado sea negativo, consideraremos que el deportista tiene mejor COD que el rendimiento medio del equipo (o si podemos compararlo con una muestra mayor, mejor), mientras que, si es positivo, consideraremos como déficit del jugador respecto al equipo (ver Imagen 2). Del mismo modo, cuanto mayor sea la muestra o valores de referencia, más fiable será la medición. Otra opción interesante sería la comparación por posiciones, tipo de jugador, estilo de juego del jugador, demandas en competición, etc.

Imagen 2. Diferentes jugadores y su rendimiento en relación a la del equipo, tras calcular el COD Déficit. Elaboración propia con hoja de cálculo de Excel.

A la hora de valorar el COD, no debemos quedarnos exclusivamente, en lo cuantitativo, en el resultado del test utilizado. Será importante valorar la calidad del cambio de dirección, ya que no sólo pretendemos mejorar el rendimiento, sino disminuir los factor de riesgo de lesión, o incluirlo como criterio de readaptación5, como se indicará más abajo, cuando hablemos de los diferentes factores biomecánicos para el rendimiento.

De la misma manera, será importante también el cálculo de las diferencias entre piernas para cada jugador, lo que nos puede aportar información sobre grandes asimetrías o posibles compensaciones, tanto a nivel cuantitativo como cualitativo. Como muestra la siguiente imagen (ver Imagen 3), las diferencias de una deportista que está readaptada de una rotura de LCA (ligamento cruzado anterior), donde observamos mejora tanto en tiempos como la calidad del COD en la comparación entre ambas piernas.

Imagen 3. Vista del COD de un 505 en ambas piernas tras un ACLR. Valorar cualitativo, no únicamente cuantitativo 5

Factores biomecánicos

Para poder entender los factores biomecánicos que van a determinar el rendimiento en el COD, lo dividiremos en 3 fases. La primera fase, Entrada, abarcará las acciones previas con las que el deportista llega a la fase de Plant. Esta segunda fase abarca desde la entrada al COD hasta la Salida, la cual es la última fase, justo después del momento de frenado e inicio de aceleración en el cambio de dirección.

Imagen 4. Curva fuerza tiempo de la fase Plant durante un COD de 45ª. La línea vertical de puntos representa el cambio de fase de frenado a aceleración por el cambio de las fuerzas(en linea disontinua)  anteriores y posteriores1

La duración e intensidad de la fase de Plant dependerá de la velocidad de la fase de entrada, y del ángulo del COD, basado en la revisión de la literatura6

  • Biomecánica del tronco

La rotación del tronco o inclinación lateral del tronco en la dirección deseada de salida suponen mejoras en el tiempo del cambio de dirección del Side-Step, así como una estrategia biomecánica apropiada para la reducción de riesgo de lesión de LCA. Mayores rotaciones de tronco correlacionaron7 positivamente con más potencia generada por los flexores plantares.

  • Biomecánica de la cadera

No se encontraron factores biomecánicos de la cadera concretos que influyeran en el rendimiento del cambio de dirección. Al contrario que en el riesgo de lesión en el COD donde sí debemos evitar posiciones que aumenten el riesgo de lesión, como el caso de la rotación interna. Como única condición (para el rendimiento) se busca una posición de la cadera que no afecte negativamente a la producción de fuerza desde esta articulación. Para ello, debemos buscar una posición que favorezca biomecánicamente la extensión de cadera, sin demasiada flexión previa, ni demasiada extensión que impida una buena aplicación de fuerza.

  • Biomecánica de la rodilla

Al igual que en el caso de la cadera, no se encontraron factores biomecánicos concretos a nivel de la articulación de la rodilla en los diferentes planos que favoreciesen una mejora significativa del rendimiento. Sin embargo, sí que se encontraron estrategias que no disminuían el rendimiento, las cuales sí reducían el riesgo de lesión del LCA durante un COD, como la acción de buscar disminuir la abducción de la rodilla durante la ejecución.

Imagen 5. Valgo dinámico

  • Biomecánica del tobillo

A nivel de la articulación del tobillo, encontramos que una entrada a la fase de Plant con el antepié, supone una mayor alineación de la rodilla en el plano frontal, lo que, al reducir el momento de abducción de la rodilla, supone una ventaja en el rendimiento al incrementar el momento de flexión plantar, y una ventaja desde el punto de vista de reducción de riesgo de lesión.

  • Técnica general

Como técnica general, frente al Side-Step, también encontramos el Split-Step, en el cual el deportista realizaría un pequeño “salto” previo al COD, del cual caería sobre dos piernas, para acto seguido utilizar principalmente la pierna opuesta al lado donde quiere ir para realizar el COD. Se observó que esta técnica fue efectiva para repartir los momentos de fuerza entre ambas piernas y suponía un mayor tiempo de preparación de movimiento. Debido a este tiempo, esta técnica podría ser interesante en casos concretos y en deportistas concretos, en términos de valorar el rendimiento del COD.

  • El rol del penúltimo paso

Entendemos por penúltimo contacto del pie, el previo al último contacto con el suelo antes de moverse en una nueva dirección. Y por el último contacto entenderemos la fase durante la que se realiza un pivote cuando un individuo realiza un contacto con el suelo e inicio el movimiento en una dirección diferente.

En una revisión8 sobre el rol del penúltimo paso se observaron mayores deceleraciones del tronco, y mayores picos de momento de flexión en los contactos previos comparado con el paso final, lo que destaca la importancia de la deceleración previa al COD. Durante el penúltimo contacto se producen mayores fuerzas de frenado y mayor tiempo de contacto comparados con el último contacto. Esto podría contribuir a reducir la velocidad de aproximación, lo que facilitaría cambiar la dirección de empuje de cara a la nueva dirección. Podríamos describir este penúltimo paso como el “paso preparatorio”, ya que se alcanzan mayores ángulos de flexión de rodilla y cadera, que se mantendrán durante la transición hacia el último paso. Esto ayudará a una mejor absorción de las fuerzas y preparación para una mejor posición de cara al contacto final.

Valorando la ratio de fuerza de frenada horizontal, definida como:

[la fuerza de frenado del último contacto / la fuerza de frenado del penúltimo contacto].

Encontramos que los deportistas con mayores momentos de abducción de rodilla son los deportistas con mayores ratios, destacando la importancia de producir mayores magnitudes de fuerza horizontal en el penúltimo paso respecto al último. La reducción de este misma ratio, con mayores momentos de fuerza en el penúltimo paso, también mostraron tener beneficios en el rendimiento en el COD8.

Con relación a la técnica general del penúltimo paso (que se va a ver influenciado y puede variar en función del ángulo del COD, del tipo de cambio, etc.) buscamos crear una mayor distancia entre el centro de gravedad del deportista y el centro de presiones, a través de situar el penúltimo contacto en frente a la posición corporal, con una tendencia posterior, para crear un movimiento del centro de gravedad hacia posterior. Esto crea un vector de fuerza posterior y aumenta las fuerzas de frenado, buscando absorber la carga en el plano sagital. En cambios de dirección de gran angulación, el deportista tendrá que pre-rotar el cuerpo en el plano transversal, externamente durante el penúltimo contacto, manteniendo los principios explicados previamente, evitando el valgo de rodilla durante la ejecución.

  • Lugar de posicionamiento del pie

En este caso, no parece estar claro. Mientras algunos autores encontraron que una distancia mayor entre el centro de presiones y el centro de gravedad (como puede ser alejar el pie de apoyo de la línea medial) supuso9 mejor rendimiento en COD de 45º, otros autores encontraron10 que los deportistas no empeoraban su rendimiento en la ejecución, cuando éstos cambiaban a un posicionamiento más “cerrado”. Este sería un importante punto a tener en cuenta en la reducción del riesgo sin modificación del rendimiento.

  • Velocidad de aproximación y ángulo del COD

Las exigencias biomecánicas y neuromusculares van a verse influenciadas por la velocidad con la que el deportista llegue al COD y el ángulo del mismo. Cuanto mayor es el ángulo del COD, mayor es la exigencia neuromuscular, y los momentos de fuerza soportados en las articulaciones. Lo mismo ocurre con el aumento de la velocidad de aproximación. La técnica utilizada también se puede ver influenciada, para un mismo COD, dependiendo de la velocidad de aproximación, o para mismas velocidades de aproximación con diferentes angulaciones de COD.

Imagen 6. Angulaciones del COD y requerimientos 11.

Existen diferentes ángulos en el COD y diferentes técnicas y necesidades recomendadas en consecuencia11 (ver Imagen 6).

 

Factores neuromusculares

Son varios los factores neuromusculares que mostraron tener una importancia elevada en el rendimiento en el COD12. La fuerza dinámica máxima, la fuerza concéntrica, la fuerza excéntrica y la fuerza isométrica demostraron tener una correlación con el rendimiento en este tipo de acciones. Sin embargo, no todas con la misma importancia. De este modo, la fuerza excéntrica  y la isométrica, tienen un papel fundamental, por encima de la fuerza máxima dinámica y la fuerza concéntrica12, lo que explica la necesidad de frenar a altas velocidades y mantener buena alineación durante la ejecución. Otros autores también relacionaron mayor fuerza isométrica relativa con mejor rendimiento en el COD13. Pero no debemos olvidar tampoco la fuerza concéntrica, ya que tras la fase de frenado en el COD, cobrará importancia para una mayor aceleración en la dirección deseada, lo que tendrá también importancia en el rendimiento de la acción14.

 

¿Prevención vs Rendimiento?

Un contacto con el antepié, así como la rotación e inclinación del tronco en la dirección de salida del COD se identifican como estrategias biomecánicas que reducen el riesgo de lesión y mejoran el rendimiento del cambio de dirección6. Minimizar los momentos de valgo y abducción de rodilla durante el COD buscan reducir también el riesgo de lesión, sin afectar negativamente al rendimiento.

Algunas estrategias utilizadas para reducir el riego de lesión, como puede ser un posicionamiento del pie muy cerrado (estrecho) y landings con grandes momentos de flexión con el fin de reducir el estrés soportado por el LCA, pero aumentando en gran medida el tiempo de contacto, pueden producir una reducción del rendimiento en el COD. Por lo que estas estrategias biomecánicas, siendo necesarias para la reducción de riesgo de lesión, pudieran ser ajustadas sin afectar en gran medida al rendimiento, sin entrar en un aumento de los factores de riesgo6. Esto va a cobrar más importancia cuanto mayor sea el ángulo del COD y más exigentes sean las condiciones biomecánicas.

 

Del COD a la Agilidad

A lo largo de este artículo, se ha pretendido analizar el COD como habilidad técnica aislada, sin toma de decisión y con dirección de salida “pre-planificada”. En su aplicación deportiva, existen factores que van a influenciar este COD. Debemos evolucionar por lo tanto su entrenamiento y análisis hacia condiciones de percepción del entorno, reacción ante estímulos, toma de decisiones y ejecución en tiempos reducidos ante la oposición de un posible defensor. Por lo tanto, el rendimiento en una situación deportiva, no se va a ver únicamente influenciado por la parte correspondiente a la ejecución técnica del COD, desde el punto de vista biomecánico y neuromuscular, sino que una gran parte vendrá determinado por la capacidad para percibir, decidir y actuar ante estímulos.

 

Conclusiones y aplicaciones prácticas

  • Debemos ser capaces de medir el COD Déficit de manera individual. Medir realmente lo que queremos medir.
  • Valorar el COD Déficit tanto cuantitativamente como cualitativamente. No sólo importará su rendimiento en este tipo de movimiento, sino como realiza ese movimiento.
  • Mejorar la técnica del COD, buscando estrategias biomecánicas que reduzcan el riesgo de lesión, a la vez que mejorar o mantener el rendimiento en el mismo. Rotación e inclinación del tronco hacia el lado de salida deseado, reducir el momento de abducción de la rodilla durante la ejecución, entrada al COD con contacto de antepié, y uso de Split Step en algunos casos que nos permita controlar mejor la carga soportada.
  • Gran importancia del penúltimo paso, como contacto para soportar mayores fuerzas de frenado, lo que facilitará la ejecución del COD, y reducirá el riesgo durante su realización.
  • El posicionamiento del pie debe buscar no reducir el rendimiento en el COD, pero tampoco aumentar la posibilidad de que el deportista no sea capaz de controlar el momento de abducción durante el cambio de dirección.
  • La velocidad de aproximación y el ángulo del COD, van a influenciar en gran medida la técnica utilizada y las exigencias, tanto neuromusculares como biomecánicas, del mismo.
  • La fuerza excéntrica e isométrica van a tener un papel fundamental como factores neuromusculares que determinen el rendimiento del COD, pero tampoco debemos dejar de lado la fase de fuerza concéntrica, como fase de reaceleración.
  • Debemos evolucionar el análisis y entrenamiento del COD a situaciones de agilidad, donde el deportista deba responder ante estímulos cambiantes.

 

Referencias

  1. Turner A, Comfort P. Advanced Strength and Conditioning: An Evidence-Based Approach. Routledge; 2017.
  2. Nimphius S, Callaghan SJ, Spiteri T, Lockie RG. Change of Direction Deficit: A More Isolated Measure of Change of Direction Performance Than Total 505 Time. J strength Cond Res. 2016;30(11):3024-3032. doi:10.1519/JSC.0000000000001421.
  3. Draper JA. The 505 test: A test for agility in horizontal plane. Aust J Sci Med Sport. 1985;17(1):15-18.
  4. Stewart PF, Turner AN, Miller SC. Reliability, factorial validity, and interrelationships of five commonly used change of direction speed tests. Scand J Med Sci Sport. 2014;24(3):500-506. doi:10.1111/sms.12019.
  5. Nimphius S, Callaghan SJ, Bezodis NE, Lockie RG. Change of Direction and Agility Tests: Challenging Our Current Measures of Performance. Strength Cond J. 2017;(August):1. doi:10.1519/SSC.0000000000000309.
  6. Fox AS. Change-of-Direction Biomechanics: Is What’s Best for Anterior Cruciate Ligament Injury Prevention Also Best for Performance? Sport Med. 2018:1-9. doi:10.1007/s40279-018-0931-3.
  7. Marshall BM, Franklyn-Miller AD, King EA, Moran KA, Strike SC, Falvey ÉC. Biomechanical factors associated with time to complete a change of direction cutting maneuver. J Strength Cond Res. 2014;28(10):2845-2851.
  8. Dos’Santos T, Thomas C, Comfort P, Jones PA. The Role of the Penultimate Foot Contact During Change of Direction: Implications on Performance and Risk of Injury.; 2018. doi:10.1519/SSC.0000000000000395.
  9. Havens KL, Sigward SM. Cutting mechanics: relation to performance and anterior cruciate ligament injury risk. Med Sci Sports Exerc. 2015;47(4):818-824.
  10. Dempsey AR, Lloyd DG, Elliott BC, Steele JR, Munro BJ. Changing sidestep cutting technique reduces knee valgus loading. Am J Sports Med. 2009;37(11):2194-2200.
  11. Dos’Santos T, Thomas C, Comfort P, Jones PA. The Effect of Angle and Velocity on Change of Direction Biomechanics: An Angle-Velocity Trade-Off. Sport Med. 2018;(123456789). doi:10.1007/s40279-018-0968-3.
  12. Spiteri T, Nimphius S, Hart NH, Specos C, Sheppard JM, Newton RU. Contribution of strength characteristics to change of direction and agility performance in female basketball athletes. J Strength Cond Res. 2014;28(9):2415-2423.
  13. Spiteri T, Cochrane JL, Hart NH, Haff GG, Nimphius S. Effect of strength on plant foot kinetics and kinematics during a change of direction task. Eur J Sport Sci. 2013;13(6):646-652.
  14. Chaabene H, Prieske O, Negra Y, Granacher U. Change of Direction Speed: Toward a Strength Training Approach with Accentuated Eccentric Muscle Actions. Sport Med. 2018:1-7. doi:10.1007/s40279-018-0907-3.

 

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