El tocado con fondo en la esgrima de alto nivel : estudio biomecánico del fondo en competición. El golpe recto clásico

摘要

La esgrima es una de las actividades físicas más antiguas que existen cuya finalidad era matar, conservar la vida, o ambas a la vez. Cuando aparece el deporte, la esgrima cambia sus objetivos, pero su técnica sigue siendo prácticamente la misma prolongándose esta situación hasta nuestros días. En las competiciones, se puede observar en muchas ocasiones que los movimientos técnicos que realizan algunos esgrimistas no se ajustan al modelo que propugnan los autores más relevantes, sin embargo también resultan ser efectivos. En la esgrima existen tres modalidades: espada, florete y sable. El gesto que se ha elegido para analizar es el fondo en la disciplina de espada. El fondo es uno de los desplazamientos fundamentales de la esgrima, y para saber cuál es la forma más efectiva de ejecutarlo, analizaremos en esta investigación fondos que han sido realizados en competición. En los deportes de combate, entre los cuales se incluye la esgrima, se dan una gran cantidad de variables que influyen en el rendimiento. Para su estudio hay que recurrir a distintas áreas como la percepción, la toma de decisiones, la psicología, la fisiología, o la biomecánica. Por ello la efectividad de la esgrima no depende de un único aspecto, sino que es una combinación de varios. En esta tesis nos hemos centrado en analizar la efectividad del fondo usando la biomecánica, siendo el objetivo principal saber cuál es la mejor forma de realizarlo para que tanto el Centro de Masas del esgrimista como la espada, alcancen la máxima velocidad. En la revisión bibliográfica que se llevó a cabo se pudo comprobar que existen pocos estudios biomecánicos del fondo de esgrima, habiendo sido realizados la práctica totalidad en condiciones de laboratorio. Por otro lado, ninguno de estos artículos muestran cuáles son las posiciones más favorables para que se alcance una mayor velocidad de los fondos. Para esta investigación se han seleccionado cuarenta y cuatro fondos elegidos al azar, que fueron filmados en dos competiciones en las que participaron los mejores espadistas españoles. Los fondos fueron filmados usando dos cámaras de vídeo para poder posteriormente obtener las coordenadas en tres dimensiones del arma y de los puntos articulares del cuerpo del esgrimista. Para ello se utilizó un modelo mecánico del cuerpo humano de 21 puntos al que se añadieron 2 puntos más para representar el arma. La frecuencia de muestreo de las imágenes utilizada fue de 50 hz. y se digitalizaron usando un programa específico para ello. Las coordenadas planas de cada una de las secuencias fueron introducidas en el programa BIOMEC, que utiliza la Direct Linear Transformation (Abdel-Aziz y Karara, 1971) para obtener las posiciones de cada uno de los 23 puntos con los que se representaron los fondos. A partir de estas posiciones se obtuvieron también sus velocidades. Se determinaron las posiciones y movimientos realizados por el Centro de Masas, el pie retrasado y el ángulo de la articulación de la rodilla de la pierna retrasada, tanto en la posición previa a la salida del fondo como durante su fase de vuelo. Estas posiciones fueron dividas en intervalos. Además se obtuvieron todos los valores de velocidad del Centro de Masas y del arma, y por último se determinó el resultado deportivo de los fondos. Para conocer cuáles eran las mejores posiciones para alcanzar las máximas velocidades se compararon entre sí los intervalos en que se dividía la posición del pie retrasado, así como los intervalos en los que se dividía el ángulo de la articulación de la rodilla. También se hallaron las correlaciones entre los movimientos de rotación y traslación del pie retrasado y el alcance de la máxima velocidad del Centro de Masas y de la espada. Por último, se buscó si existía algún tipo de relación entre las variables cinemáticas estudiadas y el resultado deportivo de los fondos. A partir de los resultados obtenidos, las conclusiones son que efectivamente desde determinadas posiciones de la pierna retrasada en la posición previa a la salida del fondo, se obtienen mayores velocidades del Centro de Masas pero no se encuentra ninguna relación con la velocidad del arma. En cuanto a los movimientos de la pierna retrasada que se dan durante la fase de vuelo del fondo, no hay relación entre el movimiento de rotación de la pierna y la máxima velocidad del Centro de Masas, pero sí con el movimiento de traslación. Para ninguno de los dos movimientos se hallaron relaciones con la máxima velocidad del arma. Por último, la variable posición del Centro de Masas en la posición previa a la salida del fondo se relaciona con la velocidad del Centro de Masas y del arma, siendo la única que tiene relación con el resultado deportivo de los fondos. udSUMMARY. Fencing is one of the most ancient physical activities that exist with purpose to kill, or to preserve life, or both simultaneously. When fencing became a sport it changed its objectives, however the techniques continued to be practically the same. In competitions, it is possible to observe on many occasions technical movements that some fencers realize do not meet the model that most relevant authors support, nevertheless these movements turn out to be effective. In fencing three modalities exist: epee, foil and sabre. The movement chosen to be analyzed is the lunge in epee fencing. The lunge is one of the main movements in fencing. To know which is the best way to execute it, we analyze lunges performed during competition. In combat sports, which fencing is included, there are a great quantity of variables which affect the performance. To study fencing, is necessary to apply different areas of sport science such as perception, decision taking, psychology, physiology, or biomechanics. Efficiency in fencing depends on a lot of aspects. In this thesis we have focused on analyzing the efficiency of the lunge using biomechanics. The main objective was to know which is the best way to obtain the maximun speed of the weapon and also the Center of Mass. In the bibliographical review that was carried out, it was verified that there was not many biomechanical studies of the fencing lunge. Most of the studies that exists were carried out in laboratory conditions. None of these articles show however which are the best positions for the fencer to reach their maximum speed. For this investigation forty four lunges were chosen at random and filmed in two competitions containing the best spanish epeeists. The lunges were filmed using two video cameras to obtain both the three dimensional coordinates of the weapon and also the joints of the fencer body. A mechanical model of the human body was used, including 21 points on the body and an extra 2 points representing the weapon. The sampling rate of the images used was 50 Hz. The images were digitized using Photo 23D. Two dimensional coordinates of the sequences were introduced in the program BIOMEC, using the Direct Linear Transformation (Abdel-Aziz and Karara, 1971) to obtain the 23 points representing the lunges. From these positions velocities were obtained. Positions and movements of the Center of Mass, rear foot, and the angle of the knee joint of the rear leg were determined before the start of the lunge, and during the flight phase. These positions were divide in intervals (of angle) and the speed of the Center of Mass and the weapon were obtained for each interval, as was the sport outcome of the lunge . Intervals representing different rear foot and knee joint positions were compared to determin which was the best positions to take in order to reach maximum speed. The relationships between the rear foot rotation and translation and the maximum speed of the Center of Mass and the epee, were calculated. Finally, relationships between the studied kinematic variables and outcome of the lunges were obtained. The conclusions were, that certain rear leg positions prior to the lunge start achived bigger speed of the Center of Mass, however no relationship with the speed of the weapon was found. Refering to the rotation rear foot during the flight phase of the lunge, there was no relationship between the foot rotation and the maximum speed of the Center of Mass. Regarding the traslational movement of the rear foot herewhere an relationship was observed with the maximum speed of the Center of Mass, such that the further the rear foot moved forwards during the lunge, the greater was the speed of the Center of Mass . For both movements, however, relationships with the maximum speed of the weapon were not found. Finally, changing the position of the Center of Mass prior to the start of the lunge, was observed to effect the speed of both the Center of Mass and the weapon. This was the only variable we found that effected the outcome of the lunges. ud