suspension voleibol

III JORNADAS CIENTÍFICAS EN BIOMECÁNICA Del 30 de Junio al 2 de Julio de 2010

Mérida - Venezuela

Análisis Mecánico del Saque en Suspensión del Voleibol Autores: Avancini S. Ysbel A. y Sánchez P. Jean C.

Mérida, junio 2010

Resumen Esta investigación se enfocó en analizar la mecánica del saque en suspensión del voleibol, para determinar la eficiencia y los factores que influyen en la ejecución de la misma. Esta investigación de campo se realizó como estudio de caso del carácter tipo descriptivo y bajo el diseño transversal, aplicando el método del análisis Biomecánico cuantitativo utilizando la videografía computarizada en 2D donde se grabó la ejecución de dos atletas de alta competencia de la ULA. Para la grabación se utilizó una cámara marca casio EXF1 a 300 (CPS), los datos fueron digitalizados, utilizando el software Human V.5.0, creando la base de datos se grabó el movimiento del saque en suspensión hasta el contacto con el balón, con los resultados obtenidos se procedió a realizar un análisis comparativo con antecedentes encontrados en las referencias. Donde se obtuvieron los resultados de los sujetos estudiados cabe destacar que la Vo presenta una diferencia mayor con los valores reportados con los antecedentes, esto implica que la velocidad de los sujetos ayudara al CMC a tener una mejor altura a la hora de hacer contacto con el balón, en cuanto a la altura del centro de masa h1cmc (m) altura podría implicar que al momento de la ejecución el balón no pase la red ya que la altura del CMC es muy baja. En conclusión los atletas deben tener una mayor altura para el momento del golpe, una mayor velocidad para el momento del golpe, para así lograr una mayor perfección de la técnica. Palabras claves: biomecánica, mecánica, voleibol, fases.

El problema El voleibol es un deporte donde dos equipos se enfrentan sobre un terreno de juego liso separados

por una red central, la cual se debe pasar el balón por encima de ella hacia el suelo del campo

contrario. En el saque en suspensión del voleibol el objetivo principal es alcanzar la máxima

velocidad horizontal del implemento, dando a los receptores escasos segundos para reaccionar, y

para lograr ese objetivo es necesario que el movimiento de dicha destreza sea realizado tomando

en cuenta la mecánica corporal, para así identificar las posibles debilidades técnicas y mecánicas

de los movimientos específicos que debe hacer el atleta. En este sentido esta investigación estuvo

enfocada en determinar las diferentes variables que intervienen durante el saque, con el fin de

detectar los posibles errores mecánicos y así hacer correcciones para lograr una mayor efectividad

en la ejecución de la destreza. Es por ello que se partió de las siguientes interrogantes: ¿Cuál es la

altura de la mano al golpe del balón?, ¿Cuál es la altura del centro de masa al iniciar el vuelo?,

¿Cuál es la altura del centro de masa al instante del golpe?, ¿Cuál es la velocidad de proyección

del centro de masa corporal al momento del despegue?, ¿Cuál es la velocidad horizontal del centro

de masa en el momento de despegue?, ¿Cuál es la velocidad vertical del centro de masa en el

momento de despegue?, ¿Cuál es la velocidad de proyección del balón en el instante del golpe?,

¿Cuál es la velocidad lineal de la mano en el momento del golpe?, ¿Cuál es el ángulo que se

forma en el hombro en el instante del golpe?, ¿Cuál es el ángulo que se forma en el codo en el

instante del golpe?.

Objetivo General Analizar las características biomecánicas que influyen en el saque en suspensión en el voleibol. Objetivos Específicos Determinar cuál es la altura de la mano al golpe del balón. Determinar cuál es la altura del centro de masa al iniciar el vuelo. Determinar cuál es la altura del centro de masa al instante del golpe. Determinar cuál es la velocidad de proyección del centro de masa corporal al momento del despegue.

Determinar cuál es la velocidad horizontal del centro de masa en el momento de despegue. Determinar cuál es la velocidad vertical del centro de masa en el momento de despegue. Determinar cuál es la velocidad de proyección del balón en el instante del golpe. Determinar cuál es la velocidad lineal de la mano en el momento del golpe. Determinar cuál es el ángulo que se forma en el hombro en el instante del golpe. Determinar cuál es el ángulo que se forma en el codo en el instante del golpe.

Marco teórico Antecedentes Xinhai Shan (2000), realizó un análisis biomecánico de la ejecución del salto vertical en jugadores de voleibol. Donde estudió a 5 jugadores profesionales chinos del voleibol nacional. Entre los resultados se pueden mencionar que obtuvieron una velocidad vertical de 3409m/s y una velocidad de despegue de 12,8±1,3m/s. Rongo Guo and Yijun Li (S/F), realizó un análisis cinemático del skiping en jugadores de élite del voleibol durante una competencia. Donde estudio a 50 jugadores de elite de voleibol. Y se obtuvieron los siguientes resultados una altura media de golpeo del balón de 3.00m a 3.31m, altura promedio de alza fue de 3.22m, la velocidad media del pico de 22m/s y la velocidad media del balanceo de los brazos de 18,16m/s. Chirinos Angela y Barrena Jesús (S/F), realizaron un estudio sobre las características biomecánicas de la fase de golpe del saque en suspensión en el voleibol de cancha en atletas masculinos venezolanos. Donde estudiaron a 6 atletas masculinos venezolanos. Los resultados obtenidos se pueden mencionar que la velocidad lineal de la mano fue de 14,63m/s y se puede mencionar que la altura promedio de contacto fue de 2,88m. Coleman (1.997), análisis cinemático en 3D en el saque en suspensión de voleibol, 11 jugadores internacionales (gran Bretaña) de la altura de 193,1(+-) 4,8cm; datos obtenidos de los miembros inferiores al momento del despegue, velocidad angular de la cadera derecha 7,69r/s y la izquierda 11,1r/s, en la rodilla derecha presenta 9,86r/s y en la izquierda 9,68r/s y en tobillos, derecho 13,4r/s y izquierdo 10,90r/s. Velocidad centro de masa horizontal 2,76m/s y vertical 2,77m/s en despegue. Velocidad angular del tronco antes del impacto 5,68r/s. Huang y Lin-Huan (2007), Análisis cinemático en el servicio en suspensión en el voleibol. Donde ocho jugadores elites participaron en este estudio; se encuentran datos de variables espaciales como son altura del centro de masa corporal en el momento del contacto de la mano con el balón 0,54m. A demás presentan valores de las variables espacio – temporales, donde la velocidad de proyección del balón fue de 25,4m/s. Nikolovski y otros (2002), comparación biomecánica del saque en suspensión con dos pies y con un pie. Presenta valores: centro de masa corporal para el momento del despegue, con una velocidad de proyección horizontal de 2,53m/s, velocidad de proyección vertical 3,26m/s, velocidad de proyección resultante 4,16m/s, Angulo de proyección de 52º, distancia vertical del centro de masa corporal para el momento del despegue 1,28m. , la altura al momento del impacto, el centro de masa corporal era de 1,71m. , la altura máxima de contacto 2,90m. , donde también se encuentra que la velocidad angular del codo era de 12,2r/s, la velocidad lineal de la mano 14,39m/s, la velocidad lineal de la muñeca 12,10m/s, y una velocidad de proyección del balón de 27,3m/s.

Bases teóricas El voleibol: Según Rodríguez (2006). El servicio permite poner el balón en juego. Su objetivo principal radica en tratar de dificultar la construcción del ataque del equipo contrario o alcanzar un tanto directo. Fases. Según Schleuder y Franco-Reed (2000), las fases del saque en suspensión son: Posición inicial: el sacador se ubica entre 3,00 3,60 metros de distancia a la línea de fondo, de frente a la red. La pelota se sostiene a la altura del hombro, sostenida sobre la palma de la mano. Aproximación y lanzamiento: Blain (2001), divide esta fase en dos, el lanzamiento que requiere de una gran coordinación tanto en longitud como en altura, la carrera de aproximación que va coordinada con el lanzamiento. Despegue y salto: según Blain (2001), en su estudio define esta fase como la de vuelo, ya que es importante permanecer en el aire equilibrado.

Contacto o golpe: según Blain (2001), la fase de golpe es un gesto de ataque sin embargo, será importante la variación de los golpes, sorprendiendo a los receptores con saques duros o suaves. Vuelo y caída: las piernas son llevadas hacia adelante y preparadas para la caída. Descripción de variables

Altura máxima de contacto con el balón. Conceptual: es la altura máxima que alcanza el balón en el instante en que es golpeado. Operacional:

Donde: Ymax (altura máxima del balón)

Voy (velocidad de proyección vertical)

g (gravedad)

Gráfico Nº 1. Altura máxima de contacto con el balón.

Velocidad horizontal (Vx) del centro de masa en el momento del despegue: Conceptual: es el componente horizontal de la velocidad del centro de masa en el momento del

despegue. Operacional: Donde: Vx (velocidad horizontal recorrida por el CMC)

X (variación de la distancia horizontal recorrida por el CMC) t (tiempo que tarda en recorrer dicha

distancia el CMC)

Gráfico Nº 2. Velocidad horizontal del centro de masa en el momento del despegue.

Velocidad vertical (Vy) del centro de masa en el momento del despegue: Conceptual: es la componente vertical de la velocidad del centro de masa en el momento del

despegue.

Operacional: Donde: Vy (velocidad vertical recorrida por el CMC)

y (variación de la distancia vertical recorrida por el CMC) t (tiempo que tarda en recorrer dicha distancia el CMC)

Gráfico Nº 3. Velocidad vertical del centro de masa en el momento del despegue.

Velocidad lineal de la mano (VLm) en el momento del golpe: Conceptual: es la combinación de la velocidad angular con el radio de la circunferencia es decir, es el arco que se forma en la circunferencia hasta la muñeca desde que está en posición hasta el impacto con el balón. Operacional: donde: VL (velocidad lineal de la mano) ω (velocidad angular de la mano en el golpe)

r (radio; extremidad superior derecha)

Gráfico Nº4. Velocidad lineal de la mano en el momento del golpe.

Velocidad de proyección (Vr) (velocidad resultante) del balón en el instante del golpe:

Conceptual: es la componente resultante entre el componente del eje X (Vox) y el componente del eje Y (Voy) en la fase del golpe. Operacional:

donde: Vo (velocidad de proyección del balón)

Vox (velocidad de proyección horizontal del CMC) Voy (velocidad de proyección vertical del CMC) Cosθ (coseno del ángulo del balón) Senθ (seno del ángulo del balón)

Gráfico Nº5. Velocidad de proyección del balón en el instante del golpe.

Angulo que se forma en el hombro en el momento del golpe:

En Conceptual: es la distancia barrida o ángulo barrido en la unidad del tiempo desde el

despegue hasta el golpe.

Operacional: donde: θ arc cos (ángulo del hombro en el golpe)

a (linea horizontal imaginaria) b (linea vertical imaginaria) c (extremidad superior derecha)

Gráfico Nº6.Angulo que se forma en el hombro en el momento del golpe.

Angulo que se forma en el codo en el momento del golpe:

En Conceptual: es la distancia barrida o ángulo barrido en la unidad del tiempo desde el despegue hasta el golpe. Operacional: donde: θ arc cos (ángulo del codo en el golpe) a (brazo derecho) b (antebrazo derecho) c (linea imaginaria que va del hombro a la mano)

Gráfico Nº7.Angulo que se forma en el codo en el momento del golpe.

Metodología

Esta investigación de campo se realizó como estudio de caso del carácter tipo descriptivo y bajo el diseño transversal, aplicando el método del análisis Biomecánico cuantitativo utilizando la videografía computarizada en 2D donde se grabó la ejecución de dos atletas de alta competencia de la ULA. Para la grabación se utilizó una cámara marca casio EXF1 a 300 (CPS), los datos fueron digitalizados, utilizando el software Human V.5.0, creando la base de datos se grabó el movimiento del saque en suspensión hasta el contacto con el balón, con los resultados obtenidos se procedió a realizar un análisis comparativo con antecedentes encontrados en las referencias.

Análisis de los resultados

Cuadro Nº 1 resultados de las variables espaciales.

Sujeto h1cmc (m) hma (m)

(intentos) 1.1 0,56 2,88 1.2 0,53 2,82 2.1 0,47 2,66 2.2 0,44 2,73

0,50 2,77

Huang y ling- huan (2007) 0,54 3,03 Nikolovski, y otros (2002) 0,43 2,90 Xinhai san (2000) - 3,00 Chirinos A. y otros (S/F) - 2,88 Nota: h1cmc: altura del centro de masa al iniciar el vuelo, hma: altura de la mano al golpeo del balón.

En el cuadro Nº1, se observo que a la altura de la mano (hma) en el instante del golpe al balón la media de los sujetos estudiados fue de = 2,77m presentando diferencia con relación a los valores reportados en los antecedentes (2,88-3,03), esta baja altura podría implicar que al momento de la ejecución el balón no pase la red. En cuanto al CMC al iniciar el vuelo se observo que la media de los sujetos estudiados es de = 0,50m, lo que indica que esta cercana de los valores que reportan los antecedentes, implicando que los atletas estudiados tienen una buena altura del CMC al momento de iniciar el vuelo. Cuadro Nº 2. Resultados de las variables espacio - temporales.

Sujeto vox cmc vr cmc voy cmc vox lma vor lma voy lma

(intentos) (m/s) ( m/s) ( m/s) (m/s) (m/s) (m/s)

1.1 1,66 2,50 1,89 18,31 19,77 7,45

1.2 1,67 2,49 1,86 14,99 17,63 9,28 2.1 4,99 5,32 1,84 11,65 12,22 3,69 2.2 3,35 4,99 3,70 13,40 13,90 3,70

2,91 3,82 2,32 14,58 15,88 6,03

Huang y ling- huan (2007 2,07 - 3,03 16,0 - - Nikolovski, y otros (2002) 2,53 - 3,26 14,36 - - Xinhai san (2000) - - 3,09 - - - Chirinos A. y otros (S/F) - - - 14,63 - - Coleman (1.997) 2,76 - 2,77 - - -

Nota: vpcmc: velocidad de proyección del centro de masa corporal al momento del despegue. vlma: velocidad lineal de la mano al instante del golpe.

En el cuadro Nº 2 en cuanto a la velocidad de proyección del CMC (vpcmc) se tiene que la velocidad inicial del CMC (Vox cmc) según la media de los sujetos estudiados fue de = 2,91m/s presentando una diferencia mayor con los valores reportados en los antecedentes, esto implica que la velocidad de los sujetos ayudará al CMC a tener una mejor altura a la hora de hacer contacto con el balón. La media obtenida por los sujetos en la velocidad vertical del CMC (voy cmc) fue de = 2,32m/s estando por debajo de los resultados de los antecedentes lo que implica que los atletas no obtuvieron una buena altura vertical al momento del golpe con el balón. En cuanto a la velocidad lineal (vL ma) la media de los sujetos fue de = 14,58m/s estando entre los valores que arrojaron los antecedentes, esto indica que la velocidad lineal de la mano fue la adecuada al momento del contacto con el balón.

Cuadro Nº 3 resultados de las variables espacio - temporales.

Sujeto vx pb vpbR vy pb

(intentos) (m/s) ( m/s) ( m/s)

1.1 24,97 25,24 3,73 1.2 21,65 11,14 2,35 2.1 16,65 17,54 5,53 2.2 18,42 18,51 1,85

20,42 18,10 3,35

Huang y ling- huan (2007 25,04 - - Nikolovski, y otros (2002) 27,03 - -

Nota: vpb: velocidad de proyección del balón después del golpe.

En el cuadro Nº3 el promedio de la velocidad de proyección del balón después del golpe (vpb) según los resultados arrojados por los sujetos fue de =20,42m/s estando por debajo de los resultados que nos da los antecedentes, esto nos indica que el balón no salió con la velocidad necesaria para complicar la recepción del contrario.

Cuadro Nº 4 resultados de las variables angulares.

Sujeto өc өh

(intentos)

1.1 161,85º - 1.2 164,81º - 2.1 150,78º 123,29º 2.2 153,50º 128,80º 157,73º 126,04º

No se encontraron resultados Nota: өcd: ángulo del codo al momento del golpe

En el cuadro N° no se encontraron antecedentes lo cual estos resultados servirán para futuras investigaciones. El ángulo del codo según la media de los sujetos es de = 157,73º, este resultado puede influir a la hora del golpe del balón ya que su efectividad no será la deseada. En el sujeto 2.1 la media fue de =126,04 lo que nos indica que este resultado no es el deseado ya que a la hora del golpe del balón este no tendrá la velocidad y efectividad requerida para complicar al contrario incluso no pasaría la red.

Conclusiones

De acuerdo a los resultados obtenidos y los valores encontrados en los antecedentes los cuales fueron comparados en esta investigación, hemos llegado a la siguiente conclusión: Los valores obtenidos en las variables espaciales se observaron que en cuanto a la altura de la mano (hma) en el instante del golpe al balón la media de los sujetos estudiados fue de = 2,77m presentando diferencia con relación a los valores reportados en los antecedentes, esta baja altura implicaria que al momento de la ejecución el balón no pase la red. En cuanto al CMC al iniciar el vuelo se observó que la media de los sujetos estudiados es de = 0,50m, lo que indica que esta cercana de los valores que reportan los antecedentes, implicando que los atletas estudiados tienen una buena altura del CMC al momento de iniciar el vuelo. En cuanto a los resultados espaciotemporales arrojados por los sujetos la media está por debajo de los resultados que dan los antecedentes, esto indica que el balón no sale con la velocidad necesaria para así complicar la recepción del contrario. Con respecto a las variables angulares no se encontraron antecedentes lo cual indica que estos resultados servirán para futuras investigaciones. El ángulo del codo obtuvo una media de los sujetos de = 157,73º, este resultado puede influir a la hora del golpe del balón ya que su efectividad no será la deseada. En el sujeto 2.1 la media fue de =126,04 lo que indica que este resultado no es el deseado ya que a la hora del golpe del balón este no tendrá la velocidad y efectividad requerida para complicar al contrario incluso no pasaría la red.

Recomendaciones De acuerdo a los resultados obtenidos por los sujetos analizados se les recomienda que: Si los atletas analizados realizan el despegue lo más cercano a la línea de fondo, habrá un mayor desplazamiento del CMC y así el mismo estará más cerca a la malla y por ende obtienen una mayor velocidad de proyección del balón para dificultar la recepción del equipo contrario. En cuanto a la velocidad vertical del CMC en el despegue es recomendable que salga con mayor velocidad para así obtener un mayor desplazamiento vertical del mismo y golpear el balón a una mayor altura. En el momento de golpear el balón, se recomienda que tanto el hombro como el codo deben estar totalmente extendidos, ya que así se adquiere una mayor velocidad horizontal del mismo y evitar la recepción del equipo contrario.

Referencias

Xinhai Shan (2000) realizó un análisis biomecánico de la ejecución del salto vertical en jugadores de voleibol. http://w4.ub.uni-konstanz.de/cpa/article/view/2416/2269

Chirinos y Barrena (S/F) realizaron un estudio sobre las características biomecánicas de la fase de golpe del saque en suspensión en el voleibol. http://biblioteca.universia.net/html_bura/ficha/params/id/37729286.html.

Coleman, S (1997). A 3d kinematic analysis of the volleyball jump serve . the University of Edinburgh, Escocia. [Documento en línea]. Disponible: http://cis.squirming.net/category/volleyball/229/ [Consulta: 2007, Octubre15].

Nikolovski Z. Balius X. Draganic B. y Roig A. (2.002). Saque con un pie. El mejor ataque inicial. Congreso Internacional sobre Entrenamiento Deportivo, “Tendencias actuales en el Voleibol Mundial de Máximo Nivel”. Valladolid. [Documento en linea]. Disponible: http://www.santafevoley.org.ar/files/apuntes_tecnicos-14-1.pdf [Consulta 2.008, Abril10].

Ruiz, P. (2.001). Elementos Básicos de la Educación Física. 7mo grado de Educación Básica. Copyright. Derechos reservados. 2.001. Caracas – voleibol2.shtml [Consulta: 2008, Abril 07].

Huang C., Lin-Huan H.(2.007). Kinemtic analysis of volleyball jum topspin and float serve. National Taiwan Normal University, Taipei, Taiwan. [Documento en linea]. Disponible: http://w4.ub.uni-konstanz.de/cpa/search/results.html [Consulta: 2.008, Abril10].

Este trabajo fue elaborado por los estudiantes de la Cátedra de Biomecánica, Bachilleres: Avancini S. Ysbel A. y Sánchez P. Jean C., lo realizaron en el Laboratorio de Biomecánica, del Departamento de Educación Física, de la Escuela de Educación, de la Facultad de Humanidades y Educación de la Universidad de Los Andes. Mérida – Estado Mérida. Venezuela. Junio-2010. Docente de la Cátedra: Prof. Antonio J. Hernández G.