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Tesis:

Creación de un patrón biomecánico para corredores de larga distancia adaptado a su sexo, edad y nivel

  • Autor: RUEDA OJEDA, Javier

  • Título: Creación de un patrón biomecánico para corredores de larga distancia adaptado a su sexo, edad y nivel

  • Fecha: 2024

  • Materia:

  • Escuela: FACULTAD DE CIENCIAS DE LA ACTIVIDAD FÍSICA Y DEL DEPORTE – INEF

  • Departamentos: SALUD Y RENDIMIENTO HUMANO

  • Acceso electrónico: https://oa.upm.es/80580/

  • Director/a 1º: NAVARRO CABELLO, Enrique

  • Resumen: Introduction. We are aware that currently, running is one of the most widely practiced forms of physical activity in our country, although in recent years, the number of amateur participants has declined. Similarly, we understand that women engage in sports less frequently than men, and in general, as the population ages, the amount of exercise they practice decreases. Among the various factors that may contribute to this reduced participation in these groups, the high rate of injuries associated with running could be a significant factor. Analysing various studies, we can see that depending on the athlete's sex, age, or performance level, they may experience different types of running-related injuries. Furthermore, we know that one of the most crucial factors related to injury prevention is the technique demonstrated by the athlete. Objectives. Therefore, based on the issues raised in the introduction, the objective of this thesis is to create a series of biomechanical patterns adapted to the runner's sex, age, performance level, and speed. This pattern will serve as a reference for possible modifications to the technique of these groups of runners. Methodology. For this study, we recruited 127 amateur runners (27 women and 100 men) and 23 high-level runners (15 women and 7 men), who were divided into different analysis groups throughout the study. We utilized an automated motion capture system consisting of 6 Vicon cameras, capturing at 120 Hz, and two Kistler force plates recording at 1000 Hz. Results. When comparing by sex, we observed significant differences (p < 0.05) in spatiotemporal variables, those in the sagittal and frontal planes, and reaction forces. Concerning age, we found significant differences (p < 0.05) in cadence, ankle extension range during support, and variables in the frontal and transverse planes. Based on performance level, in women, we noted significant differences (p < 0.05) in spatiotemporal variables, those in the sagittal plane, and the minimum knee varus during support. In men, comparing performance levels, we observed significant differences (p < 0.05) in spatiotemporal variables, those in the sagittal plane, knee varus at contact, and vertical forces normalized to body weight. Significant differences (p < 0.05) in all analysed variable groups were found when considering speed. Conclusions. We believe that this study has demonstrated the importance of using biomechanical patterns tailored to the different characteristics of the subjects. When comparing genders, we identified potential origins of the different running injuries suffered by women and men, highlighting the significance of the knee joint in the former and the foot-ankle complex, as well as reaction forces in the latter. When comparing runners of different ages, we highlight the importance of monitoring the runner's cadence and improving the extensor musculature of the ankle, hip abductors, and pronation control. In the comparison of different performance levels, we observed that technique aspects differentiate amateur runners from high-level runners, which could be invaluable for runners aiming to enhance their performance and injury prevention. Additionally, we observed that high-level runners may be more protected against certain knee injuries. Lastly, when comparing different running speeds among high-level athletes, we observed significant modifications in running technique. But these changes significantly increase the forces endured by the body, hence they should be coupled with an improvement in the athletes' strength. RESUMEN Introducción. En la actualidad, la carrera es uno de los tipos de actividad física más practicados en nuestro país, aunque en los últimos años su número de practicantes amateurs se ha reducido. Del mismo modo, sabemos que las mujeres practican menos deporte que los hombres y que en general, con el aumento de la edad de la población, también disminuye el volumen de ejercicio realizado. Entre los diversos motivos que afectan a esta menor práctica en estos grupos, podría estar el elevado índice de lesión que tiene la práctica de carrera. Analizando distintos estudios, podemos concluir que, en función del sexo del deportista, de su edad o de su nivel de rendimiento, padecerán distintos tipos de lesiones relacionadas con la carrera. También, hay que destacar la vinculación entre la prevención de lesiones y la técnica del deportista. Objetivos. En base al planteamiento marcado en la introducción, el objetivo de esta tesis es elaborar un patrón biomecánico en el que se enumeren las principales variables de la técnica de carrera distinguiéndolas en función del sexo, la edad y el nivel deportivo (rendimiento en carrera de larga distancia), así como a su velocidad en corredores adultos. Este patrón servirá de referencia para posibles modificaciones de la técnica de estos grupos de corredores. Metodología. Para este trabajo se ha contado con la participación de 127 corredores amateurs (27 mujeres y 100 hombres) y 23 corredores de alto nivel (15 mujeres y 7 hombres) que se han dividido en distintos grupos de análisis a lo largo del estudio. Se ha utilizado un sistema de captura automático del movimiento formado por 6 cámaras de la marca Vicon capturando a 120 Hz y dos plataformas de fuerza de la marca Kistler registrando a 1000 Hz. Resultados. Al comparar el sexo, se observan diferencias significativas (p < 0,05) en las variables espaciotemporales, en las de plano sagital y frontal, y en las fuerzas de reacción. Con la edad, se encuentran diferencias significativas (p < 0,05) en la cadencia, el rango de extensión del tobillo durante el apoyo y en variables del plano frontal y transversal. En función del nivel de rendimiento, se ha detectado en las mujeres diferencias significativas (p < 0,05) en las variables espaciotemporales, en las del plano sagital y en el mínimo varo de rodilla en el apoyo. En los hombres, comparando también el nivel de rendimiento, se aprecian diferencias significativas (p < 0,05) en las variables espaciotemporales, en las del plano sagital, en el varo de rodilla en el contacto y en las fuerzas verticales normalizadas. En la velocidad, se encuentran diferencias significativas (p < 0,05) en todos los grupos de variables analizados. Conclusiones. Este estudio ha permitido demostrar la importancia del uso de patrones biomecánicos adaptados a las distintas características de los sujetos. Se ha podido apreciar, en la comparación por sexos, la importancia de la articulación de la rodilla en las mujeres y el complejo pie-tobillo, así como las fuerzas de reacción, en los hombres. En corredores de distintas edades, habrá que prestar atención a la cadencia del corredor y mejorar su musculatura extensora del tobillo, la abductora de cadera y la encargada de controlar la pronación. Comparando los distintos niveles de rendimiento hemos podido apreciar qué aspectos técnicos diferencian a un corredor amateur de uno de alto nivel. Esta información podrá ser de gran utilidad en aquellos corredores que quieran mejorar su rendimiento y prevenir lesiones. También, se ha visto que los corredores de alto nivel podrían estar más protegidos frente algunas lesiones de rodilla. Por último, al comparar las distintas velocidades a las que se ha analizado a los deportistas de alto nivel, hemos podido observar que son capaces de modificar en gran medida su técnica de carrera. Aunque, estos cambios aumentan considerablemente las fuerzas soportadas por el cuerpo, por lo que tendrán que ir asociados a una mejora de la fuerza de los deportistas.