Es habitual ver cómo los corredores aprovechamos los descensos, sea en terreno montañoso o en asfalto, para aumentar el ritmo e intentar rascar segundos al crono. En bajada, la gravedad nos ayuda a aumentar la velocidad sin implicar necesariamente un aumento de demanda metabólica (gastamos menos), es por tanto lógico y normal aprovechar al máximo dicha ventaja.
Pero ¿Debemos seguir manteniendo las variables dinámicas que empleamos cuando subimos o corremos en un entorno llano? La respuesta es rotunda ¡NO!
Al bajar, nuestra percepción de esfuerzo disminuye, y es cierto, principalmente como respuesta a dicha menor demanda metabólica. Pero las fuerzas de impacto en el momento del landing, o fase final del swing, aumentan la demanda excéntrica sobre nuestro sistema artro-muscular cómo efecto de la aceleración producto de una mayor altura de caída (energía potencial transformándose en energía cinética), por lo que resulta necesario ajustar determinados parámetros dinámicos a fin de minimizar las fuerzas de impacto y proteger nuestras articulaciones minimizando además el daño tisular.
fuerzas de acción y reacción
De entre las leyes de la mecánica clásica, la tercera Ley de Newton, conocida como ley de la Acción-Reacción, es la que ahora más nos interesa y dice algo así como:
Cuando un cuerpo A ejerce una fuerza sobre otro cuerpo B, B reaccionará ejerciendo otra fuerza sobre A de igual módulo y dirección aunque de sentido contrario. La primera de las fuerzas recibe el nombre de fuerza de acción y la segunda fuerza de reacción.
En el caso de un corredor, la fuerza de acción se produce como la resultante de su peso corporal por la aceleración con la que impacta contra el suelo. Mientras que la reacción, de oposición a la deformación, producida por el suelo, será contra el pie del corredor, en igual módulo, pero de sentido contrario (ver figura 1).
La fuerza de acción del corredor puede determinarse de una forma relativamente simple si conocemos su masa corporal y la aceleración con la que llega al suelo en el momento del contacto, y es que F = m·a (Segunda ley de Newton)
Al mismo tiempo, las fuerzas de aceleración serán mayores cuanto mayor sea la altura de caída del corredor en el momento de contactar contra el suelo.
Figura 1.- Fuerzas de acción y reacción en el landing
Planteados de una manera sencilla e inteligible los conceptos de fuerza, aceleración, altura de caída y cómo influyen en la demanda de fuerza de nuestras piernas, vamos a analizar qué estrategia de amplitud de zancada es más adecuada para afrontar los descensos.
Conocemos la teoría, y solo haciendo cuatro números intuimos la respuesta, pero en Tecnirunner nos gusta comprobar las cosas, y por eso hemos cogido un corredor, lo hemos monitorizado y lo hemos puesto a correr en un tramo de carretera cuesta abajo mientras registramos en continuo: Cadencia, amplitud de zancada, tiempo de vuelo y de contacto, potencia, aceleración horizontal, lateral y vertical, así como la velocidad de carrera.
Y vamos a analizarlos para explicar de forma visual, qué sucede con las fuerzas de reacción cuando corremos con una zancada más pequeña (110 cm), y con una amplitud de zancada mucho más abierta (150 cm), siendo esta última la más habitual entre corredores que no controlan su técnica de forma adecuada.
FIJANDO LA VELOCIDAD DE DESCENSO
En los siguientes gráficos vamos a ver la velocidad de descenso. En ambos casos se le ha pedido al corredor que mantuviera lo más estable posible la misma velocidad de descenso, aproximadamente 12 km/h. Intentar fijar la velocidad en ambos tests es imprescindible para no tener una variable adicional a la hora de interpretar los datos. De esa forma, las conclusiones que se obtengan podrán ser comparables entre sí.
Figura 2.- Velocidad de descenso con zancada corta (~12 km·h)
Figura 3.- Velocidad de descenso con zancada larga (~12 km·h)
correlación entre amplitud de zancada y fuerzas de impacto
En los siguientes gráficos, se muestra dos canales de datos. Por un lado la amplitud de zancada en color verde, y por otro lado las fuerza de impacto, medidas por el acelerómetro ubicado en el pie del atleta, en color rojo y línea punteada.
Figura 4.- Cadencia y fuerzas de impacto en G cuando descendemos con una zancada corta (110 cm). El pico que se observa hacia el final de la curva corresponde al momento de frenado.
Figura 5.- Cadencia y fuerzas de impacto en G cuando descendemos con una zancada más larga (140 cm)
Es fácil comprobar como para un mismo perfil topográfico (en gris sombreado) y para una misma velocidad de descenso, reducir la amplitud de zancada, reduce las fuerzas de impacto. Lógicamente falta un dato, que no hemos querido añadir al gráfico para no sobrecargarlo de información, y es que mantener la misma velocidad, reduciendo la amplitud de zancada, implica aumentar la cadencia. En el primer caso, la cadencia media es de 180 pasos por minuto (ppm) mientras que en el segundo es de unos 140 ppm.
Si vamos a analizar la parte que nos interesa en este estudio, que son las fuerzas de impacto (FI), observamos cómo al descender con una zancada de 110 cm las FI medias registradas son de 2G (figura 4), mientras que al descender con la zancada de 140 cm, las FI medias registradas aumentan hasta un valor medio que ronda los 2,7G (figura 5), lo que representa un aumento medio del ~35%.
Este aumento es producto de la aplicación de mucha más fuerza de acción, y en consecuencia que las fuerzas de reacción contra nuestras estructuras (Pie, rodillas, cadera, espalda, etc…) sean también mucho más elevadas, ya que son de igual módulo aunque de sentido contrario. Hay que tenerlo en cuenta con todo lo que ello puede representar a nivel de fatiga y especialmente riesgo de lesión y daño tisular.
Pero vamos a ponerle números más comprensibles a las fuerzas de impacto, y vamos a referirlas al peso del corredor.
Figura 6.- Cadencia y fuerzas de impacto en Kg cuando descendemos con una zancada corta (110 cm).
Figura 7.- Cadencia y fuerzas de impacto en Kg cuando descendemos con una zancada más larga (140 cm)
Podemos ver ahora, de una manera seguramente más comprensible para el corredor amateur, qué el impacto contra el suelo es de unos 150 Kg con la cadencia corta, y de algo más de 210 Kg con la cadencia larga. Hablamos de casi 60 Kg adicionales de impacto por pierna y contacto.
Ahora haced cálculos y multiplicad estos valores por el número de impactos y el tiempo de descenso para comprobar las toneladas que deben soportar nuestras piernas de una manera y de otra.
conclusiones
Alguien podría decir, que aunque las cargas de impacto sean claramente mayores, cómo el número de impactos (Cadencia) también es menor, la carga soportada final será más o menos similar. No es cierto, puesto que si hacéis el cálculo seguirá arrojando datos más altos de carga soportada para la amplitud de zancada larga, por tanto mayor fatiga y daño de largo plazo.
Pero es que lo realmente preocupante, es que las fuerzas pico, que son las que determinarán si podemos soportarlas antes de producir daños sobre nuestras estructuras corporales son un 35% más elevadas. Basta superar ligeramente la fuerza de reacción que somos capaces de soportar, en un solo impacto para producir una rotura tisular o un daño importante que nos deje fuera de juego durante un tiempo. Y es importante recordar que estas mediciones se han realizado en una carretera de asfalto con una pendiente negativa del 5-6%. Si llevamos estos datos a un terreno montañoso, con pendientes más fuertes, las fuerzas de impacto pueden llegar a ser de 4 o 5G.
Por tanto, asumiendo que la técnica y la dinámica de carrera son harto complejas, y que no pretendemos ser tan reduccionistas puesto que hay más factores que influyen en la misma, podemos asegurar que en los descensos, emplear cadencias más elevadas y en consecuencia, amplitudes de zancadas más pequeñas, minimizan las fuerzas de impacto y reacción, aumentando la seguridad del corredor y minimizando el riesgo de lesión. Si además aumentamos los niveles de fuerza que somos capaces de aplicar y por tanto de soportar, no solo seremos más eficientes, sino que alejaremos el riesgo de lesión.
