Análisis biomecánico de la carrera y el salto en niños de segundo grado de la enseñanza primaria

Resumen

La investigación se basó en la realización de un estudio bidimensional (2D) de las características biomecánicas que determinan la eficacia de la carrera y el salto en los niños de segundo grado de la escuela Eduardo Pérez Sánchez en la provincia Las Tunas. La misma responde a un enfoque cualitativo apoyado en el método analítico y la técnica videográfica con la implementación del software Kinovea 0.9.5. Se utilizaron métodos teóricos y empíricos tales como, análisis-síntesis, inductivo-deductivo y la medición. Los resultados obtenidos permitieron constatar limitaciones en el proceso de enseñanza-aprendizaje de estas habilidades locomotoras que contribuyen a la instauración de patrones erróneos del movimiento. Las principales insuficiencias se encontraron en el impacto del pie con el talón durante la carrera y la retroversión pélvica en el salto vertical.  

Palabras Clave: Análisis biomecánico. Habilidades motrices locomotoras. Educación Física Primaria.

Introducción

La Educación Física constituye un elemento importante para la formación multilateral y armónica. Su adecuada ejecución es fundamental para el desarrollo de la capacidad de rendimiento físico, el mantenimiento de la salud y para la formación de valores morales y sociales. En la etapa escolar se establecen las diferentes regulaciones educativas y sus normativas de desarrollo, para las edades comprendidas entre los seis y doce años, en cuanto a los objetivos generales que deben lograrse al final de las etapas y a los bloques de contenido. Estos últimos se desarrollan teniendo en cuenta tareas motrices dirigidas a aspectos cualitativos y cuantitativos del movimiento. Desde la perspectiva cualitativa existe una mayor coincidencia al plantear la orientación de las tareas motrices. (Gallahue, 1982; Cratty, 1982; Singer, 1986; Ruiz, 1987). 

Con respecto a la evaluación de las capacidades físicas se han realizado numerosas investigaciones que establecen suficientes instrumentos para su control sistemático. Sin embargo, las habilidades motrices básicas carecen de un tratamiento consensuado para su evaluación, la aplicación de baterías de test no alcanza el rigor y desarrollo requerido como en el caso anterior. Limitaciones dadas fundamentalmente por la incorporación de tareas globales que no representan los patrones motores específicos para estos tipos de pruebas. Este hecho incrementa la dificultad para valorar de forma precisa el aprendizaje de las habilidades de locomoción como la carrera y el salto, ejecutadas en las edades escolares con altos grados de automatización al estar presentes en todos los deportes y actividades lúdicas infantiles dentro y fuera de la escuela.

Las teorías de Wallon (1998), Bruner (1988), Piaget (1999), entre otros, refieren a la importancia del movimiento en el desarrollo psíquico del niño y de la niña. Por su parte, Piaget (1999) considera que el movimiento está en la base de las representaciones mentales de los niños, el cual permite el paso de la acción a la operación, mientras que Bruner (1988) plantea que el movimiento interviene en el desarrollo psíquico de los niños, en los orígenes de su carácter, en la relación con los demás y en la adquisición de los aprendizajes escolares. En este sentido, la calidad del movimiento cobra gran importancia desde una mirada multidimensional en las edades escolares.

Con relación a lo planteado, las alteraciones en la forma de correr y saltar inciden negativamente en el desarrollo del niño, una biomecánica deficiente o inadecuada genera actitudes posturales estáticas y dinámicas que favorecen el riesgo de lesión a mediano o largo plazo. Ante este planteamiento, no se trata de evaluar niveles de rendimiento ni habilidades técnicas determinadas, consiste en aplicar una higiene motriz en los gestos y habilidades más básicas del movimiento durante las clases de Educación Física.

Para cumplir con este criterio se deben establecer una serie de parámetros que permitan diferenciar la forma correcta de correr y saltar. Estos indicadores no deben ser en lo absoluto cuantitativos, los resultados obtenidos en la prueba de Eficiencia Física informan sobre la capacidad de trabajo, sin embargo, obtener un buen resultado refleja la ausencia de ciertas actitudes lesivas y desventajas mecánicas que se manifiestan durante estos gestos motrices. Según Rius, J (2015) la visión del movimiento debe ser para el profesor de Educación Física una habilidad fundamental para corregir y mejorar la ejecución del movimiento, se debe aprender a observar cómo el niño logra resolver un problema motriz determinado a través de un movimiento correctamente ejecutado. 

En el ámbito de la Educación Física, el diagnóstico se posiciona como una etapa esencial en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Su propósito radica en evaluar la situación individual de cada estudiante, brindando al docente la oportunidad de adaptarse a sus necesidades específicas. Este componente adquiere una relevancia significativa en la consecución de los objetivos educativos planteados al inicio de la actividad. Dentro de este proceso, la evaluación en el segundo grado parte de los objetivos del programa y el análisis técnico de los ejercicios utilizando como método la observación, al comparar resultados anteriores con los actuales para valorar el progreso alcanzado. Estos criterios, basados en la observación empírica, presentan debilidades en la estructuración de los requisitos a cumplir. La evaluación global del movimiento se ve limitada a una calificación que no representa la eficacia y calidad en su ejecución. 

La revisión de documentos normativos que rigen la Educación Física Primaria en el primer ciclo y las entrevistas realizadas a los profesores del segundo grado de la escuela Eduardo Pérez Sánchez permitieron constatar las siguientes manifestaciones fácticas:

• Insuficiencias presentadas en el apoyo del metatarso durante la carrera en los niños de segundo grado de la escuela Eduardo Pérez Sánchez.

• Insuficientes indicadores cualitativos para la evaluación de las habilidades motrices básicas correr y saltar en las indicaciones metodológicas. 

• Limitaciones en la enseñanza de la habilidad correr que contribuyen a la instauración de patrones erróneos del movimiento.

Lo hasta aquí expuesto resume la situación problemática que contiene la siguiente contradicción: el programa de Educación Física Primaria para el primer ciclo limita el aprendizaje de las habilidades motrices básicas de locomoción correr y saltar, insuficiencias que atentan contra la calidad de movimiento y la salud del aparato locomotor de los niños.

Dando lugar al planteamiento del siguiente Problema científico: ¿Cómo determinar la eficacia de la carrera y el salto y su repercusión en la salud de los niños de segundo grado de la escuela Eduardo Pérez Sánchez en la provincia Las Tunas? 

Para darle respuesta al problema planteado se formula el siguiente Objetivo General: Analizar el comportamiento de las características biomecánicas que determinan la eficacia y riesgo para la salud durante la ejecución de la carrera y el salto en los niños de segundo grado de la escuela Eduardo Pérez Sánchez en la provincia Las Tunas. 

Materiales y métodos

La presente investigación se llevó a cabo en la escuela primaria Eduardo Pérez Sánchez del municipio Tunas, como parte de la ética de procedimiento se constató con el consentimiento informado, expreso y tásito por parte de los padres, tutores o representantes legales de los niños objeto del estudio, a través de entrevista y firma de autorización para la realización de la misma, además se contó con la aprobación de los directivos del centro educacional quienes brindaron su apoyo en las actividades. Las grabaciones se realizaron en el área de Educación Física en el horario de la mañana correspondiente al turno de clase en presencia de los profesores del grado. 

La muestra estuvo compuesta por 38 niños que cursan el segundo grado, 14 hembras y 24 varones con edades entre siete y ocho años. 

Métodos científicos utilizados

Métodos del nivel teórico

Análisis-síntesis: aplicado en el estudio de fuentes teóricas y prácticas relacionadas con el estudio biomecánico de la carrera y el salto, así como las valoraciones de los resultados de su implementación. 

Inductivo-deductivo: aplicado en la realización del análisis e interpretación de las regularidades que emergen desde lo gnoseológico, que permitieron determinar la relación esencial que existe con las insuficiencias que se revelan en la ejecución de los patrones motores de la carrera y el salto. 

Revisión de documentos: permitió constatar en el Programa de Educación Física del Primer Ciclo y registro de evaluación las insuficiencias que se manifiestan en el proceso de enseñanza-aprendizaje de las habilidades motrices básicas correr y saltar. 

Métodos del nivel empírico  

Medición: a través del software Kinovea 0.9.5 permitió conocer el comportamiento de ángulos y segmento corporales durante la ejecución de la carrera y el salto.

El análisis biomecánico del patrón motor de la carrera y el salto fue realizado partiendo de los estándares aportados por David Gallahue (1996) y Joan Rius Sant (2015). Los fundamentos del análisis se explicitan desde las tendencias biomecánicas actuales y se asumen a partir de los presupuestos teóricos y metodológicos de Acero, J (2009).

Indicadores de eficacia en la Carrera

Plano frontal 

• Movimiento de las extremidades inferiores alineadas verticalmente.

• Movimiento de las extremidades superiores alineadas verticalmente.

• Apoyo del pie en dirección a la carrera.

Plano sagital 

• Contacto del pie en el suelo sobre el metatarso. 

• Extensión de rodilla en la pierna de apoyo.

• Flexión máxima de cadera en la pierna de impulso.

• Extensión máxima de cadera en la pierna de péndulo.

• Fase de vuelo amplia.

• Tronco ligeramente inclinado al frente.

Indicadores de eficacia en el Salto vertical

Plano frontal 

• Rodillas separadas y alineadas verticalmente en el instante de apoyo.

• Apoyo simultáneo de ambos pies. 

Plano sagital

• Posición inicial. Tronco y tibias paralelas. 

• Extensión total del cuerpo en el aire (tronco recto). 

• Caída sobre el metatarso.

• Proyección adelantada de los hombros con respecto a la cadera.

La metodología aplicada en el análisis biomecánico cumplió con los siguientes pasos: 

1.  Recopilar información del gesto.  

2.  Dividir el movimiento en fases.

3. Identificar las características biomecánicas de eficacia en cada fase.

4. Analizar las características biomecánicas identificadas con el software KINOVEA 0.9.5

5.  Contrastar los resultados del análisis con los criterios establecidos en la teoría especializada.

Para la calibración del espacio de filmación se utilizaron cubos biomecánicos a una distancia de 3 metros entre ellos. Se utilizaron dos cámaras de filmación de 120 fps con dos trípodes a una altura de 1.10 m en plano frontal y sagital al movimiento a 4 m del objeto de filmación. Ambas grabaciones en la opción de cámara lenta y de manera simultánea. Después de realizar un calentamiento general se les informó a los niños el objetivo de la investigación y la importancia de la misma. Se realizaron dos pruebas, una carrera en 20 m a velocidad máxima y un salto vertical con impulso. Se registraron tres repeticiones por cada niño en ambas pruebas.

Resultados y discusiones

Respecto a la biomecánica de carrera, se observó que un 10% de los varones corren con una importante rotación externa de la articulación coxofemoral, esto provoca que las piernas no se muevan en el plano de la dirección de la carrera. La estereotipación de este movimiento implica una descompensación en el trabajo de los músculos del cuádriceps, debilitando el vasto externo en relación al interno. Dicha descompensación compromete la estabilidad de la rodilla durante apoyos monopodales.

Respecto al contacto del pie en el suelo, un 97% impacta con el talón (Fig.1. Apoyo del talón durante la carrera), esta característica influye negativamente tanto en la eficacia del gesto motor como en la salud osteoarticular de los niños. El impacto con el talón implica que el contacto se produzca más adelantado, con un frenado mayor y por consiguiente mayor pérdida de velocidad. Además, la acción amortiguadora del pie se anula, impidiendo la deformación de la bóveda plantar y la tensión del tendón de Aquiles, perdiendo la posibilidad de utilizar la energía elástica acumulada en la deformación en la siguiente fase de impulso.

Constituye un riesgo importante a largo plazo la automatización de este patrón erróneo, al quedar anulada la acción amortiguadora del pie, las fuerzas de reacción no se absorben y generan sobrecargas en las tibias, rodillas, caderas y columna lumbar. Por otra parte, se pudo constatar en el sexo femenino la mínima flexión de las rodillas en la pierna de impulso por lo que la altura de vuelo es baja y la carrea se ejecuta más lenta (Fig.2. Insuficiente flexión de las rodillas durante la carrera en el sexo femenino).

En cuanto al salto vertical, un 90% de los niños caen apoyando el metatarso. La mayor dificultad se encontró en la hiperextensión de la columna vertebral en la fase de vuelo provocando una caída con retroversión de la pelvis (Fig.3. a) Hiperextensión de la columna vertebral en el salto vertical. b) Retroversión pélvica en la caída). Esta acción genera sobrecargas en la columna lumbar. En el instante de impulso se pudo comprobar que un 74% no mantiene una posición del tronco paralela a las piernas, se observa descoordinación entre brazos y piernas, por tanto, existe una pérdida de fuerza que se manifiesta en un salto con insuficiente altura de vuelo. 

Un estudio realizado por Villamor, M.E.; Velandia, Z.V. (2018) a 32 estudiantes con edades entre 9 y 11 años arrojó resultados similares en el patrón de las habilidades motrices básicas correr y saltar. Este comportamiento en la población escolar debe constituir una preocupación para los profesores e investigadores de la Cultura Física, si se tiene en cuenta que esta etapa de la enseñanza primaria constituye el momento idóneo para el desarrollo óptimo de estas habilidades.  

La metodología aplicada aporta indicadores cualitativos que permiten evaluar el desempeño de las habilidades motrices básicas de correr y saltar con mayor confiabilidad. Resulta fácil su aplicación durante las clases de Educación Física debido a su accesibilidad, en la actualidad es posible utilizar un teléfono móvil con cámara de alta resolución para analizar el movimiento. Para ello, es necesario que los profesionales del área conozcan la importancia de la biomecánica y su aplicabilidad para la prevención de lesiones durante las clases. En este sentido, el estudio de las habilidades motrices básicas con un enfoque biomecánico constituye una directriz impostergable para nuevos estudios en esta esfera de actuación profesional. 

Conclusiones

El análisis biomecánico realizado permitió constatar que la ejecución de la carrera y el salto no cumple con los parámetros de eficacia requeridos repercutiendo de forma negativa en la salud de los niños estudiados.

Estos resultados demandan por parte de los profesores de segundo grado la elaboración de juegos y actividades que contribuyan al perfeccionamiento del patrón básico de carrera y salto con transferencia positiva sobre estos movimientos como: correr elevando rodillas, correr llevando el talón a los glúteos, correr con las piernas extendidas y carreras sobre el metatarso.

Referencias 

1. Gallahue, D. (1982). Understanding Motor Development in Children. New York. John Wiley & Sons.

2. Cratty, B. (1982). Desarrollo perceptual y motor en los niños. Barcelona. Piados.

3. Singer, R.N. (1986). El aprendizaje de las acciones motrices en el deporte. Barcelona: hispano-europea. 

4. Ruiz, P.L. (1987). Desarrollo motor y actividades físicas. Madrid: Gymnos.

5. Bruner, J. (1988). Realidad mental y mundos posibles. Barcelona: Gedisa.

6. Piaget, J. (1998). Introducción a Piaget: Pensamiento, Aprendizaje y Enseñanza. México: Longman, S.A.

7. Rius, S.J. (2015). Entrenamiento para jóvenes corredores. Revista Sportraininngnº 59. Madrid: Princesa Editorial.

8. Rius, S.J. (2015). Aprendizajes tóxicos durante el crecimiento y su influencia sobre la salud y el rendimiento a largo plazo. XI Congreso Internacional de Ciencias del Deporte y la Educación Física. Editorial Sportis Formación.

9. Gallahue, D.L.; Mc Clenaghan, B. A. (1996). Movimientos fundamentales: su desarrollo y rehabilitación. Editorial Médica Panamericana, Buenos Aires.

10. Acero, J. (2009). Metodología biomecánica tradicional para el análisis intervención de la técnica deportiva. Revista Especializada: file:///cultura_fisica_final1.pdf 

11. Villamor, M.E.; Velandia, Z.V. (2018). Cartilla didáctica más que correr y saltar para mejorar el desarrollo de estas habilidades motrices básicas de locomoción en los estudiantes del curso 503 del colegio Rodolfo Llinás IED. Tesis de pregrado, Universidad Libre, Bogotá Colombia.