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28 feb 2011

Entrenar en césped artificial y competir en césped natural: una aproximación a las posibles consecuencias.

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El propósito de este estudio fue cuantificar las diferencias de un mismo test de salto con contramovimiento (CMJ) realizado sobre diferentes superficies: césped natural (condición SCN), césped artificial (condición SCA) y superficie rígida (condición SR).


Autor(es):
Pablo Gómez Rubio1, Xavier Aguado2
Entidades(es): 1.Ecija Balompié. 2.UCLM.
Congreso: III Congreso Internacional de Ciencias del Deporte y Educación Física
Pontevedra: 6-8 de Mayo de 2010
ISBN: 978-84-613-8448-8
Palabras claves: fútbol, césped natural, césped artificial, CMJ.

RESUMEN

COMUNICACIÓN/PÓSTER

El propósito de este estudio fue cuantificar las diferencias de un mismo test de salto con contramovimiento (CMJ) realizado sobre diferentes superficies: césped natural (condición SCN), césped artificial (condición SCA) y superficie rígida (condición SR). Un grupo formado por 10 jugadores de fútbol de 2ª división B (edad: 23.6 ± 3.2 años; peso: 73.51 ± 3.9 kg; altura: 1.75 ± 0.04 cm) realizaron un test de salto CMJ en cada una de las tres condiciones. Para analizar las diferentes variables se utilizó una plataforma de fuerzas Quattro Jump (Kistler, Suiza). La altura de vuelo fue mayor en la condición SR (36.4 ± 2.9 cm), seguida de la condición SCA (34.1 ± 3 cm) y, por último, la condición SCN (33.7 ± 1.8 cm), siendo las diferencias significativas entre las condiciones SR y SCA, y entre las condiciones SR y SCN. La misma tendencia se pudo observar en los valores obtenidos en el pico máximo de potencia, produciéndose diferencias significativas entre las tres condiciones. Durante la batida, se produjo un mayor descenso del centro de gravedad en el contramovimiento en la condición SCN (29.02 ± 4.5 cm) que en la condición SCA (27.47 ± 6 cm), y los valores del índice de stiffness en la condición SCA (7.88 ± 2.8 KN/m) fueron mayores que en la condición SCN (7.14 ± 2.2 KN/m), siendo las diferencias significativas en esta última variable. En conclusión, los diferentes valores encontrados en las variables analizadas podrían ser debidos a las características particulares de deformidad de cada superficie. Estas diferencias nos hacen pensar que el gasto energético podría ser menor al realizar un salto máximo sobre césped artificial, y por tanto, se podrían producir diferentes adaptaciones en función de las características de la superficie donde se lleve a cabo la práctica regular del entrenamiento.

INTRODUCCIÓN.

Cada vez son más los campos de césped artificial utilizados para la práctica del fútbol, ya sea por las dificultades de mantener los campos de césped natural en perfectas condiciones o bien por motivos climáticos. Incluso comienzan a haber algunos equipos que compiten en césped artificial desde que UEFA y FIFA aprobaron la utilización de césped artificial de tercera generación para competiciones oficiales1,2.

Con la aparición de esta nueva superficie surgen multitud de incógnitas en torno a las diferencias entre el césped natural y el artificial. Las primeras investigaciones se centraron en el riesgo de lesión producido por ambas superficies3,4,5,6,7, asociando las diferencias encontradas a las distintas propiedades de fricción de las diferentes superficies8. Otros estudios han investigado las interacciones producidas entre el calzado deportivo y la superficie de juego9,10, la distribución de las presiones plantares durante la realización de cambios de dirección11, y la percepción al esfuerzo, los movimientos y la técnica ejecutada durante diferentes partidos competitivos en ambas superficies12.

En general, son pocas las investigaciones realizadas en torno a las diferencias entre estos dos tipos de superficies, quedándose sin resolver multitud de cuestiones como podrían ser las adaptaciones que con lleva la práctica regular en una superficie u otra y las consecuencias de los continuos cambios de superficie ya sea para competir o para entrenar. Sin embargo, existen numerosos estudios relacionados con otros deportes diferentes y comparando otras superficies, que se podrían aplicar sus resultados para la investigación de las diferencias entre el césped natural y el artificial con el objetivo de mejorar el rendimiento deportivo.

El propósito de este estudio es realizar un mismo test de salto con contramovimiento sobre diferentes superficies (césped natural, césped artificial de tercera generación y superficie dura) determinando las diferencias y semejanzas de los datos obtenidos en diferentes variables.

MÉTODOS.

Participaron, voluntariamente, 10 sujetos sanos (edad: 23.6 ± 3.2 años; peso: 73.51 ± 3.9 kg; altura: 1.75 ± 0.04 cm), pertenecientes a un equipo de fútbol español de la categoría 2ª B. Todos los sujetos firmaron una carta de consentimiento en la que se comprometían voluntariamente a participar y someterse a las pruebas del experimento.

Todos los sujetos realizaron un test de salto CMJ en las tres condiciones experimentales: superficie rígida (SR), superficie césped natural (SCN) y superficie césped artificial (SCA). Para la realización de los tests se utilizó una plataforma de fuerzas piezoeléctrica Quattro Jump (Kistler, Suiza). En la condición SR se realizaron los tests sobre la misma superficie de la plataforma de fuerzas, en la condición SCA sobre una moqueta de césped artificial de 3ª generación situada encima de la plataforma de fuerzas, y en la condición SCN sobre un tapete de césped natural situado encima de la plataforma de fuerzas. El tapete tenía unas dimensiones de 85×85 cm y un grosor de 5 cm, y estaba enmarcado por una ventana de hierro de 4 cm para que se deformara lo menos posible. El software utilizado para analizar los saltos fue el Quattro Jump (Kistler, Suiza), versión 1.08.

Figura 1: Test CMJ en la condición experimental SCA(imagen izquierda) y SCN(imagen derecha).

Contenido disponible en el CD Colección Congresos nº 13

Todos los sujetos, en primer lugar, realizaron el test en la condiciónSR. Posteriormente, se sorteó el orden de realización del test en la condición SCA y en la condición SCN, de forma que 5 sujetos realizaron en segundo lugar el test en la condición SCA y en tercer lugar el test en la condición SCN, y los otros 5 sujetos realizaron los tests en orden inverso. El tiempo de recuperación entre tests fue de 3 minutos.

Las variables analizadas se muestran en la Tabla 1.

Tabla 1: Variables analizadas y unidades de medida utilizadas.

Contenido disponible en el CD Colección Congresos nº 13

Para el tratamiento de los datos, se utilizó la hoja de cálculo Microsoft Excel (Microsoft Corporation E.E.U.U.) como base de datos para almacenar y ordenar los resultados de las mediciones. Posteriormente se exportaron los datos al programa Statistical Package for Social Sciencies, versión 14.0 (SPSS Inc., EE.UU.) para realizar los cálculos estadísticos. Se hicieron pruebas de estadística descriptiva: medias, desviaciones típicas, rangos y correlación de Spearman, en la que sólo se tuvieron en cuenta las correlaciones mayores de 0.6 y las menores de -0.6. En cuanto a las pruebas de estadística inferencial, se realizó un análisis de varianza (ANOVA) factorial 3×1 para medidas repetidas, utilizándose el criterio estadístico de significación de p<0.05.

RESULTADOS

La altura de vuelo fue mayor en la condición SR (36.4 ± 2.9 cm), seguida de la condición SCA (34.1 ± 3 cm) y, por último, la condición SCN (33.7 ± 1.8 cm). Estas diferencias fueron significativas entre las condiciones SR y SCA, y entre las condiciones SR y SCN, mientras que las diferencias observadas entre las condiciones SCA y SCN no fueron significativas.

La misma tendencia se pudo observar en los valores obtenidos en el pico máximo de potencia desarrollado durante la batida, de forma que se produce el mayor valor en la condición SR (54.25 ± 1.8 W/kg), y el menor valor en la condición SCN (51.54 ± 1.8 W/kg). Las diferencias encontradas son significativas entre las tres condiciones. Durante la batida, los valores del índice de stiffness en la condición SCA (7.88 ± 2.8 KN/m) son mayores que los valores producidos en la condición SCN (7.14 ± 2.2 KN/m), dando lugar a diferencias significativas entre dichos valores. También se produjo un mayor descenso del CDG en el contramovimiento en la condición SCN (29.02 ± 4.5 cm) que en la condición SCA (27.47 ± 6 cm), aunque estas diferencias no fueron significativas.

Durante la caída, se produjeron mayores valores de stiffness en la condición SCN (11.09 ± 5 KN/m) que en la condición SCA (9.58 ± 4 KN/m), así como un mayor descenso del CDG en la condición SCA (21.91 ± 8.8 cm) que en la condición SCN (19.97 ± 6.1 cm), aunque estas diferencias no fueron significativas.

DISCUSIÓN

La ejecución de estos tests por parte de jugadores de fútbol ha revelado que se producen diferencias en determinadas variables al realizar un mismo esfuerzo máximo en superficies de diferentes características. Estas diferencias entre superficies se observan en otros estudios en los que también se realiza un test de salto máximo13,14, y en estudios en los que se realizan tests de saltos repetidos15,16,17,18.

Al analizar la altura de salto, aunque las diferencias entre las condiciones SCA y SCN  no son significativas, podemos observar una tendencia de aumento del rendimiento conforme se va realizando el test de una superficie más inestable a otra superficie más estable (gráfica 1). Estas diferencias en la altura del salto pueden ser debidas a las características particulares de las distintas superficies, ya que se ha estudiado en otras investigaciones que las características de la superficie es un factor muy importante que influye en el rendimiento19.

Gráfica 1: Resultados obtenidos en la variable Altura vuelo en las tres condiciones experimentales. *. La diferencia de las medias es significativa al nivel 0.05. SR: Superficie rígida; SCA: Superficie césped artificial; SCN: Superficie césped natural.

Contenido disponible en el CD Colección Congresos nº 13

La tendencia observada en la altura de vuelo, unido a los valores obtenidos en el pico máximo de potencia desarrollada durante la batida (gráfica 2), nos hace pensar que aumentando la muestra se producirían diferencias significativas en la variable altura de vuelo entre las condiciones SCA y SCN, ya que está bien definido en la literatura que el pico de potencia mecánica es el mejor predictor del rendimiento del salto vertical20. Estas diferencias en la Potencia máxima desarrollada pueden ser debidas a las características particulares de las superficies utilizadas en las tres condiciones experimentales. El césped natural es más irregular y deformable, factores que le atribuyen a esta superficie una característica de inestabilidad. Por lo tanto, es muy probable que los menores valores encontrados en esta variable en la condición SCN sean debidos a la inestabilidad del césped natural. Esta explicación sería coherente con otros estudios en los que se argumenta que la inestabilidad de la superficie es un importante factor inhibidor de la rápida aplicación de la fuerza13.

Gráfica 2: Resultados obtenidos en la variable Potencia máxima desarrollada en la batida/masa en las tres condiciones experimentales. *. La diferencia de las medias es significativa al nivel 0.05. SR: Superficie rígida; SCA: Superficie césped artificial; SCN: Superficie césped natural.

Contenido disponible en el CD Colección Congresos nº 13

Durante la batida, los mayores niveles de stiffness producidos al saltar sobre césped artificial (gráficas 3 y 4) pueden ser debidos a la mayor estabilidad de esta superficie en comparación con el césped natural. La inestabilidad del césped natural produce un hundimiento de los pies y una mayor introducción de los tacos de las botas de fútbol en dicha superficie en el momento de aplicar la fuerza por lo que se necesita un mayor rango de movimiento para conseguir el máximo rendimiento. Este aumento del rango de movimiento se observa en las diferencias, aunque no estadísticamente significativas, del máximo descenso del CDG en el contramovimiento al comparar los resultados de las condiciones SCA y SCN. Es bien conocido por la literatura que este aumento provoca un mayor trabajo mecánico y un mayor coste energético en la generación de fuerza16, así como una mayor activación electromiográfica de la musculatura implicada21. Por lo tanto, los mayores niveles de stiffness en la batida sobre el césped artificial se pueden deber a una adaptación a dicha superficie con el objetivo de conseguir el máximo rendimiento con el menor gasto energético.

Gráfica 3 y 4: Resultados obtenidos en la variable Índice de stiffness en la batida y Descenso máximo del centro de gravedad en contramovimiento (cm), en las tres condiciones experimentales. *. La diferencia de las medias es significativa al nivel 0.05. SCA: Superficie césped artificial; SCN: Superficie césped natural.

Contenido disponible en el CD Colección Congresos nº 13

Los resultados obtenidos en las variables stiffness batida y pico máximo de potencia en la batida/masa, nos hacen pensar que el gasto energético es menor al realizar un salto máximo sobre césped artificial. En cuanto a la variable stiffness batida, como ya hemos explicado, la inestabilidad del césped natural podría ser el causante de un aumento del rango de movimiento que provocaría un mayor trabajo mecánico y un mayor coste energético en la generación de fuerza16, así como una mayor activación electromiográfica de la musculatura implicada21. En cuanto a la variable pico máximo de potencia en la batida/masa, la relación indirecta observada entre los valores de dicha variable y el grado de inestabilidad de las superficies utilizadas en las tres condiciones, se asemeja a los resultados de estudios en los que, durante la ejecución de un test de salto máximo, se obtiene un descenso de la potencia máxima desarrollada conforme aumenta la carga externa22. En relación a nuestro estudio, es posible que la deformidad del césped natural tenga efectos similares a los de la aplicación de una carga externa cuando realizamos un esfuerzo máximo.

Por lo tanto, relacionando estos datos con los resultados obtenidos en otros estudios que obtienen un mayor coste energético en la carrera sobre arena debido a la inestabilidad de la superficie en comparación del gasto producido al correr sobre superficie firme21,23,24, podemos pensar que una misma carga externa da lugar a una carga interna diferente en función de las características de la superficie, entendiendo carga externa como las actividades de entrenamiento y carga interna como el conjunto de exigencias biológicas provocadas por la carga externa25, y, en consecuencia, es muy probable que realizando la práctica deportiva regular sobre césped artificial se obtengan adaptaciones, a medio y largo plazo, diferentes a las obtenidas por esa misma práctica deportiva regular realizada sobre césped natural, como se ha podido observar al estudiar otro tipo de superficies23,24,26.

CONCLUSIONES

Se producen diferencias significativas en diferentes variables durante la ejecución de esfuerzos máximos sobre césped natural en comparación con la ejecución de dichos esfuerzos sobre césped artificial, debido posiblemente a la mayor deformidad del césped natural.

Los cambios observados en la potencia desarrollada y en los niveles de stiffness durante la batida, nos hacen pensar que el gasto energético podría ser menor al realizar un salto máximo sobre césped artificial, y que la ejecución de esfuerzos máximos sobre césped natural supondrían una mayor carga interna que ejecutar esos mismos esfuerzos sobre césped artificial. Por lo tanto, sería muy probable que realizando la práctica deportiva regular sobre césped artificial se podrían obtener adaptaciones, a medio y largo plazo, diferentes a las que se obtendrían por esa misma práctica deportiva regular realizada sobre césped natural.

En consecuencia, es posible que jugadores de fútbol acostumbrados a entrenar sobre césped artificial, y que en cuya programación de las cargas de entrenamiento no se han tenido en cuentas las diferencias entre superficies, podrían acusar mayores síntomas de fatiga muscular durante y después de jugar un partido de competición sobre césped natural que sobre césped artificial.

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