Conceptos Fundamentales de Cinemática y Ciclo Estiramiento-Acortamiento
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Conceptos Fundamentales de Cinemática Lineal
Es el estudio del movimiento lineal. Las magnitudes clave empleadas son: posición, desplazamiento, trayectoria, velocidad y aceleración.
Magnitudes de la Cinemática Lineal
Vector Posición (**r**): Une el punto donde se encuentra el móvil en cada instante con el origen del sistema de referencia. Define la posición que ocupa una partícula en un momento dado.
Vector Desplazamiento (**Δr**): Es la diferencia entre dos vectores posición (posición final - posición inicial). Para que exista desplazamiento, debe haber diferencia entre la posición inicial y final.
**Δr** = **r**₂ - **r**₁
Trayectoria: Es la línea que describe un móvil en su movimiento, o el conjunto de posiciones sucesivas que ocupa.
Conceptos de Velocidad
La velocidad es una magnitud vectorial, lo que significa que tiene origen, magnitud (o módulo), dirección y sentido. Aunque en ocasiones, el término se usa coloquialmente como magnitud escalar (celeridad).
Tipos de Velocidad
Velocidad (**v**): Mide la variación del vector posición en el tiempo. Su unidad en el Sistema Internacional es m/s (m·s⁻¹). También se le llama velocidad lineal o tangencial.
Velocidad Media (**v**m): Es la relación entre el vector desplazamiento y el intervalo de tiempo empleado.
**v**m = **Δr** / Δt = (**r**₂ - **r**₁) / (t₂ - t₁)
Nota: La relación entre el espacio recorrido (distancia) y el tiempo se conoce como Celeridad Media (vm = Δe / Δt).
Velocidad Instantánea (**v**inst): Mide cómo varía la posición de un móvil en cada instante de tiempo. Es el límite del vector desplazamiento con respecto al tiempo cuando el intervalo de tiempo tiende a cero. Siempre es tangente a la trayectoria.
**v**inst = d**r**/dt
Para identificar la velocidad instantánea, se necesita el vector posición; trazando una tangente a la trayectoria en ese punto se obtiene la dirección y sentido de la velocidad instantánea.
Celeridad: Es el módulo del vector velocidad instantánea.
Velocidad Relativa: Es la velocidad de un móvil con respecto a otro sistema de referencia en movimiento (generalmente, otro móvil).
Conceptos de Aceleración
La aceleración es una magnitud vectorial que mide la variación de la velocidad en el tiempo. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es m/s² (m · s⁻²).
Tipos de Aceleración
Aceleración Lineal (**a**): Mide el cambio en la velocidad de un objeto que se mueve en línea recta.
Aceleración Media (**a**m): Es la relación entre la variación de velocidad y el intervalo de tiempo empleado.
**a**m = **Δv** / Δt = (**v**₂ - **v**₁) / (t₂ - t₁)
Aceleración Instantánea (**a**inst): Es la aceleración que tiene un móvil en cada instante de tiempo. Es el valor al que tiende el vector aceleración media cuando el intervalo de tiempo es muy pequeño (tiende a cero).
**a**inst = d**v**/dt
Contracción Pliométrica y Ciclo Estiramiento-Acortamiento (CEA)
Cavagna (1979) comprobó que existe un incremento de la tensión muscular durante la contracción concéntrica después de realizar un estiramiento previo (fase excéntrica). Si la fase entre el estiramiento y el acortamiento es breve (fase de acoplamiento), se produce una gran tensión. Si esta fase es prolongada, la tensión decrece.
Este hecho se explica por la acumulación de energía potencial elástica en el músculo y los tendones durante el estiramiento, que posteriormente se utiliza en la fase concéntrica, sumándose a la fuerza generada por la actividad muscular.
Fases del Ciclo Estiramiento-Acortamiento (Entrenamiento Pliométrico)
Preactivación: Periodo desde que aparece cierta actividad muscular hasta que se ejercen fuerzas contra elementos externos. Implica una actividad neuronal programada que proporciona rigidez al músculo antes del estiramiento. Es crucial para poder utilizar eficazmente la energía elástica almacenada.
Contracción Excéntrica: Fase en la que el músculo agonista se alarga bajo tensión. Su eficacia depende de:
- El nivel de preactivación.
- La activación del reflejo miotático.
- El nivel de fuerza isométrica máxima del músculo.
- La elasticidad pasiva de los tejidos.
Fase de Acoplamiento: Intervalo de tiempo entre el final de la fase excéntrica y el inicio de la fase concéntrica. Este intervalo debe ser mínimo para generar la mayor tensión posible. Depende de:
- El nivel de preactivación (un nivel alto y reducido en el tiempo es más eficiente).
- La amplitud del movimiento (una amplitud excesiva o incontrolada puede alargar esta fase).
- El tipo de fibras musculares (las fibras rápidas tienden a disminuir el tiempo de acoplamiento).
Contracción Concéntrica: Fase de acortamiento muscular hasta dejar de aplicar fuerza a un elemento externo. Depende de:
- La fuerza generada por la actividad voluntaria.
- La fuerza generada por el reflejo miotático.
- La energía elástica acumulada y liberada.