Influencia de la manipulación de la anchura de los escalones en la biomecánica de la carrera

Resumen

El presente protocolo describe una configuración experimental diseñada para investigar la influencia de la manipulación del ancho de paso en la biomecánica de ejecución utilizando un sistema de captura de movimiento. El objetivo es ampliar los conjuntos de datos pertinentes y examinar los efectos de la variación de los anchos de paso en la cadena cinemática de la extremidad inferior humana.

Resumen

La anchura del paso es un factor crítico que influye en la biomecánica de las extremidades inferiores durante la carrera, lo que afecta significativamente a la estabilidad, el rendimiento y el riesgo de lesiones. Comprender estos efectos es esencial para optimizar el rendimiento en carrera y minimizar el riesgo de lesiones. Este estudio evaluó los efectos de la variación de los anchos de los pasos en la biomecánica de las extremidades inferiores a diferentes velocidades de carrera. Trece hombres chinos sanos (de 20 a 24 años) participaron en el estudio, corriendo a velocidades de 3,0 m/s y 3,7 m/s utilizando seis anchos de escalón distintos: el ancho de escalón preferido y cinco variaciones (reducciones del 13% y 6,5%, y aumentos del 6,5%, 13% y 25%, según la longitud de las piernas). Los datos se recogieron utilizando un sistema de captura de movimiento y placas de fuerza y se analizaron mediante ANOVA de medidas repetidas y pruebas de correlación. Los resultados indicaron que los anchos de paso más anchos redujeron significativamente los momentos máximos de abducción de la rodilla y los ángulos de aducción de la cadera, mientras que los anchos de paso más estrechos aumentaron la carga de la articulación de la rodilla. Estos hallazgos tienen implicaciones importantes para los médicos y los corredores, lo que sugiere que una selección cuidadosa del ancho del paso puede ayudar a reducir el riesgo de lesiones y mejorar la eficiencia de la carrera. Este estudio aporta un nuevo conjunto de datos que sienta las bases para futuras investigaciones sobre la relación entre la anchura del paso y la biomecánica de la carrera, y sirve como referencia para las prácticas de entrenamiento y rehabilitación.

Introducción

Los factores ambientales, incluidos los elementos espaciales y temporales, influyen directamente en el movimiento diario del ser humano. Las personas pueden adoptar diferentes posturas y patrones de movimiento mientras corren y caminan en diversas condiciones ambientales. Está bien establecido que la alteración de las técnicas de carrera puede afectar la biomecánica corporal, y que la anchura del paso está estrechamente asociada con la estabilidad y el equilibrio durante la carrera humana ^1,2. La anchura del paso se define como la distancia mediolateral e....

Protocolo

El estudio recibió la aprobación del Comité de Ética del Instituto de Investigación de la Universidad de Ningbo (Número de aprobación: ty2022001). Todos los participantes dieron su consentimiento informado por escrito después de haber sido informados sobre el propósito, los requisitos y los procedimientos del experimento. Los detalles de los consumibles, el equipo y el software utilizados se enumeran en la Tabla de materiales.

1. Preparación experimental

1. Preparación de equipos
   1. Coloque ocho cámaras infrarrojas en lugares apropiados durante la calibració....

Resultados

Después del experimento y el procesamiento de los datos, la trayectoria del marcador procesado y los datos simulados de la fuerza de reacción del suelo (GRF) se guardaron en archivos C3D, como se describe en la Tabla 1. La carpeta C3D.zip contiene el conjunto de datos sin procesar obtenido del experimento de captura de movimiento. Todos los registros de datos se enumeran en la Tabla 2. El conjunto de datos se organiza en carpetas, cada una de las cuales representa a uno de los 13 partici.......

Discusión

El impacto de la anchura de los escalones en la carrera humana es un problema multifacético y significativo. La anchura del paso se refiere a la distancia lateral entre el centro del talón y el suelo en el contacto inicial de cada pie³. Cambiar el ancho del paso puede afectar la estabilidad, el equilibrio, la biomecánica y el gasto de energía durante la carrera. Investigaciones anteriores sugieren que un aumento en el ancho del paso puede reducir el ángulo de aduc.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Placa de fuerza AMTI	AMTI	OR6-7	Watertown, MA, EE. UU.
Cinta de color para marcar suelos	Genérica-Se		utiliza para marcar diferentes anchos de paso en placas de fuerza, comprada en línea
Placa de fuerza Kistler	Kistler	9260AA	Winterthur, Suiza
MATLAB	MathWorks	versión R2021b	Procesamiento de datos y modelado
Reflectante Marcadores	Vicon Metrics Ltd.	-	Utilizado para marcar los puntos del cuerpo de los participantes
Sistema de temporización electrónica de un solo haz Brower	Timing	System-Draper	, UUT, EE. UU., utilizado para registrar la velocidad de carrera
Zapatos experimentales estándar	Zapatos estandarizados de marca designados	para minimizar la interferencia de la marcha	de
movimiento Vicon Vicon	Metrics Ltd.	Vicon T-Series	Oxford, Reino Unido, utilizado para la captura de movimiento
Vicon Nexus Software	Vicon Metrics Ltd.	Versión 1.8.5A Recopilación	y análisis de datos

Sistema de captura