lunes, 2 de agosto de 2010

Principios Hidrodinamicos- NATACION

Son cuatro las fuerzas principales que actúan sobre un nadador: ....

  1. Peso del nadador ....
  2. Flotabilidad - capacidad de flotar ....
  3. Empuje - brazada y pataleo ....
  4. Fuerza de resistencia - resistencia de presión y fricción ....

La fuerza de resistencia debida a la presión,proviene de la parte de enfrente del nadador que se encuentra expuesta al agua y de la separación del flujo detrás del nadador. Puesto que el flujo ya es turbulento (no laminar u ordenado), un nadador debe tratar de aerodinamizar su cuerpo para reducir la separación del flujo aún más (ver las ilustraciones de abajo). La resitencia frontal es reducida empujando y golpeando con los pies, lo cual hace que el cuerpo se asome más sobre la superficie del agua. Por otro lado, la fricción aumenta cuando el cuerpo toma una forma más aerodinámica. Pero, la resistencia debida a la presión constituye la principal preocupación y si se logra reducir este componente, entonces se reduce la fuerza de resistencia

FLOTACION....

Podemos decir que existen dos clases de flotación:flotación dinámicayflotación estática. La primera se produce durante el desplazamiento en el agua, es decir, mientras se nada, pero también es flotación dinámica cuando no existe desplazamiento y se aplican determinadas fuerzas, como por ejemplo, los waterpolistas con movimientos de piernas o las nadadoras de natación sincronizada. La flotación estática se produce cuando no existe movimiento alguno. En este artículo hablaremos de la flotación estática.

Antes de terminar con la introducción, consideramos importante señalar para aquellos que aún no saben nadar o se están iniciando, que la práctica de la flotación deberá estar controlada o supervisada para la seguridad de quien la realiza. Esto es aplicable tanto a personas adultas como a niños.
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Factores que determinan la flotación:....

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Densidad del agua....

Densidad del cuerpo....

El equilibrio....

Fuerza de Gravedad....

Fuerza de Flotacion....

El sexo....

La edad....

La raza....

Presion atmosferica....

Somatipo....

Concepto propulsión....

Aplicamos el término propulsión a la acción que realizamos con las extremidades superiores e inferiores para lograr vencer la resistencia al agua y de este modo poder desplazarnos en el fluido. ....

Las ideas más clásicas sobre la descripción de los movimientos natatorios se sitúan en los años 60 y con una figura destacada Counsilman. Sentando las bases del análisis técnico en natación afirmaba que"El nadador avanza con más eficiencia empujando una cantidad de agua mayor lentamente que moviendo una cantidad de agua menor rápidamente". Pero fue a partir de este comienzo cuando en el año 1979 aparecen las primeras teorías con una sólida fundamentación. ....

Counsilmannos dice que es mejor empujar mucha agua en pequeños espacios que poca cantidad en grandes distancias, siendo esta la peor forma de obtener una propulsión efectiva en el agua. ....

Barcela su vez añade que no sólo se puede aplicar fuerza hacia atrás sino también hacia los laterales para de este modo propulsar el cuerpo hacia delante. Esta formulación es de especial interés porque es cierto que no se puede generar Fuerza de Sustentación sin generar F. Resistencia porque cualquier cuerpo que se desplace en un fluido origina una línea de corriente y todo esta generando un vacía atrás (esto crea Fuerza resistencia). Todo depende de la velocidad. ....

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Conceptos de hidrodinámica. Análisis básico de las fuerzas que intervienen en la propulsión....

En el año 1968, tenemos las primeras referencias en la Unión Soviética, en donde sale a publicación un manual sobre el análisis del estilo libre o crol, observando como existe una descripción más pormenorizada sobre las fuerzas que intervienen en el desplazamiento en el medio acuático. Detallando en el los momentos para el correcto equilibrio de las fuerzas. También aparece analizada la fuerza de sustentación como elemento a tener en cuenta en la propulsión. Hoy en día gracias a la hidrodinámica conocemos más de cerca cuales son las leyes que rigen el movimiento en los fluidos. ....


2.1. Principio de acción y Reacción (3ª Ley de Newton)....

Aplicada a nuestro objeto de estudio podemos decir que al aplicar una fuerza, doto al agua de cierta Inercia y me da una fuerza no de igual magnitud y sentido contrario. ....

De este modo si hago una fuerza hacia abajo, el agua me devuelve otra hacia arriba, tiendo a elevarme, si la aplicase hacia arriba me hundiría aún mas. Empujar el agua siempre hacia atrás, hace que pueda avanzar. Si observamos un buen nadador lo vemos más elevado porque propulsa de forma adecuada y del mismo modo su velocidad media es más alta. ....

La Propulsión ....

El Aprendizaje de la Propulsión, recomendaciones didácticas en la enseñanza....

A la hora de enseñar debemos tener en cuenta varios aspectos que irán en detrimento de la progresión y ralentizaran el proceso de aprendizaje. ....

De este modo debemos rechazar los ejercicios estáticos, provocando siempre que el niñ@ adquiera experiencia dinámica. Bien cierto es que algunas tareas como pueden ser la patada de braza o la respiración lateral deben ser realizados previamente en seco. ....

Sólo estático en caso de aprender una tarea compleja. Podemos realizar ejercicios de rotación del tobillo en seco. Podemos incluir material como las aletas, o utilizar antes los brazos. El trabajar en seco no proporciona una transferencia posterior, como ayuda en esos determinados casos puede ser idónea pero como sistema no tiene sentido. ....

Lo mejor es hacer mayores distancias y no trabajar de forma analítica. El trabajo de propulsión se basa en las extremidades inferiores, aunque a nivel de enseñanza-aprendizaje esta se alcanza mediante los brazos. La propulsión constituye un 30% de piernas y un 70% de brazos. ....

Deberemos plantear progresiones en un plano vertical y horizontal ....

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Clasificación de las propulsiones ....

Propulsión de piernas (en función del movimiento)....

a. Batido: El Tobillo esta en flexión plantar. Podemos diferenciar entre simultáneo (crol, espalda) y alternativo (mariposa). ....

b. Patada: El tobillo está en flexión dorsal (en ambas piernas). ....

c. Tijera: Combinación de dos acciones de las piernas: una pierna tobillo flexión plantar y la otra el tobillo en flexión dorsal. Una realiza batido y la otra efectúa patada. ....

Pedaleo: se trata de una acción del tobillo en flexión dorsal. La posición que debemos mantener es la vertical.....

Fuerza-Resistencia....

Entre las capacidades condicionales de la natación, la fuerza ocupa en la actualidad un papel relevante dentro de la preparación física del nadador, sin embargo no siempre se tuvo esta visión tan optimista de los beneficios que la mejora de la fuerza muscular provoca en el nadador, pues a mediados de siglo XX se creía que el desarrollo de la fuerza muscular provocaba un deterioro de la flexibilidad y un aumento excesivo del volumen muscular lo que iría en detrimento de los resultados deportivos. En cierta medida, esto ocurría así debido principalmente a las metodologías que se empleaban para el desarrollo de la misma basados en ejercicios con cargas elevadas (70-85%) ejecutados a una velocidad lenta. ....

Hoy en día y gracias a los avances tecnológicos se conoce más profundamente como se comporta el músculo estriado durante la práctica de la natación y por lo tanto que criterios se deben tener en cuenta a la hora de seleccionar el método de intervención muscular. ....

Toda planificación de entrenamiento supone una previsión de acciones a llevar a cabo con el objetivo de alcanzar una meta final que estará condicionada por infinidad de factores que podemos englobar dentro de los aspectos físicos, psíquicos y sociales del deportista. ....

En cuanto a la planificación del entrenamiento de la fuerza para nadadores, debemos decir que esta se suele agrupar en varios momentos o periodos, que están en función de la espeficidad del trabajo desarrollado en ellos. ....

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Fig 1.Objetivos del entrenamiento De fuerza en función del momento de la
planificación (adaptado de Egger,1992)
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Kusnetzov (1989) y Makarenko, (1991) establecieron la secuenciación del entrenamiento muscular en los siguientes periodos:....

1. Entrenamiento general de la fuerza. ....

2. Entrenamiento especifico multilateral de la fuerza ....

3. Entrenamiento especial de la de fuerza. ....

1. El entrenamiento general de la fuerza....

La finalidad del entrenamiento general de fuerza es buscar una potenciación genérica y global de la musculatura de piernas, tronco, cintura escapular y brazos o partes de la misma, independientemente de sí los músculos son relevantes para el rendimiento en el deporte concreto y de sí los ejercicios coinciden o no con la estructura de los movimientos del deporte en cuestión. ....

El entrenamiento general de la fuerza se aplica para:....

El acondicionamiento físico, dado que se trata aquí sólo de un fortalecimiento general, aparte del desarrollo general de resistencia y flexibilidad; ....

El ámbito escolar y rehabilitativo donde la formación general también tiene un papel importante (aparte de algunas tareas específicas); ....

El deporte de rendimiento como entrenamiento en los niveles básicos y de profundización, que forman la base para el entrenamiento específico de las fases posteriores de entrenamiento de rendimiento y alto rendimiento; igualmente sirve para recuperar el nivel anterior a lesiones, enfermedades y vacaciones que hayan imposibilitado el entrenamiento; ....

El deporte de alto rendimiento como medida efectiva del entrenamiento en ocasiones, por ejemplo, en que no se haya trabajado aún la fuerza. Esto afecta sobre todo a los deportes colectivos, donde los deportistas disponen de una fuerza específica y a pesar de ello se alcanza un incremento de rendimiento mejorando la fuerza general.....

Algunos ejemplos de ejercicios de la fuerza general en la natación....

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2. Entrenamiento especifico multilateral de la fuerza....

Con este tipo de entrenamiento se busca fomentar el desarrollo y mejora de la condición física del deportista. Su ventaja con respecto al entrenamiento general radica en que el gesto técnico se asemeja mucho más al competitivo, aunque la carga es mucho más variable. Los ejercicios empleados en este periodo de entrenamiento los podemos clasificar en dos clases:....

A. Ejercicios específicos parciales. ....

B. Ejercicios específicos globales. ....

A. Los ejercicios específicos parcialesse caracterizan por abarcar ejercicios que contienen secuencias de movimientos específicos de la modalidad deportiva e implican un trabajo muscular semejante al que sería deseable llevar a cabo en la disciplina deportiva en cuestión. Con este tipo de ejercicios se desarrollan capacidades y habilidades que determinar el rendimiento individual, pero no el rendimiento deportivo. ....

B. Los ejercicios específicos globalesse caracterizan por que su ejecución es muy parecida a la secuencia de movimientos del gesto técnico competitivo, pero se diferencia del mismo en la carga de entrenamiento. ....

De formar general podemos señalar que los objetivos del entrenamiento específico de la fuerza son según Ehlenz, Grosser, Zimmermann (1990): ....

Fortalecer en primero lugar aquellos músculos y grupos musculares que sean decisivos en el rendimiento en cada deporte, por razones de mayor eficacia (por ejemplo, hacer coincidir la estructura de movimientos de los ejercicios de fuerza con la del deporte concreto). ....

Los músculos primordialmente requeridos en una disciplina competitiva siempre son sólo partes de toda la musculatura y pueden entrenarse con mayor intensidad, lo que permite un mayor y más rápido aumento de fuerza en comparación con el entrenamiento general de la fuerza. ....

La coincidencia de los ejercicios de fuerza es apropiado para el entrenamiento de rendimiento y alto rendimiento, puesto que en ambos se requiere una efectividad elevada. ....

El entrenamiento especial de la fuerza se aplica para la fuerza máxima, la fuerza explosiva y la resistencia de fuerza. ....

Se combina a menudo, a la vez o de forma complementaria, con otras capacidades decisivas para el rendimiento (por ejemplo, la técnica o la velocidad). ....

Las principales formas de entrenar la fuerza específica son el entrenamiento de la coordinación intramuscular, la "combinación"para incrementar la fuerza máxima, y los métodos de entrenamiento de la fuerza explosiva y de resistencia de fuerza. ....

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Algunos ejemplos de entrenamiento de la fuerza específica en nadadores....

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3. El entrenamiento Especial de la fuerza en nadadores.....

Sería un periodo de entrenamiento en el cual se trabajaría con ejercicios que implicaría una secuencia de movimientos y rasgos típicos idénticos al gesto técnico competitivo, tanto a nivel motriz como de metabolismo energético. Un reflejo de la competición. ....

Principios básicos para el entrenamiento de la fuerza especial en natación:....

· Fuerza máxima, fuerza rápida y fuerza resistencia se desarrollan sobre todo para los grupos musculares que cargan con el trabajo principal de propulsión en las técnicas natatorias. ....

· Por ello se utilizan sobre todo formas de ejercicios especiales ....

· Los grupos musculares que aquí se emplean no han de aumentar excesivamente su masa muscular, lo cual rige en particular para los nadadores de larga distancia. ....

· La estructura espacio - temporal y dinámico - temporal de la realización del ejercicio ha de coincidir en gran medida con la dinámica de la secuencia de fuerza en cada técnica natatoria, por lo cual nos servimos sobre todo de aparatos de entrenamiento isocinéticos. Con ellos aumenta, de igual modo que en el agua, la resistencia al movimiento en proporción con la velocidad. ....

· Para el entrenamiento de la fuerza rápida y fuerza máxima, las formas de ejercicios en (sledge) trineo de tracción, con halteras y otros aparatos de fuerza que ejecutan de forma concéntrica. ....

Teniendo en cuenta los principios básicos podemos distinguir los siguientes criterios metodológicos para el entrenamiento de la fuerza especial en natación: ....

El entrenamiento de la fuerza resistencia se realiza sobre todo con formas de ejercicios especiales y en condiciones isocinéticas. ....

La rapidez (velocidad de la producción de fuerza de los músculos) se entrena básicamente con los métodos del entrenamiento de fuerza máxima, pero también con los de fuerza rápida. También se utilizan aquí sobre todo formas de ejercicios especiales. ....

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Braceo....

En general, el braceo produce la mayor parte del empuje. La diferencia que existe entre los nadadores es la manera de utilizar el braceo para producir empuje. Los mejores nadadores no solamente generan empuje al empujar el agua hacia atrás, sino que también moviendo las manos y los brazos como una hélice propulsora. ....

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La forma más obvia de producir empuje es empujando el agua hacia atrás como las paletas de una rueda hidráulica. Por un tiempo se pensó que agitando los brazos con movimientos más cortos, como si se tratara de las paletas de una rueda hidráulica tipo caterpillar, aumentaría la velocidad. Esta idea fue probada usando una barca equipada con una rueda hidráulica caterpillar (ver la ilustración). Desafortunadamente para el inventor, el barco prácticamente se quedó parado. La explicación a este hecho se puede encontrar en la siguiente frase: ....

"El mayor rendimiento en el agua se obtiene empujando una gran cantidad de agua una distancia corta y no empujando una pequeña cantidad de agua una distancia grande." ....

Para entender esta frase debemos analizar lo que es el braceo más eficiente. El brazo se mantiene recto mientras se mueve en un círculo completo, con la mano plana (ver la ilustración de la rueda hidráulica). De esta manera el nadador siempre está empujando agua quita. La ventaja de esto es que el agua que está inmóvil ofrece más resistencia que el agua que ya se está moviendo hacia atrás. ....

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Braceo Estilo Rueda Hidráulica ....

Braceo Estilo Caterpillar ....

Interesantemente, el movimiento estilo rueda hidráulica o hélice propulsora crea sustentación y empuje. En este caso la sustentación aumenta el empuje. Para visualizar esto de una mejor manera, imagina que el brazo del nadador tiene la forma de un perfil aerodinámico (o una ala). Conforme el brazo se mueve a través del agua, se crea sustentación que hace que el cuerpo se eleve acercándose más a la superficie del agua. Esto reduce la fuerza de resistencia. Así pues, aunque el nadador se mueve de derecha a izquierda, su mano se mueve de arriba para abajo, y la fuerza de sustentación hace que el empuje aumente (ver la ilustración). De esta manera, el braceo de los nadadores llega a asemejarse a la hélice de un aeroplano. Estudios realizados con nadadores de calibre olímpico muestran que esto es relamente lo que sucede. ....

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Esta misma fuerza de sustentación se genera cuando uno trata de mantenerse a flote en el mismo lugar. Sólo que cuando esto sucede, uno no empuja el agua hacia abajo sino que más bien mueve las manos de un lado a otro cerca de la superficie. Al mismo tiempo, las piernas y los pies hacen movimientos similares. Esto resulta en la producción de sustentación que es lo que mantinene la cabeza del nadador fuera del agua. ....

Pataleo....

El pataleo del nadador tiene dos propósitos. El primero es aumentar el empuje y el segundo adquirir (conseguir) estabilidad. Es importante mantener los pies el agua. Cada vez que los pies del nadador salen y entran al agua, arrastran consigo un poco de aire, aumentando la fuerza de resistencia y reduciendo el empujó. ....

Los mejores nadadores recorren distancias más grandes moviendo los pies de tal forma que produzcan la misma fuerza de sustentación que logran con sus manos. Esto es mucho más difícil de visualizar a menos que observemos con atención el pataleo que acompaña al nado de pecho. Este tipo de pataleo es el que más asemeja a los movimientos que se realizan con las piernas mientras se sobrenada (flota) en el agua. Recuerda, cuando se está flotando, las piernas se mueven a través del agua de manera similar a los brazos para producir una fuerza de sustentación. ....

Cuando un nadador hace girar su brazo a través del agua debe tener cuidado de no torcer el cuerpo. Esto hace que aumente la resitencia de presión ya que el cuerpo se hace menos aerodinámico. Un pataleo apropiado ayuda a mantener el cuerpo aerodinamizado, de tal modo que se logra reducir la fuerza de resistencia (ver la figura de abajo). ....

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En el estilo libre (nado de pecho), hay tres tipos de pataleos: el pataleo de seis golpes (six-beat), el de dos golpes (two-beat), y el de dos golpes cruzado. El pataleo de seis golpes es preferido por los sprinters (aquellos nadadores que recorren una distancia corta a gran velocidad), mientras que cualquiera de las dos formas de pataleo de dos golpes es utilizada por los nadadores que recorren grandes distancias. Sin embargo, no hay pruebas que un pataleo sea mejor que el otro. No obstante, puede ser que el de seis golpes ayude a que el cuerpo del sprinter se eleve un poco más en el agua, mientras que el pataleo de dos golpes tiene un efecto estabilizador al mismo tiempo que conserva la energía del nadador de grandes distancias. ....

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El pataleo del estilo mariposa también se conoce como pataleo estilo delfín, puesto que es similar al movimiento de la cola de un delfín. Este pataleo tiene un efecto estabilizador cuando se sincroniza con el braceo. Se han realizado estudios que muestran una notable semejanza entre campeones de nado estilo mariposa y delfines en cautiverio. ....

Resumen....

Así pues, como hemos podido ver, la diferencia que existe entre los nadadores que llegan a ser campeones y las personas que practican la natación solamente por recreación radica en la capacidad de saber sacar provecho de los principios básicos de la dinámica de fluidos. Ésto en realidad no debería ser tan difícil ya que, después de todo, cualquier persona que sepa mantenerse a flote en el agua, sabe cómo poner en práctica estos conceptos. Sin embargo, ponerlos en práctica mientras se está nadando es otra cosa. Los nadadores más veloces no piensan en cómo se mueven sus manos en el agua, sino que más bien "sinten" el agua. Mark Spitz, uno de los mejores nadadores de toda la historia, utilizaba todas las técnicas aquí presentadas....

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