Influencia de variables biomecánicas y fisiológicas sobre el rendimiento deportivo de atletas en silla de ruedas. Optimización del rendimiento de un atleta de élite mundial.

Abstract

La investigación en el ámbito del deporte adaptado ha ido aumentando considerablemente en los últimos años, sin embargo, apenas existe conocimiento científico que se pueda aplicar a la mejora del rendimiento deportivo de los atletas en silla de ruedas, en especial cuando se trata de optimizar el rendimiento de un atleta del más alto nivel internacional.<br/>El objetivo general del presente trabajo fue generar conocimiento científico específico sobre la propulsión en una silla de ruedas de atletismo, desarrollar metodología para valoración biomecánica y fisiológica de atletas en silla y, finalmente, optimizar el rendimiento deportivo de un atleta de elite internacional.<br/>De este modo se llevó a cabo un estudio dirigido a obtener conocimiento específico sobre:<br/>· La evolución de la frecuencia de embolada y del tiempo de contacto de la mano con el aro de propulsión, en función de la Velocidad de traslación de la silla de ruedas y del diámetro del aro.<br/>· El efecto del diámetro del aro de propulsión sobre la Eficiencia Mecánica de la propulsión.<br/>· El efecto de equipamientos deportivos fundamentales como el casco y la propia silla de ruedas, sobre la eficiencia aerodinámica del conjunto atleta-silla.<br/>Se pretendía además, conocer la respuesta fisiológica al ejercicio físico de los atletas en silla de ruedas de alto nivel, a través de la medición de variables de gran aplicación al entrenamiento deportivo como la intensidad del umbral anaeróbico y el consumo máximo de oxígeno, tanto en laboratorio como en la pista de atletismo.<br/>De modo complementario, se trabajó en el desarrollo de un ergómetro específico para realizar la valoración biomecánica y fisiológica de los atletas en silla de ruedas en condiciones controladas de laboratorio, reproduciendo el gesto biomecánico específico de la propulsión en silla de ruedas y montados sobre sus propias sillas de competición. <br/>Los primeros resultados obtenidos evidencian que la frecuencia de embolada aumenta y el tiempo de contacto disminuye, a medida que aumenta la velocidad de traslación. Sin embargo, la reducción del diámetro del aro de propulsión (de 38 a 34 cm) provoca, a su vez, una disminución de la frecuencia de embolada y un aumento del tiempo de contacto en cada ciclo, con el consiguiente aumento de la eficiencia mecánica en la propulsión.<br/>En relación con estos hallazgos se puede concluir que, a medida que se incrementa la velocidad de desplazamiento, sería necesario utilizar aros de menor diámetro para mantener la máxima eficiencia mecánica. Así mismo, se puede concluir que la optimización del diámetro del aro de propulsión es un aspecto clave en la mejora del rendimiento deportivo de los atletas en silla de ruedas.<br/>Respecto al efecto de diferentes elementos sobre la aerodinámica, se pudo confirmar que el uso de un casco de contrarreloj proporciona cierta ventaja frente a un casco convencional ventilado, mientras que la construcción de un carenado que rodee el cuadro de la silla no genera ninguna ventaja apreciable.<br/>Finalmente, el ergómetro específico desarrollado resultó sumamente útil para la valoración fisiológica del atleta en laboratorio y, mediante su calibración con la pista de atletismo, es posible hacer corresponder los valores obtenidos en ambas situaciones.

The main objective of this study was to generate scientific knowledge which can be applied to improving the performance of wheelchair athletes. It was carried out in order to obtain specific knowledge about: <br/>· The evolution of stroke frequency and hand-handrim contact time according to wheelchair velocity and handrim diameter.<br/>· The effect of handrim diameter on the mechanical efficiency of wheelchair propulsion.<br/>· The effect of basic sports equipment such as the helmet and the wheelchair on the aerodynamic efficiency of athlete-wheelchair as a whole.<br/>Another aim was to determine the physiological response to physical exercise of high-ranking wheelchair athletes in a laboratory setting as well as the athletic track. <br/>To achieve this objective we worked on the development of a specific ergometer to carry out a biomechanical and physiological assessment for wheelchair athletes in laboratory conditions.<br/>Results showed that the stroke frequency increases and the hand-handrim contact time decreases as the wheelchair velocity increases. However, at the same time, the reduction of the propulsion handrim diameter (from 38 to 34 cm) causes a decrease of the stroke frequency and an increase of the hand-handrim contact in each cycle, consequently increasing the mechanical efficiency of wheelchair propulsion.<br/>Regarding these findings it can be concluded that as the wheelchair velocity increases, a smaller handrim diameter wheels needs to be used in order to maintain maximum mechanical eficiency. Furthermore, it can be concluded that optimizing the handrim diameter is a key aspect in improving the performance of wheelchair athletes.<br/>Finally, with regard to the effect of different aerodynamic elements, it was concluded that the use of a chrono helmet provides a certain advantage over the use of a conventional helmet.