Universitat de Barcelona
Cadefau Surroca, Joan Aureli
Carmona Dalmases, Gerard
Cadefau Surroca, Joan Aureli
2019-09-25
173 p.
Institut Nacional d'Educació Física de Catalunya (Barcelona)
Sprint performance is one of the most highly prized faculties in the vast majority of sports, from short accelerations seen in team sports to high maximal speeds reached in track and field events. The capacity to accelerate rapidly and to reach very high speeds is an extremely desirable quality across the sports world. Although many factors influence sprint performance, the ability to produce high horizontal ground reaction forces (GRFs) throughout the sprint seems the ultimate determinant. This ability is inclusive of mechanical properties of the muscles, morphological features and neural mechanisms as well as the ability of the given athlete to orient horizontal GRFs. Moreover, it is known that muscle volume (MV) is closely' related to the ability to produce force and power in any given muscle, therefore, it is logical to suppose that larger muscles would be advantageous for sprint performance. However, enlargement of a muscle increases inertia in the segment and reduces angular acceleration and velocity, which is counterproductive for the goal of improving sprint performance. Thus, the aim of this thesis was to analyse the influence of thigh muscularity (quadriceps, hamstrings and adductors) in sprint performance by examining different populations with different levels of sprint performance and to study the adaptation of these muscles during sprint-training periods in national-level sprinters. In the first study (Study I), we analysed and compared thigh MVs, sprint performance and sprint mechanical properties (SMPs) from recreationally trained young men and male sprinters. Results from this study showed that sprinters accelerated better than trained males (ES = 2.12-3.68, P < 0.01), but more importantly, they were much faster at high speeds (ES= 4.53, P < 0.01). Sprinters also had larger thigh muscle volumes (ES = 1.12-2.11, P < 0.01), especially in the hamstring musculature. Moreover, strong correlations were found between hamstrings MV and sprint performance (r = -0.670, P < 0.01), and moderate correlations between adductors MVand sprint performance (r = -0.563, P < 0.05). Based on differences in thigh muscularity between these groups and the correlations found, we concluded that hamstrings muscularity plays an important role in sprint performance. Through the second study (Study II) we compared thigh muscularity, SMPs and performance between sprinters of both sexes. The analysis revealed that only normalised hamstrings MV differed between the sexes, being larger in males (ES = 1.26, P < 0.05), while quadriceps and adductors showed no differences. Males were much faster than females (ES = 5.01-6.68, P < 0.001) and exhibited greater SMPs (ES = 1.98-6.97, P < 0.01), especially at maximal velocity. As in Study I, strong correlations were found between hamstrings MV and sprint performance (r = -0.685, P < 0.01), and moderate between adductors MV and performance (r = -0.530, P < 0.05). Moreover, hamstrings muscularity was related to maximal velocity and not to maximal horizontal force, while adductors muscularity showed the opposite correlations. We concluded that hamstrings muscularity is more important than adductors muscularity in determining performance in sprinting. Moreover, hamstrings MV seems more important for reaching very high speeds than adductors MV. Finally, in the third study (Study Ill) we examined the effect of a 5-month sprint based training macrocycle (SBTM) on sprint performance, thigh MVs and SMPs of national-level sprinters. The athletes were tested before, during and after the SBTM. Sprinters improved their sprint performance in all distances analysed (ES = 0.46-1.11, P < 0.01) as well as improving maximal velocity (ES= 0.40, P < 0.01) and the ability to produce horizontal GRFs throughout the sprint (ES = 0.91, P < 0.01). Moreover, we observed a highly consistent hypertrophic pattern in quadriceps, hamstrings and adductors, with increases during the first half of the period of training and maintenance during the second half. Hamstrings and adductors increases were almost the same, and double that of quadriceps. The greater increase in hamstrings and adductors might be related to the prominent role of these muscle groups during sprinting.
La capacitat d'esprintar es una de les qualitats més apreciades en la majoria d'esports, des de les curtes acceleracions típiques d'esports col·lectius a les extremes velocitats màximes de curses de velocitat de l'atletisme. La capacitat d'accelerar ràpidament i aconseguir velocitats molt altes sempre és una qualitat molt desitjada dins el món de l'esport. Tot i que molts factors influencien el rendiment en l'esprint, sembla que la capacitat de produir grans forces horitzontals durant l'esprint és el determinant més important. Aquesta capacitat inclou propietats mecaniques dels músculs, factors d'arquitectura i morfologia muscular, propietats del sistema nerviós, com també l'habilitat de l'atleta per orientar endavant aquestes forces. D'altra banda, és sabut que el volum muscular (MV) està estretament lligat a la capacitat de produir força i potència d'un múscul, llavors, sembla lògic pensar que músculs més grossos suposaran un avantatge per al rendiment en l'esprint. Malgrat això, l'engrandiment d'un múscul implica un augment del seu moment d'inèrcia, i així mateix, una reducció de l'acceleració i velocitat angular del segment, la qual cosa és contraproduent per al bon rendiment en l'esprint. Així, l'objectiu de la tesi va ser analitzar la influència del desenvolupament dels grups musculars de la cuixa (quadriceps, isquiosurals i adductors) sobre el rendiment en esprint, analitzant diferents poblacions amb diferent nivell de rendiment, així com estudiar l'adaptació d'aquests grups musculars a un període d'entrenament d'esprint en velocistes de nivell nacional. En el primer estudi (Estudi I), vam analitzar i comparar els MVs de la cuixa, les propietats mecàniques de l'esprint (SMPs) i el rendiment en un grup d'homes joves actius i entrenats i un grup d'homes velocistes. Els resultats d'aquest estudi van mostrar que els velocistes acceleraven molt millor que els actius (ES = 2,12- 3,68; P < 0,01), però, sobretot, van ser molt més ràpids a velocitats altes (ES = 4 ,53; P < 0,01). Els velocistes també van mostrar tenir els músculs de la cuixa més grossos que els actius (ES = 1,12-2,11; P < 0,01), especialment els isquiosurals. A més, es van trobar fortes correlacions entre l'MV dels isquiosurals i el rendiment (r = -0,670; P < 0,01) i moderades entre l'MV dels adductors i el rendiment (r = -0,530; P < 0,05). Basant-nos en les diferències entre MVs entre grups, es va concloure que l'MV dels isquiosurals juga un paper important en el rendiment en l'esprint. En el segon estudi (Estudi II) vam comparar MVs de la cuixa, SMPs i rendiment entre velocistes de diferents sexes. Els resultats revelaren que només l'MV dels isquiosurals diferia entre sexes, essent més gran en els homes (ES = 1,26; P < 0,05), mentre que el de quadriceps i adductors no presentaven diferencies. Els homes van ser molt més rapids que les dones (ES = 5,01-6,68; P < 0,001) i mostraren SPMs molt superiors (ES = 1,98-6,97; P < 0,01), especialment la velocitat màxima. lgual que en el primer estudi, es van trobar fortes correlacions entre l'MV dels isquiosurals i el rendiment (r = -0,685; P < 0,01) i moderades entre l'MV dels adductors i el rendiment (r = -0,530; P < 0,05). A mes, l'MV dels isquiosurals va correlacionar amb la velocitat maxima i no ho va fer amb la força màxima horitzontal, mentre que l'MV dels adductors va mostrar correlacions oposades. Després de tot, vam concloure que el desenvolupament muscular dels isquiosurals sembla més important que el dels adductors de cara al rendiment en l'esprint. A mes, l'MV dels isquiosurals sembla més important que el dels adductors per aconseguir velocitats molt altes. Finalment, en el tercer i ultim estudi (Estudi Ill) vam analitzar l'efecte d'un període d'entrenament específic d'esprint (SBTM) de 5 mesos sobre el rendiment, els MVs de la cuixa i les SMPs en velocistes de nivell nacional. Els atletes van ser sotmesos a tests abans, durant i després de l'SBTM. Els resultats mostren que els velocistes van millorar el rendiment en totes les distàncies analitzades (ES= 0,46-1,11; P < 0,01), juntament amb una millora de la velocitat màxima (ES = 0,40; P < 0,01) i un increment de la producció de forces horitzontals durant l'esprint (ES = 0,91; P < 0,01). A mes vam observar un patró hipertròfic molt consistent en quadriceps, isquiosurals i adductors, amb increments en l'MV durant la primera meitat del període i manteniment durant la segona meitat. També vam veure que !'augment en l'MV d'isquiosurals i adductors va ser pràcticament igual, i fou el doble que el dels quadriceps. Aquest increment tan gran en isquiosurals i adductors, comparat amb els quadriceps, podria estar relacionat amb el rol que tenen aquests grups musculars en el rendiment en l'esprint.
Fisiologia de l'exercici; Fisiología del ejercicio; Exercise physiology; Músculs; Músculos; Muscles; Entrenament (Esport); Entrenamiento (Deporte); Coaching (Athletics)
79 - Recreation. Entertainment. Games. Sport
Ciències de l’Educació
ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
