la curva de gs

La curva de gigante

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Formación técnica del esquí alpino II. Técnico Deportivo en Esquí Alpino Nivel II (TD2). EDEPA

Índice

๏ Definiciones y conceptos previos

๏ Anatomía de una curva• Fases y forma

๏ Tipos de cambio• Por arriba y por abajo

๏ Análisis de una curva• Qué hacemos en cada momento

๏ Recursos técnicos• Apoyos, presión, pivotamiento, contrarrotación...

1 QUÉ ES UN SLALOM GIGANTE

Alpine Officials – Level 1 2010/11 R_1.1

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FIGURE 3.5 – GIANT SLALOM

A R R I V É E

RIGIDE OU FLEXIBLE

PORTES VERTICALES FLEXIBLES

FLEXIBLES

FINISH

4 TO 8m

WOMEN 250 TO 400m FIS,NOR-AM 300 TO 400m OG, WC MEN 250 TO 450m FIS, NOR-AM 300 TO 450m OG, WC NUMBER OF DIRECTION CHANGES: 11 TO 15% OF VERTICAL ENL 250 M NUMBER

NUMBER OF DIRECTION CHANGES – 13-15% OF VERTICAL K1 – MAXIMUM VERTICAL – 250 M K2 – MAXIMUM VERTICAL – 250 M NUMBER OF DIRECTION CHANGES 13 – 15% OF VERTICAL TURNING GATES ONLY ARE COUNTED HOMOLAGTION: 10 YEARS COURSE WIDTH: 40m

4 TO 8m

2 SUCCESSIVE GATES MINIMUM 10M NO MAXIMUM

START

RIGID OR

FLEXIBLE VERTICAL GATES

FLEXIBLE

FLEXIBLE

Slalom gigante

๏ El trazado:• Entre 250 y 450 (400) metros de desnivel• Entre 56 y 70 (46-58) puertas• Cambios de dirección = 11-15% del desnivel en metros

๏ Los esquís:• 2003-2004: 21 m y 185 (180) cm• 2007-2008: 27 y 23 m (y el patín pasó de 60 a 65 mm)

- Aunque esquiadores como Ted Ligety y Lindsey Vonn empleaban esquís con mayor radio de giro (29 y 27 m)

• 2012-2013: 35 m y 195 cm

(Normativa FIS)

Ejemplo

26 m in vertical direction with an offset of 12 m and werechanged for another six runs to 26/10 m (figure 1). These twocourse settings represent the two extremes of the horizontalgate distance spectrum, common for similar conditions in WCski racing. In order to determine the skier ’s 3D position data, atotal of 78 reference points were geodetically measured andused to calibrate a capture volume corridor of 52×12×2 maround the analysed turn, which was situated in the middleof the modified five-gate section (figure 1). A 28-point bodysegment model and the three best visible geodetic measured ref-erence points were manually digitised in each frame of eachcamera. Joint centres of the segment model were definedaccording to de Leva.22 Finally, the skier ’s segment model wasreconstructed in 3D, using the software PEAK MOTUS and adirect linear transformation (DLT)-based Panning Algorithm byDrenk.23

Parameter calculationParameter calculation was performed using the softwareMATLAB R2009b. Centre of mass (COM) was calculated basedon the model of Clauser et al,24 adapted with the skiing equip-ment. Based on the COM line deviations, COM turn radius(RCOM) and COM speed (vCOM) were calculated numerically.25

As proposed by Supej et al,26 the crossing points of the COMline projected to the slope plane and the ski line were definedas the beginning (a) and end (e) of the turn (figure 2).Furthermore, the first point where RCOM was ≤30 m (b), thepoint where the COM passed the gate (c) and the last pointwhere RCOM was ≤30 m (d) were defined according to Reidet al27 with the RCOM-criterion adapted for GS. Based on thesefive characteristic points of the COM line and ski line, turnswere divided into four turn phases and their percentages duringthe whole turn cycle were calculated: Initiation (a!b), COMDirection Change I (b!c), COM Direction Change II (c!d) andCompletion (d!e) (figure 2). For the calculation of the leanangle (λLean) and fore/aft position (dFore/Aft), a local coordinatesystem (x0y0z0) at the ankle joint of the outside ski was used, asproposed by Schiefermüller et al28 (figure 3). x0 was defined bythe joint ankle and the direction of the longitudinal axis of theski. z0 was defined to be perpendicular to the slope plane and y0was defined as forming a right-handed triad with x0 and z0.

λLean was then calculated as the angle between the z-axisand the ski-COM vector projected to the y−z plane (figure 3).dFore/Aft was defined as the cosine of the fore/aft angle, which isthe angle between the z-axis and the ski-COM vector projectedto the x−z plane (figure 3). Instant relative centripetal force(Fcp) was calculated based on vCOM and RCOM.

Statistical analysisOwing to the explorative character of this study, the followingsteps of statistical analysis were performed: (1) turn averageand peak values of the selected parameters were described with

Figure 1 Schema of themeasurement setup (CAM 1–5:positions of the panned, tilted andzoomed camcorders).

Figure 2 Definition of characteristic line points and turn phases:(COM) centre of mass; (a) beginning of the turn (crossing points of theCOM line projected to the slope plane and the ski line); (b) first pointwhere COM turn radius ≤30 m; (c) point where the COM passes thegate; (d) last point where COM turn radius ≤30 m; (e) end of the turn(crossing points of the COM line projected to the slope plane and theski line).

2 Br J Sports Med 2012;0:1–6. doi:10.1136/bjsports-2012-091425

Original article

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Separación vertical de 26 m

Course setting and selected biomechanical variablesrelated to injury risk in alpine ski racing: anexplorative case studyJörg Spörri, Josef Kröll, Hermann Schwameder, Christian Schiefermüller, Erich Müller▸ Additional supplementary

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Department of Sport Scienceand Kinesiology, ChristianDoppler Laboratory:Biomechanics in Skiing,University of Salzburg,5400 Hallein-Rif, Austria

Correspondence toJörg Spörri, Department ofSport Science and Kinesiology,Christian Doppler Laboratory:Biomechanics in Skiing,University of Salzburg,Schlossallee 49, 5400 Hallein-Rif, Austria;[email protected]

Accepted 16 August 2012

ABSTRACTBackground Course setting has often been discussedas a potential preventative measure in the World Cup ski-racing community. However, there is limitedunderstanding of how it is related to injury risk.Objective This study was undertaken to investigate theeffect of increased horizontal gate distance on energy-related and injury mechanism-related variables.Methods During a video-based three-dimensional(3D)-kinematic field measurement, a top world-classracer performed giant slalom runs at two course settingswith different horizontal gate distances. A full-bodysegment model was reconstructed in 3D and selectedbiomechanical parameters were calculated.Results For the analysed turn, no significant differenceswere found in turn speed for increased horizontal gatedistance. However, a large effect size was observed forspeed reduction towards the end of the turn. Turn forceswere by tendency higher at the beginning andsignificantly higher towards the end of the turn.Additionally, significant differences were found in higherinward leaning, and large effect sizes were observed fora decreased fore/aft position after gate passage.Conclusions On the basis of the data of this study, nofinal conclusion can be made about whether, for asection of consecutive turns, increasing horizontal gatedistance is an effective tool for speed reduction.However, this study pointed out two major drawbacks ofthis course setting modification: (1) it may increasefatigue as a consequence of loading forces acting over alonger duration; (2) it may increase the risk of out-of-balance situations by forcing the athlete to exhaust hisbackward and inward leaning spectrum.

INTRODUCTIONInjuries in alpine skiing have been a seriousconcern since the very beginning of the sport.Assessed over many decades, incidence, severity,aetiology and injury prevention strategies for recre-ational skiers are well documented.1–13 In contrast,there are only a few papers addressing the area ofelite competitive ski racing.14–18Data by the International Ski Federation (FIS)Injury Surveillance System (ISS) illustrated analarmingly high injury risk for World Cup (WC)alpine ski racers. Over the WC seasons 2006/2007and 2007/2008 injury rates of 36.7 per 100 athleteswere reported.15 The most commonly injured bodypart was found to be the knee (35.6%), and therupture of the anterior cruciate ligament (ACL) wasthe most frequent specific diagnosis.15 Recently,three distinctive mechanisms of ACL injuries inWC ski racing were identified: ‘slip-catch’, ‘dynamic

snowplough’ and ‘landing back weighted’.17Characteristically, for the ‘slip-catch’ and ‘dynamicsnowplough’ mechanisms, the racer initially lostbalance backward and inward. Then, while tryingto regain grip, the inside edge of either the outer orinner ski caught abruptly in the snow, forcing theknee into valgus and internal rotation. In order toreduce the risk of these injury mechanisms, mea-sures that can reduce the energy involved in theinjury situations, may be effective preventionclues.17 18 Moreover, high skiing speeds, large forcesand critical factors that contribute to out-of-balance situations were suggested to play a centralrole in ACL injury mechanisms.17 18One potential preventative measure thatapproaches the energy involved and that is widelydiscussed among the ski racing community, iscourse setting.19 Course setting has already beenshown to influence skiers’ energy in an earlierstudy of alpine skiing technique in slalom.20 In thecontext of injury prevention, course settingbecame even more important with the introduc-tion of side cut to racing skis, which allowed theracers to carve tighter turns with less friction andto retain speed in situations where previously theyskidded and lost speed.21 In an attempt to keepspeed within a safe range in giant slalom (GS),horizontal gate distances became apparentlygreater over the last decade and the racers had toturn more out of the direction of the fall line.However, it is neither obvious how increased hori-zontal gate distance influences energy-related vari-ables such as turn speed, nor how it effects injurymechanism-related variables like acting forces anduncontrolled backward and/or inward leaning. Thecurrent study is the first study to address thistopic in the context of injury prevention; there-fore, the purpose of this explorative case study wasto investigate the effect of increased horizontalgate distance on energy-related and injurymechanism-related variables in GS.

METHODSData collectionDuring a three-dimensional (3D) kinematic fieldmeasurement using a system of five panned, tiltedand zoomed video cameras (50 Hz, time synchro-nised by a gen-lock signal) a top world-class racerperformed a total of 12 runs on an injected 15 gatecourse. After six gates accelerating the racer up toaverage GS speeds, the racer entered a five-gatesection with constant slope inclination of 27.5°.Within this section, gate distances were modifiedafter the first six runs. Initial gate distances were

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Br J Sports Med 2012;0:1–6. doi:10.1136/bjsports-2012-091425

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2 ANATOMÍA DE UNA CURVA

Fases de la curva

๏ Transición

๏ Iniciación

๏ Control

๏ Terminación

๏ Transición

Desencadenamiento

Máxima pendiente

Salida de la máxima pendiente

El esquí moderno aplicado a la montaña Carlos Guerrero Castillo

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Figura 8. Fases de la curva

0. Transición Mientras relajamos las piernas y absorbemos las fuerzas externas, tratamos de adoptar una “posición atlética”

1. Desencadenamiento Movemos el centro de masas en la dirección de la nueva curva

2. Máxima pendiente

Distendemos la pierna exterior para ejercer

presión sobre los cantos. Compensamos con una

angulación progresiva

3. Salida de la máxima pendiente Seguimos angulando la cadera para mantener el apoyo en el exterior, dejamos al esquí terminar la curva y comenzamos a absorber las fuerzas externas

0. Transición Relajamos las piernas para absorber la compresión que generan las fuerzas externas; comprobamos nuestra posición preparándonos para el siguiente desencadenamiento


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Durante la transición se descarga la presión producida por el final de la curva anterior. Los esquís tienden a quedar planos sobre la nieve (cuando nuestro centro de masas, fruto de la energía cinética, pasa sobre ellos). Es el momento en que la clavada de bastón produce mayores efectos.

Movemos el centro de masas en la dirección de la nueva curva. Se produce el cambio de cantos (al menos de uno de ellos). Es el momento de darles dirección a los esquís (ya sea mediante la comba inversa del esquí o pivotándolos, si fuera preciso).

Ilustraciones de Carlos Guerrero Castillo (Carolo): Esquí moderno aplicado a la montaña. Ediciones Desnivel, 2006

Transición

Desencadenamiento o iniciación

Máxima pendiente o fase de controlDistendemos la pierna exterior para ejercer presión sobre los cantos, compensándolo con una angulación progresiva. Es cuando la fuerza lateral de reacción de la nieve hace que cambie la dirección de nuestro momento y el esquí gire.

Salida de la máxima pendiente (terminación)Seguimos angulando la cadera para mantener la presión en el esquí exterior, dejamos a los esquís terminar la curva y comenzamos a absorver las fuerzas externas. Durante esta fase queremos dejar de girar y empezamos a pensar en el siguiente giro, reduciendo el ángulo de canteo de los esquís y con él nuestra inclinación.

TransiciónRelajamos las piernas para absorber la compresión que generan las fuerzas externas. Comprobamos nuestra posición preparándonos para el siguiente desencadenamiento.

Forma de una curva

๏ No son eses, sino comas

Forma de una curva

๏ No son eses, sino comas• Algunos autores hablan de espirales (Carolo)

o de «enroscar la curva» (Nes)

3 TIPOS DE CAMBIOS

Tipos de cambio

๏ Por arriba y por abajo• «Crossover» y «crossunder»

Trayectoria de los pies (TP)

Centro de masas (CM)

TP

CM

En los virajes por arriba, debido a un esfuerzo muscular activo por parte del esquiador, el centro de masas oscila como un péndulo por encima de la trayectoria de los pies

TP

CM

En los virajes por abajo, son los pies los que parecen pasar por debajo del centro de masas

4 ANÁLISIS DE UNA CURVA DE GIGANTE

Terminación

Term

inación

Tran

sici

ón

Aplicamos activamente la máxima presión en la espátula el esquí exterior (como si quisiéramos «mover la montaña hacia arriba y atrás» (Nes))

CM

Ang.

Soportamos las fuerzas generadas (máxima deformación del esquí → más reacción); empezar a pensar en el interior-futuro exterior.

Inic

iaci

ón¿Cuándo? Al inicio de la curva; inclinación oblicua a la máxima pendiente

Creación de la plataforma

Control

Transición

[1]

[2]

Diferencia entre aplicar la presión activamente [1] y soportar las fuerzas generadas [2] (por ejemplo, un salto)

Bache virtual

¿Por qué voy despacio?

¿Qué te quitan, puntos por derrapar o algo? Vas perdiendo línea y sigues haciendo las curvas redondas y siempre sobre el canto.

¡Apoyos cortos!

Déjate de intentar hacerlo bonito o técnicamente bien: cadera neutra, línea baja, curvas «rectas».

La contrarrotación está muy bien para ir despacio, lo mismo que ir en el exterior. Para ir rápido lo suyo es ir de frente y sobre los dos. Es así de fácil. Desde el blanco hasta el negro tienes que dominar todo.

Esquiar por abajo está muy bien y hay que buscarlo, pero es limitarse. Hacer extensiones a veces te acelera, además de que es un cambio más lento y te puede ayudar a bajar más recto.

Una línea alta esta bien en un slalom pero en un GS puede que sea infinitamente más lenta. Lo de redonda ya ni digamos. Una línea en un GS tiene que ser lo menos redonda posible. Lee bien: «posible». Recta totalmente es imposible, claro

¿Por qué me voy en el hielo?

Entras con los esquís planos, luego canteas y sólo aplicas la presión al final, cuando el esquí ya está derrapando.

Es como si no te fiases del esquí, como si entrases con miedo.

Déjate de técnicas. Partiendo de un mínimo, que ya tienes, agarrarse es cuestión de espíritu. Agarrarse requiere varias cosas:-Aceptar que vas a irte algo, que el hielo resbala.

-Pasar rápido y aceptarlo también: mayor velocidad = mayores fuerzas externas = mayor presión sobre el canto.

-Hacer que el esquí se mueva hacia adelante (lo que está relacionado con lo de arriba). Si vas pensando en posturitas, angulaciones y pollas en vinagre el esquí no tiende a ir hacia delante, sino de lado.

¿Cuál es la línea correcta en un gigante?

5 RECURSOS TÉCNICOS

Los apoyos (I)

«S» «J» «,»

Los apoyos (II)

๏ Cortos• Presión concentrada en un corto espacio de

tiempo• Disminuye el radio de curva y aumentan las

fuerzas de reacción de la nieve• Útiles en superficies reactivas

- Nieve dura, inyectada o hielo

๏ Largos

La presión

๏ La presión comienza en la zona delantera del esquí exterior y se va desplazando hacia atrás• Deslizamiento activo de la pierna exterior

hacia delante

๏ A su vez, se va incrementando la presión en el esquí interior

Pivotamiento

Ubicación y dirección del esquiador al final de la curva actual

Posición y dirección deseadas al final de la siguiente curva

Pivotamiento

Arco de radio mínimo que el esquí y el esquiador son capaces de conducir

Pivotamiento

Arco de radio mínimo que el esquí y el esquiador son capaces de conducir

Ángulo inicial de direccionamiento

El centro de masas del esquiador continúa en línea recta mientras los esquís pivotan

El esquiador engancha el esquí exterior en la nieve una vez que está alineado con el arco en este punto

Contrarrotación