La habilidad de desplazarse por el agua es el resultado de coordinar la respiración, la flotación, la posición corporal, la reducción de las resistencias y la propulsión. El cuerpo humano está acostumbrado al medio terrestre y, desde que nace, el hombre aprende a andar, correr, saltar, etc., lo cual se realiza a diario instintivamente y sin esfuerzo, al igual que la respiración, que se hace inconscientemente.
En el agua, en cambio, cualquier desplazamiento exige una adaptación específica. Dado que el agua presenta una resistencia mucho mayor a los movimientos del ser humano hacia delante, debido a que es 1000 veces más densa que el aire. No nos sorprende por tanto, que la eficacia sea inferior que en cualquier otra disciplina deportiva.
Desde la época de los egipcios nos llegan los primeros antecedentes del ser humano en el arte de flotar y desplazarse en el medio acuático. Para aprender a nadar y avanzar con seguridad es necesario dominar progresivamente varias habilidades acuáticas, entre ellas la respiración, la flotación, los giros y la propulsión.
Adaptación al medio acuático
En primer lugar, en el agua, para realizar cualquier actividad, se debe tener siempre en cuenta la respiración, aprender a inspirar y espirar en el momento correspondiente, así como por dónde se deben realizar las inspiraciones o espiraciones (boca o nariz).
Se aprenderán las diversas habilidades acuáticas, que servirán más adelante para la práctica de los diferentes estilos de natación, así como para los diferentes deportes acuáticos que existen, como son los giros o la propulsión.
La primera habilidad que se desarrolla para aprender a nadar y durante la familiarización con el medio acuático es la de “reincorporarse” a la posición vertical. Esto es algo que sucede muy frecuentemente con las personas que no saben nadar y que se meten a jugar a una piscina.
¿Qué pasa cuando una persona que no sabe nadar queda flotando boca abajo, su cara dentro del agua, sus pies están a nivel de su cara, es decir, su posición es horizontal y desea volver a poner sus pies en el fondo del agua? ¿Tú lo sabes hacer? ¿Eres capaz de describir los movimientos que hay que hacer para lograrlo?
Esto implica todo un entramado psicomotriz. Una serie de neuronas motrices se tienen que conectar para lograrlo. Esto es lo que nosotros en Acuatics enseñamos a niños y adultos cuando vienen a aprender a nadar.
Respiración durante el desplazamiento
La respiración es uno de los elementos fundamentales de la adaptación al agua. En los movimientos acuáticos, se debe saber cuándo hay que respirar y cuándo espirar.
Este intercambio entre el oxígeno y el dióxido de carbono se produce únicamente en los pulmones. Estos espacios se denominan espacios aéreos muertos. Se puede comprobar haciendo un ejercicio: inhalar aire solo con el pecho y, cuando ya no se pueda inhalar más, hacer una respiración abdominal para tomar más aire.
Otro punto importante y definitivo son las vías respiratorias. Una vez que se han conocido los elementos respiratorios básicos, el siguiente elemento son los ritmos respiratorios.
También hay que saber que cuanta mayor cantidad de oxígeno se mantenga disponible en las células, mayor tiempo se podrá aguantar sin respirar bajo el agua. Para ahorrar oxígeno, se deben hacer movimientos suaves, si el objetivo es el de avanzar, o no moverse, si el objetivo es simplemente aguantar el mayor tiempo posible bajo el agua.
La palabra apnea deriva de griego a-pnoia, sin respiración.
Coordinación entre respiración y movimiento
Conseguir una buena respiración y realizar un movimiento más eficaz en el medio acuático es una cuestión de coordinación, balance, rotación y equilibrio de todo el cuerpo.
Si los movimientos de brazos permiten elevar la boca sobre la superficie del agua sin que se obstaculice con los propios brazos, como por ejemplo pasa en el estilo crol, la respiración será posible y fluida.
Para adaptar la respiración a esta práctica, puede nadarse 25 m a crol respirando cada tres brazadas. Si, al final de la serie, se siente falta de aire, se para de 10 a 15 s y se recupera el aliento y, a continuación, se hace otra serie.
En el nado al estilo crol, se debe aprender a nadar con respiración bilateral (respirar siempre por el mismo lado), cada dos brazadas.
En el estilo crol, la respiración que se utiliza es bilateral cada dos brazadas y, más adelante, puede intentar respirar cada 3 brazadas.
Un fallo importante que comete a la hora de nadar es sacar la cabeza fuera del agua, lo cual resulta más incómodo y cansado, por lo que, en lugar de sacar la cabeza, debe utilizar la rotación del cuerpo para respirar.
Ya que siente sensación de ahogo, resultado de la falta de práctica, le recomendaría también un ejercicio. Este consiste en nadar a estilo crol 25 m, al final, recobrar el aliento de 10 a 15 s y, seguidamente, volver a recorrer 25 m.
Respiración en los distintos estilos
En este estilo, en un principio, al no tener que sumergir la cabeza no se necesita un ritmo concreto para respirar y se puede hacer en cualquier momento.
No obstante, el “ritmo” utilizado por la mayoría de los nadadores en el estilo espalda es inhalar, mientras un brazo recobra, y exhalar durante el recobro del otro, al igual que se hace con el estilo crol.
En la acción de respirar en braza, la cabeza se eleva y se realiza la inspiración al final de la fase de tracción, cuando los brazos están relativamente altos en el agua.
Se inspira cada dos propulsiones de brazos, sacando la cabeza en posición vertical por encima del agua. Se espira siempre por debajo del agua por la boca y la nariz.
Flotación: base del desplazamiento acuático
La flotación es un principio imprescindible para la práctica de la natación, ya que, si no se domina la flotación en el medio acuático, difícilmente se podrá avanzar nadando.
La flotación dinámica se consigue mediante la aplicación de fuerzas en función de los movimientos que se realizan por las piernas-pies y los brazos-manos principalmente.
A parte de los elementos de los que se ha hablado anteriormente en relación a la capacidad de flotación, hay que tener en cuenta la posición de los segmentos corporales, como responsable de la forma de flotar.
Factores que influyen en la flotación
Peso específico (porcentaje de tejido graso): es importante resaltar que cada persona tendrá una capacidad diferente de flotación, ya que esta dependerá fundamentalmente de la cantidad de tejido que posea la persona y la distribución a lo largo de su cuerpo.
Contracción muscular (estado de ansiedad/miedo): otro elemento importante es el estado de relajación del individuo.
También existen diferencias entre la flotación del hombre y el de la mujer: el hombre acumula grasa en el tórax y en el vientre y, por lo tanto, su centro de flotación está más cerca de la cabeza; la mujer, por el contrario, acumula tejido graso en las caderas, parte externa del muslo y glúteos, así como en pechos y brazos.
María lleva dos semanas asistiendo a la piscina a nadar. Hacía tiempo que no practicaba ningún ejercicio, pero, en esas dos semanas, ha notado un significativo progreso en su estilo y capacidad pulmonar.
Un día, el novio de María, el cual se encuentra en buena forma física y suele ir al gimnasio todos los días, decide acompañarla a la piscina. El novio suele hacer pesas y trabaja tanto músculos de las piernas como de los brazos diariamente.
María y su novio comienzan con el calentamiento realizando a crol 50 m. Aunque el novio de María esté acostumbrado al deporte, no quiere decir que la natación vaya a ser una actividad fácil para él, ya que el novio de tiene mayor masa muscular y eso, en el agua, produce es el efecto de hundirse, es decir, su flotación es menor que la de María, lo cual afecta a la hora de realizar cualquier actividad dentro del agua.
Tipos de flotación
Se llama flotación parcial cuando es solo un segmento del cuerpo el que se suspende por el empuje del agua.
Un caso de flotación parcial con material auxiliar sería agarrarse con las manos al borde de la piscina y dejar subir las piernas hasta la superficie del agua.
Para practicar la flotación, se puede empezar ayudándose de material auxiliar.
Este tipo de flotación se consigue con la ayuda de un compañero. Este tipo de flotación es útil cuando la persona que se está iniciando en esta práctica tiene miedo o no se encuentra segura.
Los materiales auxiliares que se pueden utilizar para conseguir una flotación global son todos aquellos que permiten mantener todo el cuerpo en suspensión.
Estos materiales pueden ser, por ejemplo, manguitos, flotadores, neumáticos, chalecos salvavidas, etc.
Luego, seguiría con ejercicios en los que practicasen la flotación variando la posición del cuerpo.
En la flotación, es muy importante la respiración como ya se ha apuntado.
Flotación en posición ventral y pasar a posición agrupado y luego al contrario, de posición agrupado a ventral.
Resistencias que dificultan el avance
Reciben el nombre de resistencia todas aquellas fuerzas que se oponen al avance del nadador, pero que, a su vez, sirven de apoyo para ejercer fuerza y poder propulsarse.
Resistencia de forma
Se refiere a la formología del cuerpo, el cual podría decirse que no tiene la forma ideal para desplazarse en el medio acuático, por lo que se deben buscar las mejores posiciones para disminuir estas resistencias de forma.
Resistencia de fricción
También llamada epidérmica. Esta resistencia hace referencia a la superficie corporal que está en contacto con el agua.
Que haya más o menos turbulencia, haciendo el avance más o menos cansado, dependerá de la rugosidad de la superficie.
Resistencia de oleaje
El agua puede provocar mayor resistencia, además de la que ejerce en estado normal, cuando está en movimiento, por las olas del mar o simplemente por el movimiento del agua provocado por el nado de otros usuarios de la piscina.
| Tipo de resistencia | Características |
|---|---|
| Resistencia de forma | Depende de la formología del cuerpo y de la posición adoptada. |
| Resistencia de fricción | Depende de la superficie corporal en contacto con el agua y de su rugosidad. |
| Resistencia de oleaje | Aumenta cuando el agua está en movimiento por las olas o por otros nadadores. |
Propulsión: cómo generar desplazamiento
La propulsión tiene que ver mucho con las resistencias. Las superficies corporales más importantes que se utilizan para propulsarse (superficies propulsoras) deben presionar y empujar el agua, cuanto más fuerte y más tiempo mejor (principio de la Tercera Ley de Newton de acción-reacción).
Lo primero que se debe analizar de la propulsión son las fuentes propulsoras. La propulsión en el medio acuático está basada en el principio de acciónreacción de la Ley de Newton, en donde, como resultado de la aplicación de una fuerza (acción), va a tener lugar una reacción de igual magnitud y de sentido contrario a dicha fuerza, la cual dará lugar al movimiento de desplazamiento de dicho individuo.
En el medio acuático, estas fuentes propulsoras van a ser los brazos y las piernas. Una vez que se sabe cuáles son las fuentes propulsoras para llevar a cabo el trabajo de la propulsión, hay que conocer la forma en que estas fuentes van a trabajar.
Como ya se ha dicho, la propulsión se refiere a la acción que se realiza con las manos y las piernas para lograr vencer la resistencia al agua y así poder desplazarse en ella.
La propulsión constituye un 30% de piernas y un 70% de brazos.
El trabajo de propulsión se basa en las extremidades inferiores, aunque a nivel de enseñanza-aprendizaje esta se alcanza mediante los brazos.
Acción y reacción en el agua
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.
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".
Barcel a 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).
Conceptos de hidrodinámica.
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.
Fuerza de sustentación y posición de las manos
Según el teorema de Bernoulli, el principio de la propulsión es que las manos de los nadadores actúan cortando el agua.
Cuando el líquido fluye por encima de ellas, se desplaza circula a mayor velocidad por encima de los nudillos que bajo la palma.
Por lo que esto origina una presión diferencial entre la palma y los nudillos que produce una fuerza elevadora.
Cuando esta fuerza elevadora interactúa con la F. El desplazamiento del fluido sobre la mano va a crear diferentes zonas de presión.
La posición de la mano es la que permite mantener la fuerza de sustentación (Grafico 2).
Esta fuerza será perpendicular a la dirección del movimiento.
Pero: ¿Debe existir una fuerza de arrastre para generar una fuerza?
Aunque es muy probable que las fuerzas resultantes y de elevación tengan origen cuando los nadadores realizan la brazada en sentido diagonal, el grado de magnitud de dichas fuerzas podemos decir que está más relacionado con los ángulos de ataque de las manos y con el desplazamiento hacia atrás del agua que resulta de esto, que con cualquier aceleración del flujo del agua sobre la parte de los nudillos.
Si no sucediera de este modo, los nadadores no tendrían porque que colocar durante el desplazamiento en el agua las manos en un ángulo determinado, simplemente utilizando su forma laminar produciría fuerzas elevadoras y resultantes de acuerdo con el teorema de Bernoulli.
Investigaciones realizadas por (Maglischo 1986, y Maglischo et al. Para Koehler 1987 el Teorema de Bernoulli resulta un método excesivamente complejo para describir la producción de fuerzas propulsoras no así en cambio el concepto de "remar" desplazando el agua hacia atrás y propulsar el cuerpo hacia delante, el cual nos describe de forma precisa los mecanismos de propulsión más importantes utilizados por los nadadores, estos parecen utilizar las manos como si fueran las pala de una hélice.
Los movimientos de las extremidades superiores, los brazos, se producen gracias a la contracción muscular (Acción), y si existe un apoyo, obsérvese en la secuencia "masa de agua desplazada" el nadador se desplazaría de lugar (reacción).
Propulsión de piernas y pies
Las piernas cumplen una función esencial en el equilibrio y en el avance. Los movimientos de piernas deben adaptarse a la posición del cuerpo, al estilo practicado y al nivel de inmersión.
En función de la utilización conjunta de brazos y piernas.
En función de la posición del cuerpo.
En coordinación o no con la posición del cuerpo (respiración).
En función del nivel de inmersión.
En función del uso del material auxiliar y de su colocación.
En función de la posición de los brazos (Aumento o disminución de la resistencia).
Batido, tijera y pedaleo
Batido: El Tobillo esta en flexión plantar.
Tijera: se combinan dos acciones de las piernas. En una pierna, el tobillo estará en flexión plantar y, en la otra, en flexión dorsal.
Pedaleo: se trata de una acción de tobillo en flexión dorsal.
Tijera: Combinación de dos acciones de las piernas: una pierna tobillo flexión plantar y la otra el tobillo en flexión dorsal.
Pedaleo: se trata de una acción del tobillo en flexión dorsal.
La posición que debemos mantener es la vertical.
Desplazamiento en los principales estilos
Estilo crol
En el estilo crol, el batido parte de las caderas, marcando la guía en cada dirección, causando así el latigazo de los pies y de las piernas.
En la fase ascendente, la pierna extendida se dirige hacia la superficie con pies en extensión plantar.
A descender, una de las piernas va relajada y extendida y, cuando se eleva, el muslo se eleva y el pie va hacia abajo.
La entrada de la mano se realiza en frente del hombro, a la vez que el brazo permanece flexionado con el codo en una posición más elevada que la mano.
El estilo crol comienza lentamente y luego va aumentando su velocidad.
Se flexiona el brazo hasta casi 90º; el tirón se hace hacia atrás y hacia la cadera opuesta a esa mano. La máxima flexión se produce cuando la mano está debajo del hombro.
El brazo empieza su extensión y la mano mira hacia arriba y hacia fuera y alcanza su máxima aceleración.
Con la mano fuera del agua, el brazo se flexiona al elevarse fuera del agua. Primero sale el hombro, seguido del codo, el antebrazo y, finalmente, la mano.
El codo se mantiene elevado, mientras que el antebrazo y la mano se balancean hacia delante.
Estilo espalda
En la fase aérea o recobro, el brazo, en posición extendida, se eleva fuera del agua.
El punto más alto de la mano coincide con el punto más elevado del hombro fuera del agua.
El brazo, completamente extendido, entra en el agua sobre el hombro.
Se realiza una pequeña flexión de la muñeca para que la entrada de la mano se efectúe antes que el brazo.
Se debe mantener el brazo justo bajo la superficie, la muñeca firme y los dedos cerrados.
La trayectoria de la mano se realiza hacia atrás y hacia arriba, y el codo se mantiene dirigido hacia el fondo.
El empuje comienza a partir de la máxima flexión.
La trayectoria de la mano es hacia atrás y abajo, produciéndose un aumento progresivo de la velocidad de la mano, la cual dirigirá el empuje.
Estilo braza
En este estilo, para realizar la patada, los pies se llevan hacia las caderas, flexionadas las rodillas sin separarlas demasiado.
Cuando las rodillas están totalmente flexionadas, los pies giran hacia fuera y se mantienen flexionados (es muy importante realizar bien esta acción para poder efectuar la acción propulsora que viene a continuación).
Los pies se mueven como las hojas de una hélice, realizando una acción circular hacia atrás.
La tracción se realiza con los hombros debajo del agua, las manos van hacia fuera y hacia abajo.
En el estilo braza, para realizar la patada, los pies se llevan a las caderas y rodillas flexionadas.
Cuando las rodillas estén totalmente flexionadas, los pies deben hacer un giro hacia fuera y mantenerse totalmente flexionados.
Estilo mariposa
En el estilo mariposa, las piernas baten el agua con el empeine al descender y con la planta del pie al ascender.
Al subir las piernas, se flexionan las rodillas, mientras que, en la patada, las piernas y el empeine están totalmente extendidos.
Las piernas permanecen en todo momento juntas.
En la fase ascendente, las piernas se dirigen a la superficie totalmente extendidas con los pies en posición plantar.
El nadador que practica el estilo mariposa efectúa un movimiento de propulsión con los dos brazos a la vez.
Los brazos deben estar ligeramente flexionados por los codos cuando entran en el agua, siendo las manos las primeras en tocar el agua.
Los brazos estarán rotados con los codos hacia arriba y las manos han de mirar hacia fuera.
Material auxiliar para mejorar la propulsión
También es posible valerse de la ayuda de material auxiliar para dicho empuje, el cual, además de conseguir una propulsión más fuerte, ahorrará energía y esfuerzo.
Las aletas facilitan mucho la propulsión, además de permitir la coordinación global del estilo.
Los movimientos alternativos de las piernas que se realizan son más suaves y consiguen mayor propulsión, por lo que la persona que las utiliza se cansa menos y ahorra energía y, de esta forma, puede permanecer más tiempo si lo desea realizando este ejercicio.
La tabla se utiliza cuando se quieren fortalecer, por ejemplo, solo las piernas.
Su amiga Natalia practica el estilo crol y le ha comentado que le gustaría ir más rápido y además nota que se cansa mucho.
Le propondría que probase a nadar con aletas. Al principio le puede resultar difícil, pero, cuando ya te has acostumbrado a ellas, es una buena manera de practicar la natación.
Con las aletas conseguirá mayor velocidad con poco esfuerzo.
Progresión metodológica del aprendizaje
A la hora de enseñar debemos tener en cuenta varios aspectos que irán en detrimento de la progresión y ralentizaran el proceso de aprendizaje.
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.
Lo mejor es hacer mayores distancias y no trabajar de forma analítica.
En la enseñanza no es normal el combinar estas actividades básicas con flotadores y tablas, sin embargo, si podríamos hacerlo.
Para los niños necesitamos tablas que se adapten a su constitución morfológica, mas pequeñas enseñándoles el agarre correcto dela tabla (en sentido longitudinal) porque se ofrece menor resistencia al avance.
Ángel se está iniciando en la natación, ha comenzado con el estilo crol, espalda y braza.
Puede ser que falle en la propulsión, tal vez no realice bien la patada que se debe efectuar en ese estilo.
La enseñanza debe integrar progresivamente la posición corporal, la respiración, la flotación, las acciones de brazos y piernas y el uso del material auxiliar.
Caminar sobre el agua en los insectos
Desplazarse o caminar sobre el agua es una cuestión de física y, en el caso de los animales de pequeño tamaño, implica aprovechar la tensión superficial del agua, entre otras adaptaciones.
Zapateros, zancudos, patinadores y barqueros de agua son solo algunos de los nombres comunes con los que se conocen popularmente a los insectos que pueden caminar sobre el agua.
De hecho, muchos insectos dependen de la fuerza de tracción derivada de la tensión superficial del agua para propulsarse.
Una de las principales adaptaciones estructurales para poder caminar sobre el agua es la aparición de cerdas hidrófobas en la punta de los tarsos de las patas, cuya morfología y orientación les permite retener una capa muy fina de aire en la zona de contacto de las patas con el agua.
La capacidad de algunos insectos para desplazarse sobre la superficie del agua les permite ocupar una gran variedad de nichos, donde pueden alimentarse fácilmente de zooplancton y otros insectos.
El proyecto financiado por la Unión Europea WATER WALKING empleó técnicas genómicas avanzadas para identificar genes relacionados con un conjunto sorprendentemente sofisticado de caracteres especializados para caminar sobre el agua que permite a determinadas especies de insectos habitar la superficie del agua, un nicho ecológico muy complejo.
Los investigadores estudiaron la evolución de un abanico natatorio muy complejo presente en el tarso del segundo par de patas.
Esta estructura funciona como un propulsor y constituye una característica adaptativa presente en Rhagovelia spp., un género de insectos capaces de caminar sobre el agua.
El equipo de WATER WALKING empleó técnicas transcriptómicas, genómicas y de genética funcional para identificar genes relacionados con el desarrollo del abanico natatorio.
El empleo de ARN de interferencia (ARNi) permitió inhibir la expresión génica para los análisis de cribado genético mediante la neutralización de moléculas de ARN mensajero diana.
Los resultados revelaron que el desarrollo del abanico natatorio en el género Rhagovelia requiere la duplicación de genes específicos.
La disminución de la expresión de estos genes duplicados, denominado geisha y madre de geisha, conducía a una reducción del tamaño del abanico natatorio o la inhibición del desarrollo morfológico del mismo, lo que motivaba que la eficacia de estos insectos fuera menor en aguas con una mayor corriente.
¿Cómo aumentar la propulsión en natación?
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