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Universidad Nacional Autónoma de México Programa de Maestría en Diseño Industrial Facultad de Arquitectura La ropa deportiva y el desempeño: Estudio sobre la compresión, desde la visión del diseño. Tesis para optar por el grado de Maestro en Diseño Industrial Presenta José Miguel Tentori Gómez Director de Tesis MDI Margarita Landázuri Benítez Facultad de Arquitectura, UNAM. Comité Tutor: MDI Alejandro Rodea Chávez Facultad de Arquitectura, UNAM. Dr. Rodolfo Radillo Ruiz Escuela Superior de Comercio y Administración, IPN. MDI Patricia López Figueroa Facultad de Arquitectura, UNAM. MDI Gloria Adriana Mendoza Franco Facultad de Arquitectura, UNAM. -- Ciudad Universitaria, CD. MX. Mayo 2018 -- UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. Agradecimientos. Esta tesis de maestría no solo representa mi esfuerzo individual, agrupa el tiempo, conocimientos y apoyo de todos los que estuvieron conmigo en este camino lleno de subidas y bajadas. Por eso con las siguientes palabras quisiera mostrar mi agradecimiento a todas ellas. Al posgrado de Diseño Industrial, por su apoyo y brindarme la oportunidad de estudiar el programa de maestría, a sus profesores y administrativos. A mi directora principal Margarita Landázuri y mis tutores Alejandro Rodea, Rodolfo Radillo, Patricia López, por su tiempo, conocimientos, guía y paciencia. Al profesor Julián Covarrubias, por apoyarme con sus conocimientos y su tiempo para explicarme y hasta realizar las pruebas que necesitaba. A la profesora y maestra Gloria Mendoza que me estuvo apoyando y explicando muchas cosas que no entendía sin ser mi tutora y que al final se pudo integrar a mi comité tutor. A todos mis amigos y compañeros de la maestría, que sin ellos estos 2 años no hubieran sido los mismos y no hubiera tenido sujetos para mis experimentos ni con quien discutir mis puntos de vista, ni quejarme de muchas otras cosas, en especial a Cindy Lozada, Iris Rico, Ana Martínez, Ramón Contreras, Alejandro Murga, Patricia Landeta, Wendy Cruz, Rigoberto Sánchez, Marcela Duarte, Xóchitl Jiménez, Caro y Francisco Haro, Arturo Márquez, Daniel Roque, Itza Valencia, Ana Lucía, Javier Parra. Y también a personas importantes que se cruzaron en mi camino y me ayudaron en las dificulades de esta etapa, en especial a Diana Hernández y a su papá Alejandro Hernandez. A mis hermanos Julían y Yessica por siempre apoyarme, estar ahí y recordarme que tenia que terminar la tesis. Y por ultimo pero no menos importante a mis Padres por apoyarme incondicionalmente a pesar de mis ideas locas, por quererme, aguantarme y por presionarme constantemente de cerrar con los capítulos de mi vida que dejo abiertos. Gracias a Dios y al universo por haber conspirado para mantenerme firme y no decaer a pesar de las adversidades presentadas durante este gran esfuerzo y haberme puesto a todos ustedes frente en este viaje, mi vida y en esta etapa que comprendió mi maestría en Diseño Industrial.. 5 Índice Introducción. 6 Antecedentes 11 1. Capítulo 1 – La ropa deportiva y el desempeño en los atletas. 15 1.1 Problema a analizar. 16 1.2 Objetivo principal de la investigación. 18 1.3 Objetivos particulares. 19 1.4 Pregunta principal de investigación. 19 1.5 Preguntas particulares. 19 1.6 Justificación o importancia de la investigación. 20 1.7 Metodología. 20 1.8 Investigación bibliográfica 22 1.9 Selección de información. 22 1.10 Experimentación. 23 2. Capítulo 2 – Los principales textiles en los deportes. Revisión de la literatura, detalles de la propuesta. 25 2.1 Termorregulación. 28 2.2 Tecnología integrada a la ropa. 34 6 2.3 Compresión. 37 2.4 Mejorando la compresión. 41 2.5 Vendaje Kinesiológico. 45 2.5.1 ¿Qué es el vendaje kinesiológico? 46 5.1 Propuesta desde la visión del diseño. 54 6. Capítulo 3- Diseño y Realización del Experimento. 56 6.1 Introducción. 56 6.2 Antecedentes. 57 6.3 Método. 57 6.3.1 Pregunta de experimentación. 58 6.3.2 Objetivo general. 58 6.3.3 Objetivos específicos. 58 6.3.4 Limitaciones. 59 6.4 Descripción de experimento. 59 3.1 Diseño de experimento. 64 3.1.1 Variables. 64 3.1.2 Prototipos. 66 4.1.1 Hipótesis. 68 4.1.2 Tamaño de muestra. 70 4.1.3 Selección de muestra. 71 4.1.4 Convocatoria para la prueba. 72 4.1.5 Orden de sesiones experimentales. 72 4.1.6 Consideraciones de aleatorización. 73 4.1.7 Datos del experimento. 74 4.1.8 Organizador Gráfico para el Diseño Experimental. 76 4.1.9 Lista de Experimentación. 77 4.1.10 Descripción del experimento y fases. 77 3.1.1 Preparación del equipo logístico. 82 3.1 Resultados. 83 3.1.1 Validación de datos. 83 3.1.2 Validación o rechazo de Hipótesis. 84 3.1.3 Regla de decisión. 85 3.1.4 Resultados 86 4. Conclusiones. 92 4.1 Fuentes de Consulta. 100 4.2 Fuentes electrónicas. 104 4.3 Anexo 1. 106 4.3.1 Hoja de Instrucciones para los Participantes. 106 4.4 Anexo 2. 107 4.4.1 Datos de los participantes. 107 4.4.2 Orden e instrucciones de la prueba. 107 11 Introducción. En el presente documento de investigación se aborda el tema del desempeño deportivo y su relación con los textiles. El tema principal es como se ha buscado potenciar y se ha mejorado el rendimiento a través del uso de prendas y textiles especializadas. Esta categoría se conoce como performance y se puede decir que es relativamente nueva. Hoy en día todas las marcas de renombre ya han incorporado y desarrollan líneas de ropa para este nicho de mercado. La categoría que se enfoca en el desempeño deportivo ofrece diversas soluciones que van desde suplementos, nuevos tipos de alimentación, accesorios y técnicas de entrenamiento, fitness trackers, aplicaciones, y como ya se había mencionado nuevos textiles y prendas diseñadas específicamente para mejorar el rendimiento. Es un tema de gran importancia sobre todo en las competencias internacionales y que ha tenido un gran desarrollo en los últimos años. Existen muchas razones que pueden explicar este crecimiento, pero una de las principales es que las diferencias entre los atletas profesionales son cada vez menores. Y gracias a esto existe una constante búsqueda de conocimiento y herramientas para ser los mejores en su 12 actividad física. Aunado a esto, en los últimos años ha habido una explosión en el mercado de salud y bienestar, lo que ha desatado una gran demanda por productos que vayan de acuerdo con este estilo de vida y ayuden a desarrollar y mejorar su cuerpo, entrenamientos más efectivos, etc., por parte de las personas que hacen deportes o ejercicio de manera recreativa. La ropa deportiva enfocada al rendimiento se divide en tres ramas principales: los enfocados a la termorregulación, la compresión y la tecnología vestible (Nusser, 2010). El objetivo principal que se muestra en estos grupos es disminuir en su mayoría los impactos físicos que las personas pueden llegar a tener al practicar cualquier deporte o ejercicio. Por ejemplo, la regulación térmica, como su nombre lo indica busca regular la temperatura del cuerpo debido al aumento que se puede tener al elevar la actividad física o disminuir debido a factores climáticos (Shishoo, 2005). Por otro lado, las prendas de compresión o PC’s (que tienen sus orígenes en la medicina con propósitos derehabilitación y tratamiento de lesiones) mejoran la circulación, recuperación post- entrenamiento y existen algunos productos que prometen mejoras en la aplicación de fuerza, etc., todo esto por medio de la aplicación de presión mecánica sobre ciertas partes del cuerpo. Por último, la tecnología integrada a la ropa utiliza sensores que dan seguimiento a los factores biométricos de los atletas como nivel de oxigenación, distancia recorrida, ritmo cardiaco, entre otras cosas, con el propósito de llevar un registro de cómo se comporta su cuerpo durante los entrenamientos y poder identificar fatiga y disminuir las probabilidades de lesiones. Esta investigación se centra principalmente sobre las prendas de compresión. Con el propósito de dar respuesta a la siguiente interrogante: ¿Cuál es el factor de diseño en la ropa de compresión más efectivo que permita mejorar el desempeño deportivo en los usuarios?, buscando dar más importancia al rol del diseño en el 13 funcionamiento de las PC’s al incorporar conocimientos anatómicos y ergonómicos al desarrollo de este tipo de prendas. Ya que a pesar de la existencia de una amplia investigación sobre las PC’s los resultados no han demostrado ser definitivos; y se sabe poco del actual sistema de tallas y la cantidad de presión que ejercen sobre las diferentes partes del cuerpo, la duración de las prendas y también la influencia que esto puede tener en el desempeño deportivo (Mac Rae, et al, 2011). Dicho enfoque en las PC’s se debe a que le adjudican beneficios desde físicos, fisiológicos hasta psicológicos que pueden presentarse durante dos etapas de la actividad física, durante y después del ejercicio. - Durante el ejercicio se han probado diferentes características que benefician al cuerpo disminuyendo la oscilación o vibración muscular, aumentando la propiocepción muscular que es la consciencia de posición y movimiento articular, velocidad y detección de la fuerza de movimiento (Lephart, 2003), mejora el flujo sanguíneo, y brinda propiedades termorreguladoras al aumentar la temperatura del cuerpo para calentar los músculos rápidamente. - Después del ejercicio este tipo de prendas ayuda a la recuperación, acelerándola, gracias a que reduce los esfuerzos durante el entrenamiento y ayuda a una mejor circulación de la sangre. A pesar de la gran cantidad de pruebas y estudios realizados, los resultados no han logrado ser concluyentes y muestran resultados aislados con respecto a la atenuación de la oscilación muscular, una mejor propiocepción, circulación, una menor inflamación y percepción de dolor muscular, mucho de esto se debe a que los factores fisiológicos y el sistema de tallas actuales al igual que las presiones en determinadas partes del cuerpo requieren una mayor investigación (Mac Rae, 2011). De igual manera 14 en la mayoría de los experimentos no se indican cuáles tallas se usaron (ya que las tallas varían de fabricante a fabricante), y tampoco se reportó, salvo en casos muy aislados la presión aplicada por las prendas lo que hace difícil su comparación y reproducción (Miyamoto et. al., 2011). Función Muscular Propiocepción Dolor RecuperaciónCirculatorio Prevención Circulación sanguínea (ambos) y sistema linfático (cinta). Torque, vibración del tejido blando, ROM (ambos). Recuperación post entrenamiento (PCs), soporte (cinta). Conciencia de las articulaciones (ambos) Alineación de fascia o articulaciones (cinta), mejora postura (ambos). Figura 1: Categorías que se benefician con el uso de PC’s y la cinta kinesiológica. (Creación por Miguel Tentori con datos de Mac Rae et. al. y Koss et. al.) Así como la compresión, el vendaje neuromuscular también conocido como la cinta kinesiológica, se basa en la utilización de un material elástico en contacto con la piel. Esta es una cinta elástica de algodón que asemeja la elasticidad y grosor de la piel humana con pegamento acrílico (Koss, Munz; 2010), que se adhiere a la piel usando diferentes patrones dependiendo del lugar que se pretenda tratar. Las cintas muestran muchos beneficios y también hay amplia investigación con el fin de comprobar sus beneficios sobre todo después del 2008, año en el que ganaron mayor popularidad al ser vistas por el mundo en los juegos olímpicos. Al igual que la ropa de compresión muestra beneficios en las categorías que se muestran en la figura 1. A diferencia de las PC’s que dependen prácticamente de la elasticidad del material para generar presión mecánica. Las cintas kinesiológicas se aplican en áreas específicas, en formas y tensiones distintas dependiendo de su propósito, lo que ayuda a concluir que hace falta una mayor investigación sobre las presiones adecuadas y el diseño de la ropa para lograr los efectos deseados en las PC’s. Lo mencionado 15 anteriormente, aunado a un sistema de tallas poco estudiado y deficiente, hace necesario pensar en soluciones como la de tener prendas personalizadas. Y es por eso que este proyecto plantea la necesidad de encontrar y definir los factores del rendimiento para mejorar el diseño y el desarrollo de dichas prendas y los protocolos de experimentación. Todo lo ya mencionado se desarrolla de mejor manera en los siguientes apartados del documento. En el primer capítulo se describe de manera sintética el planteamiento del proyecto, explicando el problema encontrado, los objetivos principales y específicos al igual que las preguntas, hipótesis, metodología y el diseño del experimento cuyo propósito consiste en comprobar la efectividad de la propuesta realizada. En el segundo capítulo se aborda toda la información recopilada sobre el tema, haciendo énfasis en la ropa de compresión como se mencionó anteriormente, y se presentan las soluciones propuestas hasta el momento por diferentes grupos de investigadores. También se agregó información sobre las cintas kinesiológicas ya que éstas presentan características similares que podrían ayudar a una mejor comprehensión y desarrollo de la compresión. En el tercer capítulo se describe el diseño y descripción del experimento realizado, así como las variables y el protocolo que se realizó y en el cuarto capítulo se presentan los resultados del experimento así como la discusión y las conclusiones de este trabajo de investigación. 17 Antecedentes El desarrollo de la ropa deportiva ha avanzado a pasos agigantados. Hace 70 años la oferta era muy escasa, no existía la gran diversidad de materiales, diseños y aplicaciones que tenemos hoy en día. Antes los deportistas de alto rendimiento usaban lo que tenían a la mano ya que no contaban con todas las opciones que existen hoy en día. Este crecimiento acelerado ha permitido grandes avances tanto en los materiales como en tecnología y en conocimiento por parte de los diseñadores, ingenieros y empresas. Cabe mencionar que esta industria tiene un valor en Estados Unidos de US$100 millones al año, y su desarrollo se debe en mayor parte al crecimiento que han tenido los deportes de alto rendimiento y los que se practican de manera recreacional, ya que sus practicantes o usuarios también consumen este tipo de productos (Shishoo, 2005). Shishoo (2005) señala que, con la introducción de las fibras sintéticas en la década de 1940, comenzó el gran crecimiento y desarrollo acelerado de dicha industria. La primera fibra que salió al mercado fue el nylon (patentada así por DuPont©), seguida por el poliéster Dacron y la fibra acrílica Orlon. Gracias a sus características 18 repelentes al agua y de secado rápido, estas fibras, en específico el nylon, fueron usadas primordialmente para los trajes de baño. En 1958 DuPont© introdujo la Lycra© (patentado así por DuPont©) o spandex, con el fin de dar fuerza, soporte y control, pero fue hasta el año de 1972 que ésta fue lanzada oficialmente como una tela competitiva para la natación. El poliésteres la fibra más utilizada hoy en día en la ropa deportiva, aunque no siempre fue de esta manera. Crimplene (Shishoo, 2005) era una fibra de poliéster texturizada, introducida en el año de 1959, que ofrecía propiedades estéticas, un secado rápido, resistencia a las arrugas, etc. A pesar de que tuvo éxito en su introducción, éste fue temporal ya que posteriormente fue rechazada debido a sus propiedades hidrofóbicas, es decir que no absorbe la humedad, característica que hoy en día hace al poliéster la fibra preferida para la ropa deportiva. De acuerdo con Shishoo (2005), fue la tecnología Gore-Tex que con su introducción en el año de 1976 revolucionó las actividades al aire libre, gracias a su característica membrana que permitía la respiración y que era repelente al agua. Tiempo después los fabricantes mostraron interés en este tipo de recubrimientos lo que provocó que en el año de 1994 se desarrollaran textiles tratados con teflón que mostraron características de repelencia al agua lo que permitía que los trajes de natación mostraran una menor fricción con el agua teniendo como consecuencia reducciones en los tiempos de los nadadores. Se podría decir que, de todas las tecnologías descritas en las líneas anteriores, ésta última pudo haber influido más directamente en el desempeño de los deportistas, ya que este tipo de prendas fueron prohibidas en el 2009 por que fueron consideradas como dopaje tecnológico (BBC sports, 2009). En la tabla 1, se muestra la evolución de las fibras y el enfoque que ha mostrado la ingeniería en las diferentes etapas. 19 Periodo 1960s a 1980s 1ra generación de fibras sintéticas. Elastano Microfibras Sección transversal modificada Tela polar Membranas Función: Imitación de piel. Elasticidad Suavidad Manejo de humedad/absorción Aislamiento térmico Impermeabilidad/transpirabilidad 1990s 2da generación de fibras sintéticas. Anti-bacterial Protección UV Compresión Función: Simular funciones de la piel. Control de olor Protección solar Compresión/Precisión muscular Tabla 1: Evolución de las fibras, tabla basada en los datos del libro. Textiles in Sports (2005). Como se muestra en la tabla 1, la primera generación de textiles se enfocó en imitar las características físicas de la piel humana y a partir de la década de los 90s buscó potenciar las características de ésta. Los nuevos acabados en las telas fueron diseñados para mejorar la hidrodinámica, la compresión precisa para mantener los músculos calientes, etc. (Bramel, 2005). A este tipo de fibras o textiles se les dio el nombre de textiles funcionales. Muchas de estas propiedades se resuelven desde el polímero con ciertos componentes, en la sección y forma que tenga la fibra y también por tratamientos y/o recubrimientos que se le dan al textil. En los últimos años se ha mostrado un mayor interés en el desempeño atlético de los deportistas por lo que se han difundido tecnologías como la compresión, 20 la termorregulación, la protección solar, entre otros que dicen afectar y mejorar el rendimiento de los que las usan. También se han introducido fibras y textiles inteligentes, que constan de materiales que responden a ciertos estímulos tanto del ambiente como del usuario. Entre éstos se encuentran polímeros que cambian de fase y de forma interactuando con el cuerpo humano para producir respuestas termorreguladoras que afectan el microclima entre la ropa y la piel. Además, hay circuitos integrados a la ropa que incorporan sensores que llevan registro de la biometría del usuario, dándole información del desempeño y de la fatiga física. En cuanto a los antecedentes del diseño, se puede decir que éste también ha ido evolucionando junto con el deporte y los materiales, ya que como se ha mencionado la tendencia se marca por el avance tecnológico de las fibras y los textiles. En los inicios de la ropa deportiva y hasta hace unos pocos años la preocupación principal era la funcionalidad de las prendas dejando en un segundo plano el estilo de éstas. Con la introducción de los nuevos materiales sintéticos se abrió una gran gama de colores y se introdujo un nuevo factor importante para la comodidad de la ropa deportiva, el ajuste de la ropa al cuerpo gracias a los materiales elásticos. Pero no fue hasta que las empresas dedicadas a la moda mostraron interés en la industria deportiva, que el estilo y la apariencia ganaron mayor importancia, provocando que hoy en día los elementos formales del diseño tuvieran la misma importancia que la funcionalidad de la prenda y lo materiales. 21 Capítulo 1. — La ropa deportiva y el desempeño en los atletas. Cuando se habla del desempeño o del rendimiento en los deportes, nos referimos a que tan bien o que tan mal fue la actuación de algún atleta o equipo en su actividad. Esto puede depender de muchos factores, tales como entrenamiento, alimentación, entorno y estado de ánimo, pero en general se puede hablar de tres grandes ramas: los factores físicos, los psicológicos y los del entorno. Los factores físicos se refieren principalmente a los aspectos tangibles que pueden llegar a afectar directamente el rendimiento de los atletas, estos pueden ser: - Las capacidades físicas, como su velocidad, potencia, fuerza, etc. - Nutrición o alimentación. - Entrenamiento. - Función motriz. - Fisonomía. 22 - Técnica. Los factores psicológicos también dependen de la persona y en parte de su entrenamiento, ya que se basan principalmente en la motivación y la seguridad del deportista y a la que se le proporciona por parte de sus entrenadores. De igual manera el estrés y el miedo son otros factores importantes ya que pueden llegar a afectar el desempeño de las personas en cualquier actividad y la desgastan física y psicológicamente (Martin, 2011). Hoy en día hay mucha investigación con respecto a la psicología del deporte, haciendo hincapié en las actitudes que tienen los atletas y también a entrenamientos cognitivos neurológicos, que usan la visualización para provocar ciertas reacciones en los deportistas para mejorar su desempeño (Park, et. al. 2015). Los factores del entorno son todos los que tienen que ver con factores externos a los atletas como el clima, terreno, etc. Para términos de esta investigación sólo se tomaron en cuenta los factores que pueden ser resueltos o mejorados a través de la ropa y la tecnología desarrollada en los textiles. 1.1 Problema a analizar. El desempeño deportivo es un tema de gran interés ya que busca llevar a los atletas al límite de sus capacidades físicas y poder figurar en los primeros lugares. Debido a esto existe una constante mejora en los entrenamientos al utilizar nuevas técnicas, métodos, programas y/o aparatos; al igual que una gran atención en su nutrición y suplementación, etc. La diferencia entre un primer lugar o un segundo, suelen ser en tan solo 23 milésimas de segundos, y es por esto por lo que se busca constantemente ayudar y potenciar el rendimiento tanto en el entrenamiento como durante la competición. Siendo esta una de la razones de la existencia del dopaje, pero de igual manera es la que le ha dado una mayor importancia a los textiles dentro del deportes, ya que estos pueden ayudar a los atletas entrenar por más tiempo y con mayor constancia ayudando a la recuperación o al mejorar la aplicación de fuerza haciéndola más eficiente pueden mejorar los tiempos y disminuir la fatiga, disminuyendo la fricción del aire o del agua para tener menor resistencia y mejorar tiempos. Todo esto sin ser considerado un dopaje (a excepción de los trajes de baño que ya fueron prohibidos en las olimpiadas). Fue gracias a estas características y beneficios, que los textiles llamaron mi atención para la realización de esta investigación debido a toda la tecnología e investigación desarrollada alrededor de este nicho de mercado. Así que el problemainicial fue cómo los textiles podían ayudar a mejorar el rendimiento de los atletas. Después de revisar diferentes publicaciones y documentos, fue la compresión la que capto de mayor manera mi interés ya que tan solo por medio de la aplicación de tensión sobre partes del cuerpo durante el entrenamiento o en competencia, se reportaron mejoras en la circulación, recuperación y en aplicación de fuerza, entre otros. Pero como ya se mencionó en la introducción, al investigar más documentos y publicaciones se encontró que las evidencias sobre los beneficios de las prendas de compresión (PC’s para futura referencia) no han sido concluyentes, y esto se debe en su mayoría a que el ajuste de las prendas comerciales varía mucho debido al sistema de tallas y a una falta en la investigación para definir los diferentes efectos de las presiones en las diferentes partes del cuerpo para asegurar los resultados. Debido a que el conocimiento que se tiene sobre la ropa deportiva, y en este caso de la compresión, es empírico, cada marca realiza sus pruebas y el conocimiento 24 generado tanto de diseños, telas y tallas es de su propiedad (Shishoo, 2005). Es por esto que los criterios usados varían de compañía a compañía complicando la generalización de los factores y diseño. Por otro lado, la mayoría de las investigaciones publicadas sea por universidades o centros de investigación, no reportan ni las marcas, tallas ni presiones aplicadas sobre las diferentes partes del cuerpo lo que merma de cierta manera la comparación de resultados y la acumulación de conocimiento sobre este tipo de tecnología (Miyamoto et. al., 2011). La ingeniería de materiales ha sido la que ha ido guiando la tendencia en la ropa deportiva y en la compresión, ya que las propiedades se dan en su mayoría gracias a las características que brindan las fibras y sus tratamientos (Shishoo, 2005). Por lo que el diseño ha tenido poco que ver y de igual manera las investigaciones poco han ahondado en el diseño y el impacto que este pudiera llegar a tener, por lo que el enfoque principal de la investigación es cómo los diversos factores que incorpora la ropa de compresión pueden influir de manera positiva el desempeño deportivo e identificar cual es el rol del diseño en el desarrollo y aplicaciones de este tipo de prendas y cómo éste puede aumentar el valor mejorando sus efectos. Para poder lograr dicho objetivo y debido a que el desempeño deportivo puede ser afectado por diversos factores, se decidió tomar solo un efecto principal en la ropa de compresión que afecta directamente el rendimiento, la aplicación de fuerza. 1.2 Objetivo principal de la investigación. Definir qué factores de diseño en la ropa de compresión ayudarían a mejorar la aplicación de fuerza en los usuarios. 25 1.3 Objetivos particulares. - Identificar las deficiencias principales con respecto a la aplicación de fuerza en las PC’s. - Analizar los campos de oportunidad para la mejorar la aplicación de fuerza. - Establecer puntos en los que se podrían mejorar las PC’s. - Desarrollar propuesta que ayude a mejorar los efectos en la aplicación de fuerza de las PC’s. - Comprobar los efectos de dicha propuesta. 1.4 Pregunta principal de investigación. ¿Cuáles son los factores de diseño en la ropa de compresión que ayuden a mejorar la aplicación de fuerza en los usuarios? 1.5 Preguntas particulares. - ¿Cuáles son las deficiencias principales con respecto a la aplicación de fuerza en las PC’s? - ¿Existen campos de oportunidad para la mejorar la aplicación de fuerza? - ¿Cuáles son los puntos en los que se podrían mejorar las PC’s? - ¿La propuesta desarrollada trae mejores resultados en cuanto a la aplicación de fuerza se refiere? 26 1.6 Justificación o importancia de la investigación. El desempeño deportivo o performance es un tema de gran importancia actualmente; debido a la creciente demanda por parte de las personas que practican deporte de manera recreacional y profesional. Por consiguiente, las grandes marcas han reaccionado y han desarrollado prendas enfocadas al performance y también muchas nuevas empresas están surgiendo alrededor de esta necesidad. El panorama presentado se presta a la charlatanería ya que muchas soluciones pueden asegurar mejorar el desempeño y no contar con investigaciones serias que puedan respaldarlas Por medio de un acercamiento donde se documenten los factores de diseño y sus efectos, al igual de los materiales y un registro de las presiones, se podrá establecer una base para guiar futuras investigaciones hacia mejores análisis que incluyan los factores ya antes mencionados para fomentar que el conocimiento se vaya acumulando y creciendo hacia un mejor entendimiento de las PC’s. De igual manera esto podría servir de guía para las personas que buscan beneficiarse con su uso y que sean conscientes de estos factores para que puedan aprovecharlas de la mejor manera 1.7 Metodología. Esta investigación se realizó basada en la metodología de caso de estudio. Debido a su complejidad, se dividió en casos más sencillos que sirvieran de pasos o etapas con el objetivo de simplificarla y poder llegar al desarrollo de un experimento para probar o rechazar la propuesta sugerida y llegar al planteamiento de los factores de diseño. - El primer caso de estudio consistió en identificar tecnologías en la ropa deportiva que estuviesen enfocadas a potenciar el desempeño deportivo. De igual manera tuvo como objetivo identificar los puntos clave tanto positivos 27 como negativos y entender las características de las PC’s. Para lograr esto, se realizó una investigación bibliográfica en libros, bases de datos, publicaciones y artículos académicos sobre estudios y pruebas realizadas a este tipo de prendas. - El segundo caso o etapa se enfocó en identificar tecnologías y técnicas afines al desempeño deportivo para una aplicación práctica. Para lograrlo se buscó en bases de datos terapias a fines, que utilizaran compresión o materiales elásticos y se visitó el Instituto Nacional de Rehabilitación para realizar entrevistas y observaciones a expertos en el área de terapia y medicina deportiva, para poder entender las características y especificaciones técnicas de la compresión con propósito terapéutico así como entender de la misma manera las aplicaciones de ésta y otras tecnologías como el vendaje neuromuscular o cinta kinesiológica y de materiales. El tercer caso, fue la culminación del estudio y consistió en realizar las evaluaciones a cuatro muestras: - Muestra 1: Manga normal que sirve de muestra para comparación en las pruebas. - Muestra 2: Manga con aplicación en músculos flexores del brazo basada en los principios de las cintas kinesiológicas. - Muestra 3: Manga con aplicación en músculos extensores del brazo basada en los principios de las cintas kinesiológicas. - Muestra 4: Manga con aplicación músculos tanto flexores como extensores del brazo en los principios de las cintas kinesiológicas. 28 Las pruebas se realizaron con participantes de entre 20 a 25 años, y se observarán los cambios que puedan existir en el torque máximo isocinético del codo, con el fin de probar los efectos en el desempeño muscular de los usuarios, probando así una mejora en su rendimiento. El torque isocinético se mide al realizar un movimiento, ayudado o no por una máquina, que se hace a velocidad constante, para permitir que la fuerza desarrollada por el músculo quede constante a lo largo del movimiento. Por lo tanto el torque máximo isocinético del codo es la fuerza de palanca máxima realizada por el brazo al realizar el movimiento a una velocidad constante. Figura 2: Torque isocinético, imagen creada por Miguel Tentori e información tomada de Guia de Actos Fisioterápicos (s.f), Recuperada el 30 de enero del 2018 de la WWW de https://www.colfisio.org/guia_de_actos_ fisioterapicos/2_GRUPO_1_CINESITERAPIA/13__K_MECANOTERAPIA/284_Aparatos_Isocineticos.html1.8 Investigación bibliográfica Se realizó una búsqueda en base de datos electrónicas a las que tuviera acceso la UNAM y la UAM, principalmente en páginas como PUBMED, ScienceDirect, Journal of Electromyography and Kinesiology, entre otras. Se utilizaron palabras claves como compression, sports performance, compression garment, thermoregulation, etc. 1.9 Selección de información. Para la recopilación de la información sobre las diversas tecnologías textiles que afectan el desempeño, se seleccionó primordialmente a los trabajos que se enfocaban en recopilar todo tipo de pruebas, ya que éstos filtran los estudios y presentan tablas con los resultados al igual que conclusiones generales de las prendas; también descartan ciertos estudios y ven los errores o detalles que pudieron limitar los estudios. De igual 29 manera para profundizar más sobre las características de los estudios, se revisaron los que más se citaron en estos trabajos recopilatorios. Para la identificación de las oportunidades y puntos de mejora, se buscaron artículos y publicaciones que se enfocaran en mejorar las deficiencias encontradas en el caso anterior. Y de igual manera se buscó información con respecto a los conocimientos obtenidos durante la vista al Instituto Nacional de Rehabilitación donde doctores del deporte ofrecieron su opinión. Con esto se decidió buscar información con respecto a la presoterapia y la cinta kinesiológica, y solo se usó la información que sirviera para entender su aplicación y funcionamiento. 1.10 Experimentación. El experimento se basa en el método utilizado en el documento desarrollado por Fratocchi, Giancarlo (2012) titulado: Influence of Kinesio Taping applied over biceps brachii on isokinetic elbow peak torque. A placebo controlled study in a population of young healthy subjects. Dicha elección se debe a que los resultados de este trabajo de investigación son favorables en el desempeño. Las pruebas que se realizaron tratan de probar los principios de las cintas kinesiológicas aplicadas a una manga de compresión, buscando aprovechar de una manera más eficiente la dirección y la aplicación específica en los diferentes músculos. De igual forma se pretende comprobar si estas aplicaciones logran tener el efecto esperado que haría factible la aplicación de dichos principios en las PC’s estableciendo nuevos principios que permitirán realizar mejores diseños y más específicos dependiendo de las necesidades de las personas, y que permitan a su vez el establecimiento de factores fisiológicos para un mejor desarrollo de estas prendas y de nuevas investigaciones en el futuro. El caso de estudio pretende identificar las variaciones en el desempeño 30 muscular determinadas por el torque máximo isocinético aplicadas por los músculos que flexionan y extienden el codo al usar mangas con diferentes aplicaciones que semejan al vendaje kinesiológico. Los principios de las cintas kinesiológicas que se tomaron en cuenta para los diseños que se probaron son la dirección de la tensión, la adherencia sobre la piel y la colocación. Esta última, se basa directamente en la ubicación de los músculos y en el propósito que se busca, ya sea activación o relajación muscular, que para términos de este experimento se buscó la activación muscular. Control Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 Torque Máximo Isocinético Trabajo Máximo Potencia Máxima PRUEBA En CYBEX Norm Entrada / Dependientes Salida / Independientes Figura 3: Imagen que ejemplifica las variables dependientes e independientes tomadas en cuenta para el proyecto de investigación y el experimento realizado. Por lo tanto, se buscó probar en el experimento si los usuarios al utilizar una manga de compresión en el brazo con una aplicación de silicón sobre los músculos extensores, los flexores o ambos, basada en los principios de las cintas kinesiológicas, verían una mejora en su desempeño gracias a un aumento en el torque máximo del codo. 31 Capítulo 2. — Los principales textiles en los deportes. Revisión de la literatura, detalles de la propuesta. Debido a la gran competencia y los avances tecnológicos en la industria deportiva, se ha generado conocimiento en diversas áreas con el propósito de desarrollar entrenamientos más efectivos y específicos, accesorios tecnológicos, alimentación, suplementos, etc. Esto ha traído como consecuencia que la diferencia entre el rendimiento de los deportistas sea cada vez más pequeña. Es por esta razón que han surgido diferentes alternativas para mejorar el desempeño de los atletas. Una de éstas son los textiles, que han logrado introducirse en este ámbito gracias a la implementación de diferentes características y tecnologías que ofrecen soluciones específicas a las necesidades de cada atleta. Existen diferentes clasificaciones para este tipo de textiles, y normalmente depende de cada autor. De acuerdo con Syduzzaman et. al. (2015) los textiles inteligentes se dividen en pasivos, activos y ultra inteligentes. Los textiles inteligentes pasivos son considerados como la primera generación. Ellos proveen de alguna característica extra o funcional de manera pasiva, sin depender de algún estímulo o factor. Algunos ejemplos son los que incorporan características anti- 32 bacteriales o anti-microbiales, anti-olor, anti-estática, antibalas, secado de sudor. Los textiles inteligentes activos son la segunda generación. Incorporan actuadores y sensores, son dichos textiles que adaptan su funcionalidad dependiendo el estímulo. Algunos ejemplos son los textiles que tienen memoria de forma, cambian de color, tienen micro encapsulados en sus fibras, termorreguladores, almacenan calor, etc. Los textiles inteligentes ultra inteligentes son la tercera generación y en la que nos encontramos actualmente. Estos pueden sentir, reaccionar y adaptarse a las condiciones y estímulos ambientales. Incluyen un módulo que sirve de cerebro que es el que recibe la información y toma las decisiones. En general, los textiles para la ropa deportiva se enfocan principalmente a la regulación térmica, ya que ésta ha probado que tanto la acumulación como la pérdida de calor es uno de los mayores problemas y traumas que sufre el cuerpo al realizar una actividad física (Mc Ardle, 2005). De acuerdo con V T Bartels (2005), en la revista World Sports Activewear, el confort es la característica más importante en la ropa, siendo ésta la expectativa número uno de los consumidores. Bartels divide el confort en cuatro puntos principales para su entendimiento. - Confort termo fisiológico de la prenda. Que se relaciona con la termorregulación de la persona. Consiste en el transporte del calor y de la humedad a través de la prenda. - Confort sensorial de la prenda. Que define como una sensación mecánica que causa el textil. Puede ser agradable como sentir algo liso o suave, o desagradable. 33 - Confort ergonómico de la prenda. Depende prácticamente del patrón de la prenda y de su elasticidad. - Confort psicológico de la prenda. Este se ve afectado por factores como la moda, ideología, preferencias personales, etc. Entonces se podría decir que lo más importante para una prenda deportiva es el confort que le genera al usuario al usarla, como por ejemplo una mejor movilidad, la no acumulación de malos olores, no adherencia al cuerpo sudado, entre otros. En resumen, los cuatro factores principales que pueden afectar el confort de las prendas son los de termorregulación, sensorial, ergonómico y psicológico. Por lo tanto, si una persona no se siente cómoda al usar su ropa no podrá dar el 100% de su capacidad en cierta actividad y su desempeño se verá disminuido (V T Bartels, 2005). El intento más reciente para tener influencia sobre el rendimiento, son las prendas y “wearables” (tecnologías vestibles) que incorporan sensores biométricos para registrar datosde los usuarios, como frecuencia cardiaca, respiración y oxigenación, kilómetros recorridos, aceleración y desaceleración, y si eso no es suficiente, vienen con softwares diseñados que muestran los datos ya interpretados con ayuda de sugerencias de entrenamientos o consejos para evitar lesiones y mejorar el desempeño de los atletas. Otra de las grandes ramas que se enfocan en el rendimiento dentro de la ropa deportiva son las PC’s o ropa interior de alto rendimiento (performance underwear). Éstas, en los últimos años han ganado una gran popularidad entre deportistas de alto rendimiento y los recreacionales debido a las propiedades que pueden brindar al desempeño deportivo como disminución de la fatiga, una aplicación más eficiente de la fuerza, recuperación post entrenamiento, entre otras. Debido a estas propiedades y 34 que se enfocan en mayor manera en la función muscular llegando más lejos que las tecnologías mencionadas anteriormente, esta investigación se centra en las PC’s, en sus efectos y como el diseño puede ayudar a potenciar sus características. A continuación, se abordarán más a detalle las diferentes tecnologías para su mayor comprensión. 2.1 Termorregulación. El cuerpo se encuentra en un intercambio constante de calor con el ambiente. Todo el calor generado por el cuerpo es disipado hacia el exterior para poder mantener la temperatura normal del cuerpo dentro de los límites aceptables para una óptima función de los órganos y el metabolismo. Por ejemplo, un corredor de maratones tiene un gasto aproximado de 1,400 kcal/hr (Roberts, 2008). Al realizar cualquier actividad física el cuerpo aumenta su metabolismo elevando la temperatura corporal, todo este aumento de calor tiene que ser expulsado o disipado hacia el ambiente y en la mayoría de los casos se disipa por medio de la evaporación, lo que se conoce popularmente como sudor. De acuerdo con Roberts (2008) una de las principales razones por la que se observa una disminución en el desempeño de los maratonistas es cuando el calor supera el límite recomendado y afectando directamente sus tiempos. Bartels (2003) , explica que el confort termo fisiológico se basa en el principio de la conservación de energía. Toda la energía producida en el cuerpo tiene que ser disipada en exactamente la misma cantidad. Él explica que, si hay más energía producida que disipada, el cuerpo puede sufrir de hipertermia, por el contrario, si la pérdida de energía es mayor se tiende a la hipotermia. 35 La ropa tiene como función primordial la de proteger el cuerpo de las inclemencias del clima, es por esto por lo que las prendas tienen un rol importante al practicar deportes en climas fríos, porque mantienen el calor dentro de la prenda, protegen del frío y mantienen la humedad en la capa externa. Entonces la ropa deportiva se vuelve un componente crucial en la práctica de actividades físicas tanto en climas normales como extremos (Watson, 2013). Debido a lo anterior, la termorregulación es un factor crítico para el diseño de textiles y de prendas, ya que la elección de fibras hasta la construcción de la prenda puede alterarla significativamente (Gavin, 2003), ya sea para facilitarla o impedirla. Esta característica se refiere a que la prenda o textil debe de ser capaz de mantener el balance entre el exceso de calor producido por la persona, debido a un aceleramiento en su metabolismo, y la capacidad de la prenda de disipar este calor y la transpiración (Shishoo, 2005). De esta forma, una reducción en la pérdida de calor incrementaría la producción de sudor aumentando las probabilidades de una deshidratación. Esto, aunado a las altas temperaturas, afectaría la habilidad para entrenar y competir (Mc Ardle et. al., 2005). Para poder realizar prendas que tengan un funcionamiento regulatorio óptimo se tienen que considerar diversos aspectos, éstos van desde la elección de la fibra, cuyas propiedades pueden llegar a dificultar este proceso de intercambio de calor; la elaboración del textil hasta el diseño y fabricación de la prenda. De acuerdo con Shishoo (2005), quien realizó una recopilación de la investigación de Bartels, las fibras se pueden dividir en higroscópicas (fibras que absorben y mantienen la humedad) y las no-higroscópicas. Estas últimas son fibras hechas por el hombre como poliéster, poliamidas, polipropilenos, etc. que tienen la propiedad de no absorber ni retener líquidos, lo que las hacen más eficientes en el 36 manejo térmico. Por el contrario, como el algodón es un material higroscópico tenderá a absorber el sudor de la persona por lo que la prenda estará húmeda y tardará mucho tiempo en secarse y como consecuencia perderá su aislamiento térmico. En pocas palabras, la capacidad de una fibra para secarse rápido y manejar la humedad de manera eficiente es una característica muy importante para el confort de la prenda y la termorregulación. En un estudio realizado por Robert C. Bryan, et. al., en el 2007, se compararon diferentes playeras en un modelo térmico para determinar cuál de todas permitía una termorregulación eficiente, siendo las de material sintético las más eficientes en comparación con las hechas de algodón. Siguiendo con lo que dice Bartels, la fabricación de la tela representa otro punto muy importante. Con el fin de lograr un confort óptimo, el textil deberá estar estructurado al menos en su cara interior. La elección de los hilos se vuelve de gran importancia ya que ciertos filamentos tendrían como resultado una tela muy lisa en su lado interno lo que afectaría la sensación en el cuerpo, el microclima y la circulación del aire dentro de la prenda. En cambio, sí se utilizan hilos enrollados (spun yarns), se desprenderían filamentos del hilo que disminuirían el área de contacto con el cuerpo provocando una superficie menos lisa para propiciar una mejor conducción de la humedad hacia el exterior de la prenda y una mejor sensación en el cuerpo del usuario. Estas estructuras buscan aprovechar el aire, ya que por naturaleza es uno de los mejores aislantes térmicos; las más utilizadas hoy en día son en forma de costillas (rib) o de panal (honeycomb), siendo esta última la que permite un mejor aprovechamiento del aire. La función de este tipo de estructuras también llamadas tridimensionales o telas espaciadoras, se basa en disminuir los puntos de contacto con la piel para poder atrapar cierta cantidad de aire entre el cuerpo del usuario y la prenda permitiendo 37 una libre circulación del aire y una adecuada respiración. Gracias a esta estructura las prendas permiten una mejor transpiración de la piel o, en su defecto, un mejor aislamiento térmico para que la ropa guarde calor (Shishoo, 2015) . De la misma manera los acabados pueden mermar todo lo mencionado anteriormente. Para poder mantener todas estas cualidades termorreguladoras, los acabados tendrían que ser hidrofílicos ya que estos permitirían el paso del agua y ayudarían a un secado rápido para un mejor aislamiento térmico y se evitaría el fenómeno de enfriamiento al dejar de realizar la actividad física. Por el contrario, cuando se aplican acabados hidrofóbicos el textil va a repeler el agua y por lo tanto perderá su capacidad de transportar la humedad dejando la piel húmeda y haciéndola más propensa a irritaciones, ya que la piel húmeda es sensible a la irritación (Bartels, 2003) . Figura 4: Skin Model, imagen recuperada de http://www.centexbel.be/skin-model-comfort-analysis Existen diversas maneras de comprobar el confort termo-fisiológico de los textiles para asegurar sus propiedades antes del salir al mercado; una de ellas son las pruebas en usuarios. Éstas se pueden realizar tanto al aire libre como en ambientes completamente controlados con el propósito de obtener resultados más confiables. Pero debido a que las personas tienen que adaptarse a diversas cuestionesclimáticas, 38 su rendimiento puede variar en la mañana y en la noche, estas pruebas resultan muy extensas y costosas. Por este motivo se desarrollaron pruebas en laboratorio con el fin de tener una mayor repetitividad y confiabilidad, la más conocida es el skin model o modelo de piel en español (Bartels, 2003) . Como ya se mencionó, el propósito de este modelo es comprobar el confort termo fisiológico de los materiales textiles. El skin model contiene una placa de acero inoxidable sinterizada que se calienta y tiene poros para que pase el agua vaporizada que es transportada por unos ductos debajo de la placa simulando la manera en que el sudor sale por los poros en la piel. Esta prueba permite probar la resistencia térmica de los textiles y la resistencia al paso del vapor de agua, ambos factores influyen directamente en la termorregulación de la prenda y por lo tanto el confort. Es importante destacar que el confort sensorial de la prenda es otro factor que afecta a la termorregulación. Si un material es muy liso va a tender a adherirse a una superficie húmeda lo que eliminaría al aire que se encuentra entre el cuerpo y la prenda afectando las capacidades termorreguladoras del textil, esto también haría susceptible la piel a irritaciones y la sensación no sería la óptima; por otro lado, si el textil tiene una cara muy rugosa o con muchas fibras el textil puede sentirse rasposo lo que afectaría en la sensación agradable de la prenda. Existen pruebas de laboratorio para medir estos factores y otros importantes como el número de contactos del textil con la piel, índice de absorción y la rigidez de la tela (Bartels, 2003) . El diseño de la prenda también puede afectar significativamente la función termorreguladora de la prenda. En los últimos años es muy común ver diversos patrones de telas perforadas en la ropa deportiva, ya que éstas favorecen a la ventilación. En un estudio realizado en el Instituto de Textiles y Vestimenta, de la Universidad de Hong Kong por Ho Chupo et. al. (2008) se realizaron diferentes modelos para 39 probar qué acomodo de un patrón en tela perforada tenía un mayor impacto en la termorregulación de la prenda y dispersaba el calor de una manera más eficiente. En sus resultados probaron que el diseño de los patrones de la prenda y con el uso adecuado de los textiles se puede tener un mejor aislamiento térmico y transferencia de calor. También los autores planteaban que el movimiento de piernas y brazos generan un vórtice que permite la circulación del aire y que ciertos patrones favorecen esta ventilación cuando el usuario se desplaza, pero en una posición estática este efecto se ve disminuido. Control Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 Pieza de control. Playera básica sin tela de mesh o diseño con aberturas. Pieza con un área de mesh colocada a lo largo del pecho de manera horizontal. Pieza con un área de mesh centrada en la parte de enfrente. Pieza con un área de mesh horizontal en la parte de la espalda alta. Pieza con área de mesh centrada en la parte trasera. Peso: 137.2 grs Peso: 136.1 grs Peso: 138 grs Peso: 137.8 grs Peso: 139.2 grs 40 Muestra 5 Muestra 6 Muestra 7 Muestra 8 Muestra 9 Pieza con áreas de mesh verticales en los costados en la parte de las costuras laterales. Área total de mesh: 310 cm2 (155cm2 por lado). Pieza con áreas de mesh colocadas debajo de la sisa (apertura para el brazo). Pieza con abertura colocada horizontalmente a lo largo del pecho. Pieza con abertura colocada horizontalmente a lo largo de la espalda superior. Pieza con aberturas colocadas verticalmente en los laterales de la prenda. Área total de apertura: 310 cm2 (155cm2 por lado). Peso: 138.7 grs Peso: 137.4 grs Peso: 139.1 grs Peso: 137.5 grs Peso: 133.8 grs Tabla 2: Tabla que agrupa las muestras realizadas en el estudio de Ho, Chupo (2007), Effects of Athletic T-Shirt Designs on Thermal Confort en el Institute of Textiles and Clothing, Universidad de Hong Kong. Como resultado se dieron cuenta que los paneles colocados en las partes laterales a todo lo largo (muestra 9) mostraba una mejor ventilación y un mayor confort térmico. En general se puede observar un gran interés y constante innovación desde hace varios años con respecto a los materiales y como resolver la termorregulación desde las fibras, hilos y telas, pero en la literatura se habla muy poco de cómo el diseño puede ayudar o influenciar la termorregulación a excepción del estudio mencionado anteriormente. 41 2.2 Tecnología integrada a la ropa. Wearable Technology o tecnología vestible se refiere a cualquier dispositivo electrónico que se vista en el cuerpo. Dispositivos que se ponen en la muñeca, zapatos y lentes son la forma más común en la que estos objetos se presentan. La variedad en la oferta a los consumidores en este tipo de producto crece de manera acelerada. Muchos expertos piensan que esta tecnología tiene el potencial de mejorar la vida diaria de las personas. - (Biscontini, 2015) Los gadgets o aparatos que pueden ser considerados como tecnologías vestibles, llevan disponibles varios años en el mercado. Su aplicación en el deporte es relativamente reciente y se centra en la incorporación de sensores de frecuencia cardiaca y GPS enfocados a actividades como correr y andar en bicicleta. Hoy en día la oferta es muy variada y hay muchas empresas que ofrecen diversas soluciones al ámbito deportivo, entre éstas se encuentran: ACTIVINSIGHT, ALPENHEAT, AMPLITRAIN, BRYTON, COLUMBIA, D3ODIALOG, DIESEL, FITBIT, GARMIN, GEOCARE, HEAPSYLON, ICEDOTISPO, LIQUIDIMAGE, MIOGLOBAL, NUUBO, OAKLEY, O-SYNCE, ONEILPULSEON, POLAR, PHYODE, RECON, SENSORIA, SENSEYONCORE, SIGMA, SYMPATEC, SPORTCURVE, SOUNDMOTION, XYBERMIND, URBANTOOL, 4III. Estos son algunas de las empresas especializadas en productos y accesorios para deporte, también marcas como Nike, Under Armor, Adidas, Polo Ralph Lauren ha mostrado un amplio interés en este mercado. Dentro de las características que ofrecen se encuentran sensores biométricos que dan información acerca de la frecuencia cardiaca, respiratoria, cantidad de pasos y calorías quemadas. Los más conocidos en el mercado son los Fitness trackers. Algunos 42 también incorporan GPS, los cuales indican las rutas que se toman, las analizan y muestran velocidad, tiempos, posicionamiento en tiempo real y análisis del descanso durante el sueño. Existen otras opciones más especializadas enfocadas a deportes específicos como medidores de cadencia para los que corren y andan en bicicleta, medidores de impacto en caso de deportes de contacto como futbol americano y rugby. Figura 5: Mejores Fitness Trackers del 2014, Imagen recuperada de la WWW de http://pactifysoftware.com/wp- content/uploads/2014/02/fitness-trackers1.jpg Dentro de este ramo, se encuentran nuevas opciones que ofrecen propiedades interesantes. Lumolift lleva un registro de tu actividad con la diferencia que monitorea la postura de quien lo usa y avisa en el momento si esta se desalinea. Estos nuevos sistemas incorporan giroscopios, acelerómetros, magnetómetros, sensores biométricos, GPS, etc. Los fitness trackers son una opción para cambiar malos hábitos y tener un registro de los entrenamientos y sus estadísticas lo cual permite la comparación y observar en qué puntos se está mejorando, estancando o empeorando. Recientes investigaciones están incorporando una mayor cantidad de sensores con el propósito de tener datos más específicos acerca de la aceleración y posicionamiento de las extremidades dando paso a un análisis de movimientos y técnicas para poder mejorar la biomecánica de los deportistas. 43 Existen varios retos a superar para lograr que esta tecnología desarrolle su máximo potencial, entre éstos se encuentra una mejor integración a la ropa para que estos componentessean imperceptibles, desarrollo de mejores algoritmos que analicen la información y den una mejor retroalimentación a los usuarios y sobre todo una interfaz que transmita adecuadamente la información y permita la personalización por parte de quien lo usan. 2.3 Compresión. Como ya se mencionó, esta investigación se centra en esta tecnología que tuvo sus inicios en la medicina y consistía en que por medio de la compresión aplicada a través de un textil a ciertas partes del cuerpo se podía mejorar la circulación y servía como terapia de rehabilitación en ciertos casos. Esta se dio gracias a la introducción del elastano o Lycra© (nombre patentado por DuPont©). Siendo la natación la primera en adoptarla, seguida de otras áreas gracias a la flexibilidad y ligereza que les daba a las prendas. Estas características ayudaron a que las prendas fueran mas ergonómicas, permitiéndole a los atletas mayor libertad de movimiento sin restringirlos (Shishoo, 2005). Hoy en día su mayor aplicación se encuentra en las PC’s ya que se encontró una relación entre la compresión y desempeño muscular, gracias a su pasado en la rehabilitación. Debido todo lo que dice ofrecer su uso está ganando fuerza entre deportistas de alto rendimiento y los que lo practican de manera recreativa. Como ya se mencionó en páginas anteriores, se les adjudican beneficios como una mejor propiocepción (se refiere a la precisión de los movimientos, posicionamiento del cuerpo), mejor circulación, menor inflamación y percepción del dolor muscular, y un aceleramiento de la recuperación post-entrenamiento (Mac Rae, 2011). Existe mucha investigación respecto a las PC’s gracias a la popularidad que han tenido. A pesar de esto, toda la literatura consultada consiste en experimentos 44 y publicaciones, y no se encontraron documentos en donde se fundamenten sus principios ni su funcionamiento, lo que lleva a pensar que el conocimiento que se tiene sobre dicha tecnología se ha dado a través del uso y la experimentación. La investigación más citada y extensa, que de cierta manera dio inicio y ha dado pie a las demás, es la de William Kraemer, quien realizó unos estudios a este tipo de prendas durante un periodo de 5 años, de 1991 a 1995. Él, junto con su equipo, realizó pruebas en el Centro de Medicina del Deporte en la Universidad de Penn State a atletas hombres y mujeres con diferentes niveles de condición física, con el patrocinio de la marca DuPont©. En sus resultados observó que la fatiga muscular con respecto a la fuerza, resistencia y la potencia, se veían significativamente reducidas al utilizar PC’s. También, reportó que la producción de fuerza y potencia en los atletas era en promedio 12% más elevada que usando una prenda holgada y el 73% de los sujetos de la prueba mostraron una mejor propiocepción. Dentro de sus resultados reportó: - Resistencia a la fatiga provocada por la potencia muscular: En este rubro, analizó el desempeño de saltos repetitivos en una plataforma de fuerza antes y después de que los sujetos realizaran diez series de diez saltos máximos con 30 segundos de descanso entre cada serie. Los usuarios que usaron shorts de compresión mejoraron en su potencia, 12% en promedio y hasta 30% en algunos casos. Estos mostraron una mayor resistencia y pudieron saltar con más potencia y fuerza (Kraemer, 1998). - Disminución en la fatiga con respecto al ejercicio de resistencia: En esta prueba se midió a los sujetos de prueba al realizar una carrera de treinta minutos a un 70% de su máximo ritmo cardiaco en una caminadora con un 2% de inclinación. En las personas tanto entrenadas como no entrenadas la fatiga a la resistencia se vio reducida y mostraron un mejor desempeño 45 (Kraemer, 1998) . - Resistencia a la fatiga en los ejercicios de fuerza muscular: Para esta prueba los sujetos de prueba realizaron un ejercicio de fuerza en el press de pierna inclinado (supine leg press), hicieron cuatro series de peso máximo a diez repeticiones con un minuto de descanso entre cada serie. En los resultados los usuarios mostraron una mayor potencia (Kraemer, 1998). Figura 6: Maquina para press de pierna, imagen recuperada el 16/04/2015 de la WWW, http://www.aibifitness. com/resources/images/content/products/product_body_solid_leg_press_hack_squat_zoom.jpg Al concluir estas pruebas Kraemer (1998), concluyó que el uso de las PC’s, en específico con Lycra© (marca registrada por DuPont©) que era el producto a analizar, disminuía la fatiga muscular en diferentes aspectos y que eso impulsaba el desempeño atlético. Parte de esto se debía a la disminución de las vibraciones musculares causadas por el impacto de las actividades como correr y brincar. De igual manera también mejoraba el sentido kinestésico que es el sentido que te dice dónde estás y cómo tu cuerpo se mueve y se posiciona en el espacio (propiocepción) provocando así un mejor desempeño de los atletas. También concluyó que al mejorar la circulación se aceleraba el proceso de recuperación post-entrenamiento y de lesiones, permitiendo que los deportistas estuvieran recuperados en menor tiempo. 46 Después de esta extensa investigación, las PC’s ganaron popularidad y diversas universidades y centros se han dedicado a probar las propiedades que se mostraron en el estudio de Kraemer. Dennis-Peter Born, Billy Sperlich y Hans-Christer Holmber (2013) realizaron un estudio para la International Journal of Sports Physiology and Performance llamado Bringing Light into the Dark: Effects if Compression Clothing on Performance and Recovery, en el cual recolectaron un gran número de datos e investigaciones sobre las prendas de compresión, posteriormente los filtraron y evaluaron, concluyendo que en cuanto a ejercicio y desempeño, las PC’s mostraban muy poco o nulo efecto positivo en el desempeño durante el ejercicio. En ejercicio de resistencia específicamente, el tiempo al cansancio y el tiempo contra desempeño mostraron muy pocos efectos positivos, mientras que las estadísticas que tienen que ver con este tipo de ejercicio como el consumo máximo de oxígeno, concentración de lactato, y parámetros cardiacos como el pulso, índice cardiaco, etc. no variaron con el uso de compresión. En cuanto a ejercicios que involucran potencia como carreras cortas de velocidad o sprints y salto vertical mostraron pequeñas mejoras con el uso de PC’s, mientras que fuerza máxima en la pierna y desempeño en distancia máxima en lanzamiento no mostraron efectos de ninguna clase. En cuanto a la recuperación, los estudios también revelaron pequeños efectos positivos en tareas que involucran fuerza y potencia, en las pruebas de fuerza máxima en pierna y distancia máxima en lanzamiento. También hubo efectos positivos para la recuperación después de los saltos verticales, pero para la tarea que implicaba sprints cortos y repetitivos la recuperación se vio afectada negativamente. En el caso del estudio realizado por Mac Rae et. al. (2011). (Compression Garments and Exercise, Garment Considerations, Physiology and Performance). Universidad de Ontago, Dunedin, Nueva Zelanda, que también buscaba recopilar y valorar la gran cantidad de estudios realizados sobre las PC’s, los autores concluyeron que las pruebas y estudios empíricos realizados no son concluyentes y muestran 47 resultados aislados con respecto a la atenuación de la oscilación muscular, una mejor propiocepción, mejor circulación, una menor inflamación y una menor percepción de dolor muscular, mucho de esto se debe a que los sistemas fisiológicos y sistemas de tallas actuales al igual que las presiones en determinadas partes del cuerpo requieren de una mayor investigación. Es importante mencionar que una de las razones de los problemas mencionados es que no hay teoría que sustente el funcionamiento de las PC’s y que el conocimiento que se tienen hasta el momento es graciasa la experimentación que se ha dado sobre esta tecnología. 2.4 Mejorando la compresión. Debido a estas deficiencias encontradas, en los últimos años ha habido esfuerzos enfocados en desarrollar conocimiento para combatirlas. En recientes investigaciones se analizan herramientas como la simulación en programas CAD y modelado en 3D con ayuda del análisis de elemento finito o FEM para analizar y prever los esfuerzos en la prenda (Tarrier et. al., 2010). De igual manera se están investigando herramientas y algoritmos para desarrollar patrones de diseño que distribuyan de manera más uniforme la compresión sobre el cuerpo con el propósito de hacer más eficientes y potenciar las PC’s. En la publicación realizado por Wang et. al. (2010) en la Universidad de Hong Kong, desarrollaron un algoritmo para escanear un cuerpo en tercera dimensión para importarlo a la computadora para poder desarrollar patrones en dos dimensiones que se conviertan en patrones para el diseño de prendas que ofrezcan una presión uniforme y precisa. Después de esta extensa revisión y análisis de las diferentes investigaciones e identificación de los puntos débiles en las prendas de compresión. Se puede llegar a diversas conclusiones y se pueden clasificar los diferentes factores que son de gran importancia para el diseño y desarrollo de las PC’s. Estos son. 48 - Ajuste al cuerpo. - Regularidad de la presión. - Diseño de la prenda (patronaje en específico). - Intención de la presión ejercida sobre el cuerpo. - Personalización. El ajuste al cuerpo es uno de los factores más importantes para lograr una mayor eficiencia al usar la compresión, es por esta razón que en la documentación revisada señala al sistema de tallas como un problema a resolver. La solución recomendada por diversos investigadores es la personalización (Wang, 2010). Con el propósito de tener prendas hechas al cuerpo de los usuarios. De igual manera, los procesos de diseño y de fabricación no aseguran una distribución uniforme de la presión, ya que cada parte del cuerpo presenta formas complejas y muy diferentes unas de otras. Es por esta razón que Troynikov (2010), en su investigación, propone el uso de la fórmula de la ley de Laplace para predecir la magnitud de la presión que se aplica a un cuerpo cilíndrico (extremidades) con el uso de las PC’s. Por medio de esto se podrían definir las medidas para lograr determinadas presiones en diferentes partes del cuerpo, haciendo más sencilla la elección de materiales y el proceso de diseño. Pero también hace énfasis a la falta que hace el profundizar más en el tema de con el propósito de determinar las presiones necesarias para la obtención de mejores resultados en el rendimiento muscular. En el desarrollo de las PC’s el diseño de los patrones es parte crucial de la efectividad que puedan llegar a tener ya que estos afectan directamente a la distribución de la tensión de la prenda y al ajuste que puede tener en el cuerpo. En 49 pocas palabras unos patrones muy grandes harían difícil el aplicar la presión deseada mientras que unas piezas muy pequeñas harían el cálculo con muy poca libertad de optimización (Wang, 2010). Wang, en su investigación señala que la complicación se encuentra en el diseño de patrones 2D que tienen que adaptarse a un cuerpo que se encuentra en tercera dimensión. Es por esto que se propone el diseño a través de herramientas 3D y por medio de algoritmos, calcular el desarrollo de los patrones en 2D. Por medio de esto se puede calcular los esfuerzos del material en simuladores para hacer pruebas y distribuir y concentrar la compresión de una manera más eficiente, dejando atrás los métodos a prueba y error que se han manejado en la industria. (Figura 7). Figura 7: Imagen tomada del paper de Wang et. al, Computer Aided Design. Wang, C. C., & Tang, K. (2010). Pattern computation for compression garment by a physical/geometric approach. Computer-Aided Design, 42(ACM Symposium on Solid and Physical Modeling and Applications), 78-86. doi:10.1016/j.cad.2009.02.018. Con respecto a la intensidad de la presión aplicada al cuerpo, son pocas las investigaciones disponibles. La mayoría se han realizado para comprobar sus efectos, pero son contadas las que reportaron la cantidad de presión que las prendas probadas aplicaban sobre las diferentes partes del cuerpo. Dentro de éstas, se reportan prendas que utilizan una presión graduada, esto se refiere a que la presión es mayor en las partes más distantes cada extremidad y ésta va disminuyendo gradualmente mientras se va su unión con el tronco. Por ejemplo, en un estudio se reportó una reducción a la fatiga más eficiente aplicando una presión de 30mg en el tobillo, 21-25mg en la pantorrilla y solo 50 10mg en la parte baja de la rodilla. De acuerdo con las investigaciones realizadas sobre este tema una mayor presión ejercida potencia los efectos de las PC’s, pero debido a que éstas no han sido reportadas en la mayoría de los estudios, no puede haber una comparación entre los resultados. Otro de los problemas, es que se sabe poco sobre los efectos en la intensidad de la presión, porque ya ha sido comprobado que a mayor presión mejores resultados, pero se desconoce hasta qué punto esta presión puede afectar a la circulación y presentar efectos negativos. Pero en general se han manejado presiones de entre 20 a 30mg en las que los resultados han sido positivos (Miyamoto, 2011, 2014) La investigación alrededor de las PC’s es muy basta. De acuerdo con las investigaciones y artículos académicos antes mencionados las PC’s muestran propiedades ergogénicas, que ayudan a disminuir la fatiga y aumentan la aplicación de fuerza. Este funcionamiento se centra en la teoría de que, al incrementar la presión intramuscular, la sección de las venas es disminuida provocando un aceleramiento del flujo sanguíneo. Por lo tanto, se especula que las PC’s reducen la estasis venosa (detención de la circulación sanguínea que tiene por resultado un estancamiento de la sangre en una zona del cuerpo) lo que facilita el retorno de la sangre al corazón incrementando la eficacia del bombeo muscular, permitiendo mejor oxigenación de los tejidos y reduciendo la acumulación del ácido láctico en los músculos acelerando la recuperación post-entrenamiento (Miyamoto, 2011). También al ser una prenda que va pegada a la piel, esta permite al usuario tener una mejor propiocepción y el sentido de posición de sus extremidades. A pesar de lo mencionado anteriormente los resultados en la mayoría de dichas investigaciones no son contundentes, en sus conclusiones señalan que probablemente estas deficiencias se deben a que las tallas son muy generales y a que la variabilidad de las personas es muy grande y afecta al ajuste de las prendas, provocando que la presión no sea la óptima dependiendo de quién las 51 use. Es por esta razón que en los últimos años las investigaciones se están enfocando en desarrollar herramientas que ayuden a la efectividad en el diseño de las prendas para lograr así mejores resultados. Entre otras opciones que se están manejando tenemos a la fabricación de PC’s personalizadas a cada cuerpo para asegurar un óptimo desempeño, pero hace falta más investigación acerca de los efectos de las presiones aplicadas al cuerpo para la obtención de beneficios específicos. Otro punto importante de señalar es que los efectos de las PC’s se pueden ver de manera más clara cuando se enfocan a la recuperación post-entrenamiento, lo que prueba el principio de la mejora circulatoria. En cuanto a la mayor aplicación de fuerza los resultados son más confusos y poco concluyentes, resultado que puede deberse al funcionamiento de esta tecnología, que se basa en la elasticidad, pero no se aplica de acuerdo con la función específica de cada musculo. Cada músculo tiene una dirección, propósito y posición diferente,características que las PC’s no diferencian ya que consisten en un textil elástico que se pone sobre diversos grupos musculares con tal de aplicar cierta presión sobre estos. 2.5 Vendaje Kinesiológico. Figura 8: Patron de ondas en el adhesivo acrílico, en kinesio-tape. Imagen recuperada de la WWW http:// www.theratape.com/education-center/wp-content/ uploads/2015/03/adhesive-pattern.png Como se mencionó anteriormente, la compresión no dirige la tensión dependiendo del músculo, y es por eso es importante mencionar este tipo de vendaje, porque, aunque no tiene nada que ver con la ropa, ésta consiste en un textil elástico aplicado sobre la piel y busca obtener resultados diversos como la activación o relajación 52 muscular, mejora de circulación sanguínea y linfática, hasta la disminución de dolores, etc. Gracias a lo ya mencionado se puede llegar a comparar e incluso pensar en la incorporación de ambas tecnologías para lograr el aprovechamiento de lo mejor de cada una. 2.5.1. ¿Qué es el vendaje kinesiológico? El kinesio-taping o Neuro-taping es un tipo de vendaje en forma de cinta diseñado hace más de 30 años por el Dr. Kenzo Kase quiropráctico egresado del Colegio Nacional de Quiropráctica de Chicago. Esta cinta fue introducida en Estados Unidos hasta 1990 y a partir de ahí es usada mundialmente y en diversos contextos, desde las oficinas de quiropráctica, hasta oficinas de entrenamiento, terapia física y en el campo deportivo. Este vendaje no se relaciona de manera directa con la ropa deportiva, pero se basa en principios de la compresión y de los efectos que puede tener algo colocado sobre la piel. La cinta kinesiológica imita la piel, su grosor es aproximadamente el mismo que el de la epidermis. Están hechas de fibras de elastano cubiertas de fibras de 100% algodón permitiendo un secado rápido de la humedad corporal. Contienen una capa adhesiva 100% acrílica, muy resistente y que se activa con el calor corporal; ésta es aplicada a las fibras en un patrón de onda simulando el efecto de las huellas digitales, con el propósito de realzar la epidermis lo cual permite la salida de la humedad. Se ofrecen diferentes medidas para satisfacer diversas aplicaciones, la más común es la de 2 pulgadas, hay más pequeñas de una pulgada que son utilizadas para las articulaciones de menor tamaño y para uso pediátrico; y las de 3 pulgadas que se usan para cubrir los mayores grupos musculares y articulaciones, ofreciendo mayor soporte 53 que las demás. Los diferentes beneficios que ofrecen este tipo de cintas se dividen en cinco funciones principales. 1. Piel – Reduce dolor y presión y mejora la propiocepción. 2. Circulación/Linfático – Descongestiona el fluido linfático y hemorragias debajo de la piel, promueve el fluido natural entre las capas de tejido. 3. Fascia1 – Regreso a la homeostasis hacia la matriz fascial. 4. Articulación – Mejora la biomecánica y alineación de articulaciones. La aplicación de la cinta kinesiológica varía dependiendo de los diferentes lugares en donde se aplique y de los objetivos que se buscan. Esta puede ser cortada para lograr diferentes patrones, por ejemplo. Se pueden lograr formas en “Y”, “X”, “I”, “fan”, “web”, “donut”. Como ya se mencionó estos patrones dependerán del área tratada, forma del músculo y el efecto deseado. También existen en diferentes colores los cuales representan diferentes tensiones y propiedades. 1 Red de tejido conectivo que se extiende en todo el cuerpo, funciona como amortiguador de impactos, es un miembro estructural del cuerpo y permite la comunicación intracelular. Carroll, C. M. (2013). Fascia. Salem Press Encyclopedia of Science, American Physiological Association. 54 Formas Imagen I Y X FAN WEB 55 DONUT Tabla 3: Tabla elaborada con datos e imágenes tomadas de Schoene, L. (2009). The Kinesio® taping method. Podiatry Management, 28(5), 149. La tensión aplicada es otro factor importante al colocar este tipo de cintas. Para la mayoría de las aplicaciones básicas, el músculo y el tejido deben de estar en una posición donde se encuentren estirados. Esto permite que la cinta kinesiológica se arrugue o se contraiga para crear circunvoluciones en la piel que ayudan en el flujo sanguíneo y linfático, de igual manera al encontrarse estirado permite al paciente tener un grado total de movimiento. En la colocación se puede aplicar desde la más baja tensión que es aproximadamente un 15% hasta la tensión máxima que sería un 100%. Para el tratamiento muscular existen dos direcciones de aplicaciones básicas. Para los músculos débiles la cinta se aplica desde el origen hasta la inserción del músculo con una tensión de 25-50% para facilitar la función muscular (facilitación). Y para los músculos espásmicos con sobre uso, la aplicación va desde la inserción hasta el origen del musculo especifico con una tensión mínima de 15-25% (inhibición). Aparte de estas aplicaciones básicas, existen seis diferentes métodos de corrección. 56 Método Descripción Imagen Mecánica Esta técnica usa tiras en forma de “I” o de “Y”, ayuda al posicionamiento del musculo, fascia o articulaciones para estimular la sensación que resulta en la adaptación del cuerpo al estímulo. Utiliza presión alta para estimular a los receptores mecánicos. También se usa para colocar el tejido en la posición deseada o para restringir el movimiento de la articulación. Se puede aplicar la tira “I” con tensión en la mitad o la “Y” con las ramificaciones aplicadas al tejido. Fascial En esta técnica se junta el tejido fascial con el propósito de colocarla en su posición y alineamiento deseado. Se puede utilizar después de un masaje o terapia manual para mantener la fascia en su posición post-tratamiento. Se utiliza la tira con forma de “Y”, aplicando la base de la cinta mientras que el terapeuta vibra y oscila la cinta. Espacial Esta técnica requiere aplicar la cinta kinesiológica directamente sobre el área que presenta dolor e inflamación. La cinta disminuye la presión al levantar la piel en el área afectada. Aquí se pueden usar los patrones en “I”, “Web” o “donut”. También se pueden poner capas y presentar forma de estrella. Ligamento/ Tendón Esta se usa para incrementar la estimulación sobre un tendón o ligamento para activar los mecano- receptores, se puede aplicar la cinta “I” con una tensión de 50- 75%. 57 Funcional Se usa para crear estimulación sensorial para asistir o limitar movimiento. Su aplicación más común es usando la cinta “I”. Primero se pone la articulación en la posición deseada y luego se aplica la cinta empezando por el final distante de la extremidad, la flexión por lo tanto seria asistida como resultado de la percepción de una tensión incrementada. Linfático Con este método se busca remover el edema, dirigiéndolo o canalizándolo. El estiramiento direccional de la cinta guía el exudado a las áreas menos congestionadas, a través de caminos linfáticos superficiales. Por medio de la simulación de contracción y relajación muscular la aplicación afectaría tanto el sistema linfático superficial como el profundo. El edema es el resultado de la inhabilidad de las glándulas linfáticas de mantener la demanda de fluido debido a algún trauma, infección o inflamación. Se aplica el patrón “Fan” sobre la extremidad con muy poca tensión y se coloca justo encima de la glándula linfática a la que se está dirigiendo. Tabla 4: Tabla elaborada con datos de Schoene, L. (2009). The Kinesio® taping method. Podiatry Management, 28(5), 149. Al igual que en las PC’s, este tipo de vendaje ha llamado mucho la atención en los últimos años. Diversos investigadores y universidades han realizado investigaciones para probar sus beneficios en diferentes situaciones. En el artículo realizado por Morris et. al. (2013) se muestra un análisis sistemático de la
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