sábado, 6 de septiembre de 2014

Las curiosidades científicas que esconde un partido de baloncesto



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 En pleno mundial de baloncesto, analizamos algunas de las curiosidades científicas que se esconden en los partidos, como la probabilidad de encestar, el rendimiento deportivo o la conducta de los jugadores.
 
Del 30 de agosto al 14 de septiembre se celebra en España la Copa del Mundo FIBA 2014. Esta cita, imperdible para cualquier apasionado del baloncesto, congrega a las mejores selecciones del mundo, entre las que destacan las dos grandes favoritas según las apuestas: Estados Unidos y la propia anfitriona.
Lo que pocos saben es que detrás de un simple partido, se esconden numerosas investigaciones relacionadas con la biología, la física o las matemáticas.

Jugar bien al baloncesto: ¿se lleva en los genes?

Los conocidos como atletas de élite son aquellos deportistas que compiten a un gran nivel en campeonatos nacionales e internacionales. Según algunos estudios, sus grandes capacidades físicas podrían deberse a causas genéticas hasta en un 66% de los casos.Existen genes relacionados con el mayor rendimiento deportivo en atletas de alto nivel
En otras palabras, en gran medida un buen atleta nace, y no se hace. Una investigación publicada en PLoS One logró identificar dos de las secuencias genéticas responsables en buena medida de estas extraordinarias aptitudes físicas. El gen que codifica para la enzima convertidora de angiotensina 1 (ACE) y el gen de la alfa-actinina 3 (ACTN3) se han asociado más frecuentemente con un mayor rendimiento deportivo en atletas de élite.
Parece evidente que esta generalización bien podría ser aplicada al mundo de baloncesto. Basta citar el ejemplo de los hermanos Marc y Pau Gasol para pensar que su ADN es algo diferente al del común de los mortales. Sus grandes capacidades físicas y mentales para la práctica del basket llaman poderosamente la atención, y aunque sus resultados se deben a una enorme dedicación y entrenamiento, ¿podríamos pensar que el baloncesto también se lleva en los genes?
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Verse Photography (Wikimedia)
A pesar de que la pregunta suscita curiosidad, lo cierto es que la ciencia no ha logrado avanzar en la genética del baloncesto. Sólo un estudio publicado hace unas semanas logró identificar una variante genética asociada a un bajo rendimiento físico en jugadores de baloncesto.
No menos importante es profundizar en el por qué de las lesiones deportivas. Como podemos leer en La Información, Ricard Pruna, médico del primer equipo del FC Barcelona, ha estudiado la relación entre polimorfismos genéticos, lesiones y tiempo de recuperación. Parece ser que existen determinantes variantes que ayudan a los deportistas a superar antes una lesión. No hay duda de que los tiempos están cambiando: la biología y el entrenamiento de élite están condenados a entenderse.

Cómo encestar... gracias a la física

El objetivo de cualquier jugador de baloncesto es simple: encestar. Cuando vemos una jugada de ataque, los diversos pases y tiros que han de realizarse deben cuidarse a la perfección. Por ejemplo, en el reciente partido de Francia y España del Mundial, vimos un lanzamiento de triple espectacular, gracias a la habilidad de Juan Carlos Navarro:



¿Tiene algo que decir la física sobre este tipo de tiros a canasta? La respuesta es afirmativa. Un lanzamiento sigue una trayectoria parabólica, que está compuesta a su vez por dos simples movimientos:
  • Movimiento rectilíneo uniforme horizontal de velocidad constante
  • Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado con velocidad inicial hacia arriba. La velocidad de avance vertical, como vemos, varía linealmente con el tiempo (al principio es positiva, se anula en el punto más alto y por acción de la gravedad, comienza a ser negativa después)
Es decir, a la hora de lanzar un triple, debemos considerar la altura a la que se encuentra la canasta, la altura del propio jugador, el ángulo con el que se realiza el tiro y la distancia que separa a nuestro deportista de la cesta, como vemos en el siguiente gráfico:
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Esta aproximación, sin embargo, es bastante simplista. No olvidemos que no es lo mismo lanzar un tiro libre que un triple, pues en el segundo caso es probable que estemos en movimiento y que el jugador lance en medio de un salto. Las variables, por tanto, cambian.
El ángulo óptimo para lanzar un tiro libre es de 52º Imaginemos, por ejemplo, que queremos lanzar un tiro libre. Dos investigadores de la North Carolina State University se plantearon esta situación, más sencilla que la anterior, y simularon matemáticamente cuáles serían las condiciones ideales para lanzar a canasta. Sus resultados fueron publicados en la revista Journal of Sports Sciences.
En ese estudio, vieron que cuanto más rápida fuera la pelota, más fácil resultaba que erraran el tiro. Además, al aumentar la altura desde donde se producía el lanzamiento, mayor probabilidad había de ralentizar la velocidad inicial del balón, y por lo tanto, más posibilidad de encestar. Por último, sus recomendaciones establecían que el ángulo óptimo de lanzamiento se situaba en 52º.

¿Cómo funciona el cerebro de los jugadores de baloncesto?

En 2011, una investigación realizada por científicos del Center for Neural Computation y el Edmond and Lily Safra Center for Brain Sciences de Israel mostró cómo actuaba la mente de estos deportistas. Y es que no sólo la genética, la física o las matemáticas influyen en la cancha. La psicología también tiene un peso importante en un simple partido de baloncesto.El éxito en los lanzamientos determina la conducta de los jugadores
En aquel artículo en Nature Communications, los investigadores mostraban que los jugadores profesionales cambian su 'política de lanzamiento' en función de su historial más reciente de resultados. En otras palabras, si en los últimos partidos habían tenido un buen porcentaje de acierto, tenderían a lanzar más a canasta, y viceversa, independientemente de su motivación, experiencia o grado de entrenamiento.
Este comportamiento se conoce como aprendizaje por refuerzo. En aquella investigación, observaron que era un 30% más probable que un jugador intentara un triple si en el anterior lanzamiento había logrado los tres puntos. Curioso, ¿no es cierto? Pues no es la única conducta psicológica que puede observarse en una pista de baloncesto.
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Ryan Fung (Flickr)
Los mismos científicos han publicado ahora un nuevo estudio en PLoS One, en el que demuestran que el conocido como condicionamiento operante también puede ser analizado en un partido. A diferencia del condicionamiento clásico, se trata de un aprendizaje asociativo en el que se desarrollan nuevas conductas en función de anteriores consecuencias.Un deportista puede variar su conducta en función de consecuencias anteriores, y no de nuevos estímulos
En otras palabras, los jugadores tienden a la 'generalización espacial' en la pista. La diferencia con el condicionamiento clásico es que en este caso se relacionan unos estímulos específicos (y no los resultados per se) con unas conductas determinadas. Su objetivo esta vez era analizar si este condicionamiento operante afectaba a la generalización espacial.
Es decir, en su primera investigación sólo correlacionaban éxito en los lanzamientos con la probabilidad de tirar de nuevo a canasta. En este nuevo estudio, decidieron ir un paso más allá. ¿Podrían los jugadores repetir el tiro desde un ángulo similar, aunque la localización no fuera la misma, si los resultados anteriores habían sido positivos? ¿Y desde una posición simétrica, pero diferente?
Gracias a este estudio vieron cómo era posible modelizar la conducta de los jugadores profesionales de la NBA, que adoptaban determinados comportamientos en función de sus resultados en la cancha. Sus conclusiones, sin embargo, también pueden verse afectadas por otros factores importantes, como las maniobras defensivas del rival (que modificarán la distribución espacial de los lanzamientos en el futuro) o los cambios en el comportamiento del entrenador o de los compañeros de equipo.
Ahora que disfrutamos del mundial de baloncesto, es bueno ver cómo la investigación aborda aspectos tan cotidianos de este deporte. Resulta curioso, sin duda, analizar cómo el porcentaje de canastas varía en función del ángulo del lanzamiento o saber que el genoma y la mente de los jugadores también influyen en el resultado de los partidos.

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