Countermovement Jump Strategy Changes with Arm Swing to Modulate Vertical Force Advantage

Abstract

Objective: We obtained force-displacement curves for countermovement jumps of multiple heights and examined the effect of an arm swing on changes in vertical jumping strategy. Countermovement jumps with hands on hips (Condition 1) and with an arm swing (Condition 2) were evaluated to investigate the mechanical effect of the arm movement on standing vertical jumps. We hypothesized that the ground reaction force (GRF) and/or center of mass (CoM) motion resulting from the countermovement action would significantly change depending on the use of an arm swing.Method: Eight healthy young subjects jumped straight up to five different levels ranging from approximately 10% (~25 cm) to 35% (~55 cm) of their body heights. Each subject performed five sets of jumps to five randomly ordered vertical elevations in each condition. For comparison of the two jumping strategies, the characteristics of the boundary point on the force-displacement curve, corresponding to the vertical GRF and the CoM displacement at the end of the countermovement action, were investigated to understand the role of arm movement.Results: Based on the comparison between the two conditions (with and without an arm swing), the subjects were grouped into type A and type B depending on the change observed in the boundary point across the five different jump heights. For both types (type A and type B) of vertical jumps, the initial vertical force at the start of push-off significantly changed when the subjects employed arm movement. Conclusion:The findings may imply that the jumping strategy does change with the inclusion of an arm swing, predominantly to modulate the vertical force advantage (i.e., the difference between the vertical force at the start of push-off and the body weight).

Biomecânica dos fundamentos do voleibol: saque e ataque

“…Essas informações estão de acordo com a literatura de física, a diminuição do braço de resistência através da flexão do cotovelo proporciona um menor momento de inércia e consequentemente gera um movimento angular do ombro mais veloz (Baptista, 2006;Pintão, Souza Filho, Grandini & Hessel, 2001;Würz, 2012). Sabendo que o balanceio dos braços aumenta a altura do salto vertical (Gomes, Pereira, Freitas & Barela, 2009;Kim, 2017) e essa ação contribui em 10% com a elevação do centro de gravidade (Luhtanen & Komi, 1978) é necessário atenção nessa ação durante a impulsão do jogador de voleibol. Porém, o balanceio dos braços com menor momento de inércia durante o saque em suspensão e no momento do ataque merece ser estudado para detectar se aumenta mais a altura do salto vertical do voleibolista.…”

“…Durante a impulsão do saque em suspensão e do ataque acontece o contramovimento dos membros inferiores onde ocorre acúmulo de energia potencial elástica que imediatamente é convertida em energia cinética porque o jogador de voleibol faz veloz extensão dos membros inferiores no momento da impulsão (Komi, 1984). Quando o jogador de voleibol está fazendo a impulsão acontece o balanceio dos braços para proporcionar em um salto mais elevado (Kim, 2017). Porém, para o balanceio dos braços ser mais veloz e talvez ocasionar um salto mais elevado (Marques Junior, 2012b), o voleibolista merece fazer extensão e flexão do ombro com o cotovelo flexionado em 90º quando faz o balanceio dos braços porque ocasiona um menor momento de inércia e consequentemente resulta em um movimento angular do ombro mais veloz (Zatsiorsky, 2004).…”