Multidirectional speed in basketball players: new approaches to assessment and training

Abstract

Changes of direction (COD) are high-intensity actions most frequently performed during real actions in basketball games, regardless of playing position or gender. Therefore, these actions should be considered a key performance indicator in basketball players. This doctoral thesis aims to explore this athletic skill through a comprehensive review of the most current literature on the topic and to advance scientific knowledge with the inclusion of eleven scientific studies. The information has been organised into three fundamental chapters, each with specific objectives, to facilitate a better understanding of COD. Chapter 1 addresses the decisive factors for optimising COD performance. COD actions are complex multidirectional movements in which a multitude of technical and physical skills interact to achieve peak performance. In this regard, current scientific literature still exhibits controversy regarding the factors that most significantly influence performance in these actions, due to the use of different tests or assessment tools, and the characteristics of the samples analysed. Therefore, it was considered necessary to analyse the effect of different anthropometric characteristics, functional movement, linear speed and lower limb strength on COD performance in basketball players according to the cutting angle and gender. As a result, five scientific studies have been included in this section, highlighting the lower limb muscular strength as the most decisive factor in COD performance regardless of the cutting angle and gender. Furthermore, further knowledge, it was observed that velocity-oriented COD actions (i.e., cutting angles <90°) were more influenced by concentric strength; whereas force-oriented COD (i.e., cutting angles >90°) showed a stronger relationship with isometric and eccentric strength. With respect to gender, differences were also identified in COD performance between male and female basketball players. A short stretch-shortening cycle with a horizontal force orientation was the variable that showed the strongest relationship with COD performance in male basketball players; whereas a long stretch-shortening cycle with a vertical force orientation mainly affected COD performance in female athletes. Based on these findings, it is recommended to consider gender and athlete-specific characteristics when attempting to establish a relationship between different physical capacities and COD actions at different angles. Chapter 2 aimed to standardise COD assessment and validate a novel evaluation tool based on execution time. Two scientific studies were included in the thesis to address these objectives. Firstly, the results demonstrated that Asstrapp is a valid and reliable tool —cost-effective, portable, providing real-time feedback, and easy to use— which makes speed assessment more accessible to all coaches. Furthermore, it was recommended to implement a short-duration testing protocol with a single cut at various angles, using both execution time and COD deficit as evaluation metrics. This approach provides sports professionals with a more comprehensive understanding of the performance and efficiency of their athletes in multidirectional actions. Finally, chapter 3 aimed to examine the effect of different individualised training approaches on physical performance in basketball players. In response to this objective, four scientific studies were included in this section. The results underscored the importance of specific and individualised training stimuli according to the needs of each athlete to maximise performance improvements. Specifically, training programmes oriented towards specific force demands and methodologies focused on addressing the athlete’s physical weaknesses appear to be the most effective strategies for optimising sports performance. Therefore, strength and conditioning coaches are strongly encouraged to design individualised training rogrammes based on COD deficit to enhance multidirectional performance, or by targeting any other physical variable according to the specific needs of each athlete. ------------------------------------------------------------------------------------------------

Los cambios de dirección (COD) son las acciones de alta intensidad que se realizan con mayor frecuencia en acciones reales de juego en baloncesto, independientemente de la posición de juego o el género. Por ello, estas acciones deben considerarse un factor clave en el rendimiento de los jugadores de baloncesto. La presente tesis doctoral pretende desgranar esta habilidad deportiva a través de una revisión de la literatura más actual y avanzar en el conocimiento acerca del tópico con once estudios científicos incluidos, los cuales se han divididos en tres capítulos para una mejor comprensión de los COD. El capítulo 1, aborda los factores decisivos para optimizar el rendimiento del COD. Los COD son acciones multidireccionales complejas en las que interactúan multitud de habilidades técnicas y físicas para alcanzar el máximo rendimiento. La literatura científica actual aun muestra controversia acerca de los factores que afectan mayormente al rendimiento en estas acciones debido al uso de diferentes pruebas o instrumentos de evaluación y a las características de la muestra analizada. Por ello, se consideró necesario analizar el efecto de diferentes características antropométricas, de movimiento funcional, velocidad lineal y fuerza en los miembros inferiores sobre el rendimiento de los COD en jugadores de baloncesto en función del ángulo de corte y del género. Como resultado, cinco estudios científicos han sido incluidos en esta sección, resaltando la fuerza muscular de los miembros inferiores como el factor más determinante en el rendimiento de los COD independientemente del ángulo de corte y del género. Además, se observó que las acciones de COD orientadas a la velocidad (i.e., <90º) estaban más influida por la fuerza concéntrica; mientras que los COD orientados a la fuerza (i.e., >90º) mostraron una mayor relación con la fuerza isométrica y excéntrica. En relación al género, también se encontraron diferencias entre los jugadores masculinos y las jugadoras femeninas en el rendimiento del COD. Siendo un ciclo de estiramiento-acortamiento corto con una orientación horizontal la variable que mayor relación mostró con el rendimiento del COD en jugadores de baloncesto masculinos; mientras que un ciclo de estiramiento-acortamiento largo con una orientación de la fuerza vertical afectó principalmente al rendimiento en acciones de COD en deportistas femeninas. Tras estos hallazgos, se recomienda prestar atención al género y a las características específicas de cada deportista cuando se pretenda buscar cierta relación entre diferentes capacidades físicas y las acciones de COD a diferentes angulaciones. En el capítulo 2 se pretendió estandarizar la evaluación de los COD y validar una novedosa herramienta de evaluación basada en el tiempo de ejecución. Dos estudios científicos fueron incluidos en la tesis para dar respuesta a estos objetivos. En primer lugar, los resultados mostraron que Asstrapp es una herramienta valida y fiable, económica, portable, con feedback en tiempo real y fácil de usar; lo que hace más accesible la evaluación de la velocidad a todos los entrenadores. Además, se recomendó implementar un protocolo de pruebas de corta duración con un solo corte a diferentes angulaciones; usando como medidas de evaluación tanto el tiempo de ejecución en la prueba, como el COD déficit. Ya que esto permite al profesional del deporte tener una visión mucho más amplia acerca del rendimiento y eficiencia en acciones multidireccionales de sus deportistas. Finalmente, en el capítulo 3 se trató de analizar el efecto de diferentes aproximaciones de entrenamiento individualizado sobre el rendimiento físico en jugadores de baloncesto. Como respuesta a este objetivo se incluyó cuatro estudios científicos en esta sección. Los resultados resaltaron la importancia de estímulos de entrenamiento específicos e individualizados acorde a las necesidades de cada deportista, para maximizar las ganancias en el rendimiento. Concretamente, un trabajo con la orientación de la fuerza específica y el uso de una metodología de entrenamiento focalizada en el desarrollo de las debilidades físicas del deportista, parece ser la mejor estrategia para optimizar el rendimiento deportivo. Por lo que se anima encarecidamente a los preparadores físicos que planteen programas de entrenamientos individualizados en base al COD Déficit para la mejora del rendimiento multidireccional o usando cualquier otra variable física según la necesidad de cada deportista.