A pesar de todos los avances que se producen en biomecánica deportiva y que nos proporcionan una mejor comprensión de la dinámica de los lanzamientos, las lesiones en lanzadores de béisbol (generadas por los enormes momentos de fuerza que se generan en hombro y codo) siguen aumentando a todos los niveles competitivos y de manera especialmente preocupante en edades cada vez más tempranas.

En numerosas ocasiones, nos centramos de manera analítica, en un adecuado posicionamiento del brazo y su acción de lanzamiento, pero nos olvidamos de que esa posición y ese movimiento no se mantiene ni se ejecuta de la misma forma en el momento en el que se produce la zancada y el movimiento analítico se convierte en global.

Solemos pasar por alto la importancia de la biomecánica de las extremidades inferiores en el lanzamiento y no debemos olvidar, que la cadena cinética de lanzamiento comienza por el segmento proximal (Pie en contacto con el suelo) y finaliza en el segmento distal (mano) y por tanto lo que ocurra en el tren inferior va a ser de especial relevancia para una adecuada trasferencia de fuerzas, así como para disminuir las posibilidades lesivas del jugador, donde el estudio de la zancada, su longitud y el impacto en el rendimiento, nos puede ayudar a definir una técnica óptima que proteja a nuestros lanzadores de una lesión.

El stride (La zancada)

  • La longitud de zancada y su determinación

 La fase de stride (zancada) se inicia en el punto de la máxima altura de la rodilla al final de la fase de Wind up y finaliza en el momento en el que se produce el apoyo del pie en el suelo (momento en el que se ha producido un descenso y aceleración del CDG hacia el Home). Al mismo tiempo se superponen otras fases a nivel de Hemisferio superior, pero las abordaremos en post diferenciados aunque las citemos muy por encima en esta entrada del blog.

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Imagen 1: Fase de Stride en el lanzador de béisbol

Comúnmente, la longitud de zancada, se describe como la distancia horizontal que separa el calcáneo del pie de la pierna de impulsión hasta el calcáneo del pie de apoyo en el instante del contacto con el suelo, considerándose que esta medida debe de ser ligeramente menor que la estatura del lanzador, estableciéndose como un rango normal, desde un 82% a un 93% con relación a la estatura del deportista (Fleisig – documentó que la zancada se establece de media en el  87%). Aunque esto lo iremos matizando a lo largo del post.

Esta longitud de zancada se mide mejor con un sistema integrado con placas de fuerza, aunque por lo general es normalizada con un % de la altura del lanzador para permitir comparaciones entre cohortes, como hemos mencionado.

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Imagen 2: Establecimiento de la longitud de zancada durante la fase de stride

En esta fase de zancada y para llegar a ella, la cadera  se abduce y rota hacia el objetivo, mientras que el tronco permanece relativamente estático en una posición cerrada para la posterior rotación vertebral. De hecho, esta fase, es la responsable de la colocación adecuada del tronco y de las extremidades inferiores posibilitando una adecuada transferencia de la energía a la extremidad superior, por el aumento de la distancia y el tiempo en el que el tronco puede rotar.

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Imagen 3:Posicionamiento del tronco en relación al apoyo del pie en el suelo durante la fase de stride (Lo desarrollaremos en fases posteriores)

De esta forma, una zancada corta en relación a una zancada larga,  a priori, podría disminuir el potencial desarrollo de la fuerza, a través de una rotación del tronco potencialmente reducida.

Pero esto es realmente así? Siempre debemos de buscar una zancada amplia sin preocuparnos de lo que ocurre en niveles superiores de la cadena cinética del movimiento?

Fijémonos en la imagen en la que aparecen dos fémures y las respectivas pelvis que podrían ser perfectamente de dos lanzadores al azar. Viendo las evidentes diferencias estructurales que hay en ambos huesos, realmente pensamos que esos dos hipotéticos lanzadores podrán tener la misma capacidad de movimiento en la articulación de la cadera? O centrándonos en la técnica deportiva, creéis que esos dos lanzadores podrán ejecutar o alcanzar una técnica optimizada a estándares de ejecución del gesto técnico ideal?

Como buen Gallego que soy, os respondería que puede ser que si o puede ser que no, aunque mi consejo es que huyamos de los estándares y nos centremos en las necesidades individuales de cada lanzador, adaptándolos a su capacidad individual de movimiento…

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Imagen 4: Variaciones estructurales oseas

Todos conocemos las fases tradicionales del lanzamiento, (wind-up, stride, arm cocking,  arm acceleration, arm deceleration y follow-through) pues bien, dichas fases están separadas por cinco acciones distintivas en todo el proceso. Estas acciones son: Altura máxima alcanzada por la rodilla en la fase del wind-up, el contacto con el pie en el suelo durante la zancada, la rotación externa máxima de la articulación del hombro, el punto de liberación de la pelota y la rotación interna máxima en la articulación del hombro.

Durante el wind-up, la pierna que posteriormente dará la zancada (contralateral al brazo de lanzamiento) se levanta para alcanzar la máxima altura y acumular energía, dirigiendo posteriormente su CDG hacia el home. Las zancadas más largas, tienden a aumentar la duración de la fase de generación de energía (Máxima altura de la rodilla hasta el contacto del pie en el suelo), mientras que las más cortas dan lugar a un contacto más temprano en el suelo, acortando así el tiempo de apoyo monopodal.

Una vez que se produce el apoyo del pie en el suelo, el lanzador se encuentra en una situación de doble apoyo, o fase de transferencia, en el que la energía generada por el segmento más proximal se transfiere a los diferentes segmentos más distales (pelvis, tronco)

A medida que la parte inferior del cuerpo pasa del apoyo unipodal a doble apoyo, el movimiento del brazo pasa por la fase de elevación (fase de elevación temprana –principio de rotación externa del hombro y abducción horizontal—aún en apoyo monopodal) y la posterior fase de elevación tardía — máxima rotación externa del hombro—–en fase de doble apoyo

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Imagen 5:Apoyo unipodal con un único pie en contacto con el suelo (Amarillo) y apoyo bipodal (rojo) una vez que se ha producido el contacto del pie en el suelo.

Pues bien; la duración de la fase de transferencia de la energía está inversamente relacionada con el tiempo transcurrido en un solo apoyo y, a su vez, a la longitud de zancada. En lanzamientos de bola rápida, la cinemática de la rodilla del pie de apoyo, como veremos posteriormente, contribuye a la energía cinética máxima en la mano de lanzar y facilita la transferencia de cantidad de movimiento al siguiente segmento ligado al apoyo del pie en el suelo. (MacWilliams et al)

Zancadas más cortas (menos de 75% de la altura corporal), que normalmente están asociados con apoyos tempranos del pie en el suelo (Fases de doble apoyo), 29 se cree que son menos eficaces en la acción de la rodilla durante la fase de transferencia, alterando la correcta transmisión de fuerzas intersegmentarias desde el suelo a la mano de lanzar, que en última instancia, podría disminuir la velocidad de lanzamiento

  • El ángulo del pie y la dirección de la pierna adelantada durante la fase de stride.

El ángulo del pie de apoyo

El pie que hace contacto con el suelo debería de estar dirigido hacia el Home, o en su defecto, lo que se denomina como una posición ligeramente “cerrada” hacia la tercera base para un lanzador diestro. (La media normativa se sitúa en 15º).

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Imagen 6: Variabilidad en el ángulo de colocación del pie de apoyo en la fase de stride

Una restricción en la rotación externa de cadera de la pierna adelantada y en la rotación interna de la cadera de la pierna de empuje puede contribuir a la colocación alterada del pie de apoyo. (Lo desarrollaremos en el posterior post). De esta forma, un ángulo excesivamente cerrado del pie hacia la tercera base, podría provocar un  bloqueo de la pelvis, no permitiendo una transferencia eficiente de la energía y alterando la velocidad de movimiento en el segmento más distal. Este segmento más distal, (el brazo) tendría que acelerar, después de haber perdido impulso, para llegar a un punto de lanzamiento óptimo de la pelota, colocando así una tensión excesiva en la parte anterior del hombro, estabilizadores de la escápula y zona medial del codo.

Por el contrario, un ángulo de contacto del pie  excesivamente abierto, como vemos en la imagen, puede producir una reducción de la velocidad de lanzamiento asociada a una rotación temprana de cadera (Alterándose el tempo de la rotación). Un problema común con una posición abierta del pie de contacto es que el brazo de lanzar se suele quedar detrás de la rotación del tronco, por lo tanto la colocación y el aumento de la carga en valgo en la zona medial del codo suele estar presente con la elevación tardía, a través de la fase de aceleración. Este ángulo abierto en el pie de apoyo suele estar asociado como norma general a longitudes de zancada cortas.

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Imagen 7: Ángulo de colocación del pie excesivamente abierto / Jugador perteneciente al programa de la SBS Baseball Academy con ángulos de medición  en la fase de stride. Ángulo del pie, posicionamiento y ángulo de la articulación de la rodilla en el momento del contacto del pie en el suelo.

La dirección de la zancada

El paso debería de dirigirse hacia el Home y dentro de 10 cm en cualquier dirección en comparación con una línea trazada desde el maléolo del tobillo de la pierna de empuje al centro del Home. Con la variabilidad asociada al tipo de lanzamiento, ya que los lanzadores aterrizan por lo general con su pie de apoyo 4 cm más cerrados (para un lanzador derecho, hacia el lado de tercera base) al lanzar bolas curvas en comparación con bolas rápidas.

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Imagen 8:Posicionamiento del pie y dirección de zancada en fase de stride

Los lanzadores que se desvían de esta norma hacia alineaciones abiertas (ángulo y dirección) muestran un aumento de la cinética en el hombro. Vamos a ejemplificarlo:

Por lo general, todos los lanzadores con direcciones de apoyo “abiertas” en la zancada, presentan 3,0 N extra de máxima fuerza anterior en el hombro durante la fase de armado del brazo. Además de esto, si el pie se coloca en un ángulo abierto, esto también incrementa la máxima fuerza anterior en el hombro durante la fase de armado en torno a 2.1N por cada grado de colocación del pie en esa dirección.

Para poner estos datos en un cierto contexto, debemos conocer que la máxima fuerza anterior en el hombro se localiza durante el armado del brazo en un promedio de 350N, de modo que si tenemos un lanzador que dirige su pierna de apoyo ÚNICAMENTE 10 cm hacia el lado abierto y con 10 ° más abierto en su ángulo de apoyo del pie, esto se asocia con un incremento de 51N (o aproximadamente el 15%) de compresión extra en la zona anterior del hombro durante la fase de armado del brazo. Curiosamente, las lanzadores que su zancada se localiza en una posición más “cerrada” (en términos de ángulo del pie, y colocación) no muestran ese incremento de parámetros estresantes para el complejo articular. Por estos motivos es de vital importancia el control del hemisferio inferior en el lanzamiento ya que incrementos en las fuerzas de la región anterior del hombro durante la fase de armado del brazo podría estar asociado directamente con lesiones por el aumento de la inestabilidad anterior del complejo articular del hombro

  • El ángulo de paso

El ángulo de paso se mide como el ángulo entre ambas caderas de la pierna delantera y la pierna de empuje en el momento del contacto del pie en el suelo cuando el lanzador apoya por completo la planta del pie de la pierna de apoyo. Es un gran indicador del estado de la movilidad general y flexibilidad de la cadera, siendo los valores normativos muy variables. Un ángulo de paso corto en detrimento de uno adecuado, puede ser un indicador de un lanzador que pueden experimentar unas demandas excesivas del tren superior para acelerar el tronco así como la extremidad superior en el plano transversal, reduciendo de esta forma la potencia generada por el hemisferio inferior

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Imagen 9: Variabilidad en el ángulo de paso entre jugador profesional y jugador nobel. Este parámetro se puede convertir en un gran indicador del estado de movilidad de la cadera del jugador.

  • La Flexión de la rodilla durante el apoyo del pie adelantado

En el momento previo al contacto con el pie en el suelo, el pie de la pierna de impulso pegado a la goma comenzará a separarse de ella y su rodilla tenderá a la extensión.

Tras el apoyo del pie en el suelo, la rodilla de la pierna de apoyo se debería de encontrar flexionada en un ángulo de entre 40°-45° con variaciones de +-10º, siendo este ángulo modificado a medida que se produce la rotación del tronco y la acción de lanzamiento en fases posteriores hasta alcanzar los 35ª de forma aproximada, con variaciones de +- 13º.

En una investigación descrita con un grupo de lanzadores de alta y baja velocidad de lanzamiento, se verificó que los lanzadores de mayor velocidad presentaban una velocidad más lenta de la flexión en la rodilla de la pierna de zancada, y una mayor extensión en la rodilla de la pierna de impulsión‘, llegando a afirmar que los lanzadores que en su pierna de apoyo se mueven a una mayor flexión durante la aceleración y fases de liberación, no están tirando a su máximo potencial. (2001-Matsuo/ Escamilla et Alabama. (2002)) ¡Y esto lo que nos está poniendo de manifiesto es la importancia de la capacidad de desaceleración del lanzador!

En esta línea Mac Williams et al  investigaron las fuerzas de reacción durante los lanzamientos, colocando una plataforma de fuerzas  inmediatamente delante de la goma de lanzar y otra en el lugar de la caída del pie que hace la zancada. Esto les permitió registrar la magnitud del empuje y recepción del pie durante el lanzamiento. A su vez se midió la velocidad lineal de la muñeca (una buena correlación de la velocidad de la bola).

Se llegó a la conclusión de que la fuerza de reacción del suelo dirigido hacia el home fue altamente correlacionada con la velocidad de lanzamiento, (r² = 0,82) lo que indica que los lanzadores que empujan más fuerte hacia el home (desde su pierna de empuje) y son capaces de desacelerar con su pierna de apoyo muestran  más velocidad lineal de muñeca y por tanto de velocidad de lanzamiento.

Por tanto, este punto es de vital importancia como comentamos antes, ya que se relaciona directamente con la velocidad de lanzamiento y con una adecuada trasferencia de fuerzas en sentido ascendente hasta la parte más distal de los segmentos que intervienen en la secuencia de lanzamiento.

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Imagen 10: Variación en el ángulo de extensión de la rodilla de apoyo en el momento del contacto con el suelo y en fase de liberación. Podemos observar que la rodilla de la pierna de impulsión (más atrasada; en lugar de tender a la extensión se encuentra claramente en flexión de >90º)

 

El desarrollo de la longitud de zancada durante el desarrollo de la habilidad.

En muchas ocasiones, el que nuestros lanzadores sean competentes en las acciones de lanzamiento en el hemisferio superior, va a estar muy condicionado por lo que ocurra en el hemisferio inferior y en la longitud de zancada. En particular, la longitud de zancada se asocia con la velocidad de lanzamiento, (representando hasta casi el 70% de la variación en la velocidad de lanzamiento entre lanzadores con poca experiencia (22), asociándose mayores velocidades, a zancadas superiores al 50% de la altura del lanzador y velocidades más bajas por debajo de este parámetro. Ahora bien, con zancadas mayores al 50% de la altura del lanzador, perfectamente se podría influir en el comportamiento del hemisferio superior, pudiendo alterar a buen seguro la cinemática de la pelvis-tronco (velocidad lineal y angular e incremento en los ángulos entre cadera-hombros en el momento del contacto del pie de apoyo).

En base a esto, si por el hecho de aumentar la longitud de zancada con un lanzador nobel, provocamos alteraciones de movimiento en el hemisferio superior y disminuimos la contra-rotación con respecto a la pelvis, (esto favorece el pre-estiramiento elástico de la musculatura intrínseca de la cadera antes de la máxima rotación externa del hombro durante el armado del brazo) en principio, puede que no estemos haciendo un favor al lanzador.

Lo que no podemos perder de vista, es que la longitud de la zancada es muy variable entre lanzadores y dependiente de diferencias antropométricas, niveles de fuerza, mobilidad, etc y tiende a aumentar con la madurez física del lanzador, por lo que creo que esto es razón más que suficiente para que no se convierta en un tema prioritario en un primer momento. En este amplio espectro, los lanzadores de béisbol profesionales alcanzan longitudes de zancada entre el 80% y 93% de su estatura, mientras que los lanzadores no profesionales emplean en sus lanzamientos zancadas más cortas,  que  a buen seguro pueden tener una gran influencia en la diferencias de la velocidad de lanzamiento. Del mismo modo hay variaciones en la longitud de zancada según el tipo de lanzamiento; en bolas curvas la zancada se asocia con una reducción del 5% en comparación con la bola rápida,. Pero ante esto, la pregunta que me surge sería, que supone para un lanzador nobel adoptar longitudes de zancadas altas?

Entonces, ¿Cuál es el coste de la variabilidad de zancada?

¿Aumentar o disminuir la longitud de zancada es  más o menos exigente para el lanzador?

En el transcurso de un juego, todos los que habéis sido lanzadores, de manera consciente o inconsciente habéis adoptado cambios biomecánicos coordinados para alterar la mecánica de lanzamiento y de esta forma mantener o incrementar las velocidades de lanzamiento, produciendo cambios en la magnitud, velocidad y frecuencia de carga.

Pues bien, muchas veces, se adopta una zancada diferente por la reducción de la velocidad de lanzamiento con la llegada de la fatiga durante el transcurso del juego. Pero al hilo de esta afirmación se sugiere que el aumento de la longitud de zancada en un 25% puede ser fisiológicamente mucho más exigente que la longitud de la zancada preferida-habitual de un lanzador y con puntuaciones más altas en escalas de  percepción del esfuerzo percibido (Esto son indicadores que utilizamos mucho los preparadores físicos); por el contrario, el acortamiento de la zancada un 25% se asocia con una reducción de la frecuencia cardíaca en 11 latidos/minuto y una mejora del 5% en la capacidad de recuperación entre innings. Pues bien, a pesar de estas adaptaciones, las velocidades de la muñeca y velocidades de lanzamiento permanecen equivalentes para las diferentes longitudes de paso, lo que sugiere que el rendimiento de la velocidad de lanzamiento puede ser mantenido a pesar de las diferencias energéticas en la mecánica de compensación del tren inferior.

Quizás estos resultados tienen grandes implicaciones para la formación, dado que los pasos más largos que el 75% de la altura del cuerpo, que son comunes entre los lanzadores profesionales, requieren un considerable acondicionamiento Físico en el Hemisferio inferior para mitigar la fatiga y todas las compensaciones biomecánicas que se acompañan.

De todos modos, la longitud de zancada sigue siendo un tema controvertido entre los diferentes entrenadores.

La Zancada y la fase de elevación temprana

Durante la zancada, la musculatura del manguito de rotadores y estabilizadores de la escápula deben trabajar en sincronía para permitir un posicionamiento correcto de la cavidad glenoidea y la cabeza humeral con el fin de minimizar la sobrecarga en el complejo articular. La escápula debe bascular axilarmente, con inclinación posterior y rotación externa para permitir un adecuado armado del brazo (Hablaremos de esto en fases posteriores, aunque al superponerse con esta fase hacemos una breve mención).

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Imagen 11: Lanzador perteneciente al programa de SBS Baseball Academy que apenas alcanza los 80º de abducción de hombro en la fase de elevación del brazo. Su rotación externa de la articulación del hombro se ha producido mucho antes que un adecuado posicionamiento escapular. Alteración del ritmo escapulo-humeral, Romboides, serrato, y trapecio inferior débiles.

Un indicador de que puede existir una disminución de fuerza muscular y/o un desequilibrio artromuscular a nivel del complejo articular del hombro, se observa a menudo en lanzadores que presentan una posición del codo más bajo durante el lanzamiento en relación a la altura del hombro en la fase de armado.

Esto es un problema bastante común que vemos en los lanzadores jóvenes, que por  diferentes motivos, colocan el hombro en rotación externa antes de la consecución de un adecuado posicionamiento escapular.

Por estos motivos, es imperativo, una adecuada valoración artromuscular del lanzador, así como una adecuada evaluación de las primeras fases del movimiento (wind-up y zancada) para evitar en fases posteriores la amplificación de la tensión en estructuras sensibles, que pasan la factura  de la mayoría de lesiones en el lanzador

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Imagen12: Valoración artromuscular de lanzador diestro perteneciente al programa de la SBS Baseball Academy. Como vemos en las imágenes hay una gran asimetría escapular, con la escapula derecha muy alejada de los cuerpos vertebrales y basculada axilarmente. Angulo inferior de la escapula muy marcado por acortamiento del pectoral menor y gran debilidad de la musculatura interescapular con fibras inferiores del trapecio débiles en contraposición con fibras superiores dominantes y sobreactivas. Todos estos puntos son vitales para su preparación Física y la prevención de lesiones.

Fleisig en sus investigaciones encontró que el promedio de rotación del brazo en la fase de elevación temprana es de 53 ° ± 26 ° en el punto de contacto del pie en el suelo (Sin considerar los 93º de abducción del hombro). Los que nos demuestra es que un aumento en la rotación externa del brazo en el momento del contacto con el pie en el suelo (zancada) muestra una mayor cinética en el brazo y el codo. Del mismo modo se asocia con un aumento de las fuerzas presentes en la zona anterior del hombro durante la fase de armado del brazo a una velocidad de 1,3N / ° de la rotación del brazo. Por lo tanto y como vemos en la imagen de nuestro lanzador de ejemplo presenta una carga adicional sobre las estructuras del complejo articular muy superiores a las que debería de presentar si realizase un armado adecuado con control en la rotación externa

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Imagen 13: Rotación externa temprana coincidente con el apoyo del pie en el suelo durante la fase de stride en el lanzador.

Este aumento en la cantidad de rotación externa en este punto del ciclo de lanzamiento se denomina “Rotación externa temprana” y ha demostrado estar asociado con un aumento de las fuerzas de estrés, tanto en el hombro como en el codo. De hecho este lanzador en cuestionarios previos a su inclusión en el programa de SBS refería molestias en hombro y zona medial del codo asociado a la realización el gesto técnico.

Para concluir, mencionar que gran parte de la atención de la literatura ha estado centrada en la parte superior del cuerpo, pero el Hemisferio inferior es la base para los lanzadores de béisbol.

En la siguiente entrada desarrollaremos cuales son algunas de las principales limitaciones en los lanzadores a la hora de realizar esta fase y que limitan su longitud óptima de  zancada

Referencias:

-Fleisig GS, Andrews JR, Dillman CJ, Escamilla RF. Kinetics of baseball pitching with implications about injury mechanisms. Am J Sports Med 1995;23(2):233-239.

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-Crotin RL, Kozlowski K, Horvath P, Ramsey DK. Altered stride length in response to increasing exertion among baseball pitchers. Med Sci Sports Exerc 2014;46(3):565-571.

-Dun S, Fleisig GS, Loftice J, et al. The relationship between age and baseball pitching kinematics in professional baseball pitchers. J Biomech 2007;40(2):265-270.

– Escamilla RF, Barrentine SW, Fleisig GS, et al. Pitching biomechanics as a pitcher approaches muscular fatigue during a simulated baseball game. Am J Sports Med 2007;35(1):23-33.

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-Fleisig GS, Barrentine SW, Zheng N, et al. Kinematic and kinetic comparison of baseball pitching among various levels of development. J Biomech 1999;32(12):1371-1375.

-Elliott B, Grove JR, Gibson B, Thurston B. A three-dimensional cinematographic analysis of the fastball and curveball pitches in baseball. Int J Sport Biomech 1986;2(1):20-28.

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-Fleisig GS, Kingsley DS, Loftice JW, et al. Kinetic comparison among the fastball, curveball, change-up, and slider in collegiate baseball pitchers. Am J Sports Med 2006;34(3):423-430.

-Dillman CJ, Fleisig GS, Andrews JR. Biomechanics of pitching with emphasis upon shoulder kinematics. J Orthop Sports Phys Ther 1993;18(2):402-408.Crotin RL. A kinematic and kinetic comparison of baseball pitching mechanics influenced by stride length. [dissertataion] Buffalo: State University of New York at Buffalo; 2013.

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