Analysis of the selection process and technical-tactical decisions in professional soccer

Resumen

Dentro del ámbito de las ciencias del deporte la investigación ha tenido especial deferencia por encontrar aspectos clave del rendimiento, que contribuyen a la optimización del proceso de entrenamiento y competición (McGarry, 2009). Concretamente, esta información es elaborada a través del área de análisis del rendimiento. Según O’Donogue (2010) “el análisis del rendimiento se conceptualiza como la observación y análisis sistemático del rendimiento deportivo actual de un individuo o equipo, en un ambiente de entrenamiento o competición, y desde una amplia gama de perspectivas”. La literatura científica ha determinado que el proceso de observación humana dentro del “coaching proccess” posee limitaciones asociadas a su capacidad de recordar eventos de forma precisa y fiable (Franks, 1993; Laird & Waters, 2008). Franks y Miller (1986) examinaron la capacidad para recordar sucesos críticos en entrenadores principiantes de fútbol. Concretamente, observaron que durante un período de 45 min tan sólo fueron capaces de recordar aproximadamente el 42% de la información sobre situaciones claves para el rendimiento deportivo. Asimismo, parece que entrenadores que poseen mayor nivel de cualificación y experiencia, incrementan la información retenida en el mismo intervalo de tiempo alcanzando un 59.2% (Laird & Waters, 2008). En consecuencia, la simple observación del entrenador podría ofrecer una información insuficiente y sesgada sobre indicadores claves del rendimiento en un contexto competitivo. Diversos estudios han tratado de determinar cómo y por qué la integración del “performance analysis” contribuye al incremento de la eficacia del “coaching process” (Fernández-Echeverría, Mesquita, González-Silva, Claver, & Moreno, 2017; Wright, Atkins, & Jones, 2012; Wright, Carling, and Collins, 2014; Wright, Carling, Lawlor, & Collins, 2016). Su uso parece generar la posibilidad de mejorar los procesos de toma de decisión y retroalimentación por parte del entrenador, corrigiendo desajustes individuales y/o colectivos, identificando las características de los equipos rivales, e incrementando la representatividad de las tareas durante el entrenamiento (Silva, Castelo, & Santos, 2011). En esta línea, Wright et al. (2012) constataron que un 86% de los entrenadores consideran al “performance analysis” como esencial o muy útil para la inclusión de modificaciones en el plan de partido. Finalmente, sólo el 6% de los entrenadores lo percibe como no relevante (Wright et al., 2012). En la actualidad, existe una clara necesidad de conocer cuál es el impacto de las decisiones tomadas por los entrenadores de fútbol durante un partido, así como detectar los sesgos durante la fases de selección y detección del talento y sus efectos en el fútbol profesional. De manera que, conocer el efecto de las decisiones tomadas permitirá a los entrenadores y a los equipos optimizar e incrementar la objetividad en la gestión de sus recursos. Por ello, teniendo en cuenta las consideraciones previamente mencionadas, el objetivo general de está tesis ha sido analizar las estrategias de substitución llevadas a cabo por los entrenadores durante un partido de fútbol, y constatar la presencia del efecto de la edad relativa en el fútbol de élite. De acuerdo con el objetivo general previamente planteado se proponen y subyacen como objetivos específicos del presente trabajo: (a) examinar la influencia de las variables situacionales sobre la táctica y el momento de la substitución en el fútbol profesional, (b) evaluar el rendimiento de los jugadores sustitutos para las variables de carrera en comparación con los jugadores que fueron reemplazados o que jugaron todo el partido, (c) determinar el rendimiento de los jugadores sustitutos para las variables de carrera en función de la posición de juego, (d) examinar la variación sufrida por las variables de carrera a lo largo del ciclo competitivo, (e) analizar la presencia y la magnitud del efecto de la edad relativa (RAE) en jugadores profesionales de fútbol en función de la liga en la que compiten, (f) analizar la presencia y la magnitud del RAE en jugadores profesionales de fútbol en función de la división, (g) analizar la presencia y la magnitud del RAE en jugadores profesionales de fútbol en función del nivel del equipo, (h) analizar la presencia y la magnitud del RAE en jugadores profesionales de fútbol en función del nivel del equipo, (i) analizar la presencia y la magnitud del RAE en función de la región geográfica de procedencia de acuerdo con las limitaciones designadas por la Féderation Internationale de Football Association (FIFA). La estructura de la tesis se corresponde con un modelo de tesis por compendio, compuesta por un total de tres artículos originales de investigación publicados en revistas indexadas en la base de datos del Journal Citation of Report (JCR) con un sistema de revisión doble ciego. El manuscrito de la tesis está constituido por un total de 6 capítulos: el Capítulo 1 realiza un breve resumen del tema de investigación del análisis del rendimiento, así como de la evidencia científica existente alrededor de las estrategias de substitución y del RAE en el fútbol profesional, los Capítulos 2, 3 y 4 se corresponden los artículos de investigación original publicados en revistas internacionales indexadas en la base de datos del JCR. En el Capítulo 5 se incluyen las principales conclusiones derivadas del desarrollo de esta tesis doctoral, las aplicaciones prácticas, futuras líneas de investigación y limitaciones del trabajo. A continuación se procederá a realizar un resumen de cada uno de los capítulos angulares que integran esta tesis, vinculándose cada uno de ellos a uno de los artículos originales previamente mencionados. El Capítulo 2 se encuentra integrado por el primer artículo de investigación original titulado “Timing and Tactical Analysis of Player Substituttion in the UEFA Champions League”. De acuerdo con la Regla 3 del reglamento FIFA, a diferencia de otros deportes de equipo a los entrenadores de fútbol se les permite realizar un máximo de tres substituciones durante un partido oficial. Las substituciones pueden ser realizadas por diversas circunstancias tales como reemplazar a un jugador lesionado, sancionados con una tarjeta amarilla, jugadores que disminuyan su rendimiento debido a síntomas de fatiga y por razones tácticas (Ascari & Gagnepein, 2006; Frank, 2013; Reilly, Drust, & Clarke, 2008). A pesar de su relevancia e impacto en el juego, existe una reducida evidencia científica que haya examinado los aspectos que determinan la realización de substituciones. Desde una perspectiva fisiológica, los estudios sugieren que los jugadores que desempeñan el rol de sustitutos fueron capaces de incrementar la distancia recorrida a alta intensidad en comparación con los jugadores reemplazados y aquellos que completaron todo el partido; convirtiéndose el uso de jugadores sustitutos en una estrategia angular para contrarrestar los efectos de la fatiga (Bradley, Lago-Peñas, & Rey, 2014; Reilly et al., 2008). No obstante, las modificaciones tácticas realizadas a través de las substituciones suponen un recurso limitado, por lo tanto, parece crucial analizar cómo son administradas y las variables que pueden modificar las conductas de los entrenadores alrededor de está estrategia. Consecuentemente, el objetivo de este estudio ha sido examinar el efecto de las variables situacionales sobre el momento y la táctica de las substituciones realizadas por los entrenadores durante partidos de fútbol de élite. La muestra se ha compuesto por un total de 677 substituciones realizadas en 124 partidos oficiales pertenecientes a la UEFA Champions League de la temporada 2013-2014. Para este estudio se utilizaron cuatro variables situacionales: localización del partido (casa vs fuera), estado del partido (empatando, perdiendo o ganando), calidad de la oposición (ranking similar, peor ranking, y mejor ranking) y ronda (fase de grupos y fase eliminatoria). Además, las dos variables dependientes fueron momento de la substitución y táctica de la substitución (ofensiva vs defensiva). Para determinar los factores que afectan el momento de la substitución, se utilizaron las pruebas estadísticas para detectar diferencias estadísticamente significativas del análisis de la varianza (ANOVA de un factor) y como análisis post hoc se implementó la corrección de Bonferroni, y una prueba T para muestras independientes. Como medida de tamaño del efecto se utilizó la D de Cohen. Se asumió un nivel de confianza para todos los análisis estadísticos de P < 0.05. En segunda instancia, se llevó a cabo una prueba chi-cuadrado para establecer si existió una asociación entre cada variable situacional y las tácticas de substitución. Se utilizó una técnica de minería de datos, conocida como árbol de decisión junto al algoritmo J48, para encontrar los intervalos temporales óptimos para la realización de la substitución, permitiendo incrementar la probabilidad de éxito. Los resultados presentaron una tendencia a retrasar la substituciones cuando el equipo se encontraba por delante en el marcador, produciéndose una tendencia inversa cuando sus equipos se encontraban empatando o perdiendo (P < 0.001). La probabilidad de que las substituciones realizadas presentasen un carácter ofensivo se incrementó cuando los equipos se encontraron por detrás en el marcador (P < 0.001). Los entrenadores evitaron la realización de substituciones defensivas cuando se enfrentaban a rivales peor clasificados, y se incrementó esta preferencia cuando los equipos contra los que se disputaba el partido poseían una clasificación similar (P < 0.05). Teniendo en cuenta las consideraciones previamente mencionadas, parece que los entrenadores deberían ser conscientes de que para incrementar sus probabilidades de éxito cuando su equipo se encuentre por detrás en el marcador deberían aparentemente realizar modificaciones tácticas con la mayor rapidez posible. El Capítulo 3 presenta el segundo de los artículos orignales de investigación titulado “Work-Rate Analysis of Players in Professional Soccer: Analysis of Seasonal Variations”. En el fútbol, a diferencia de otros deportes de equipo, los entrenadores pueden realizar un máximo de tres substituciones durante un partido oficial. Diversos autores han propuesto como estrategia para contrarrestar los efectos de la fatiga durante un partido la utilización de jugadores sustitutos (Bradley et al., 2014; Reilly et al., 2008). Durante la segunda parte de un partido de fútbol, se ha constatado un declive del 10% del rendimiento para la variable de distancia total, y de entre un 15-45% en esfuerzo de alta intensidad durante los últimos 15 minutos en comparación con los 45 primeros minutos de un partido de fútbol. En la English Premier League se observó que los jugadores sustitutos fueron capaces de recorrer una mayor distancia a alta intensidad que los jugadores que fueron sustituidos y aquellos que completaron todo el partido, manifestándose una clara tendencia en la posición especifica de delantero. Además, diversos estudios analizaron la variación que sufre el rendimiento condicional a lo largo de un ciclo competitivo. Rampinini, Impellizzeri, Castagna, Coutts, y Wisløff (2007) analizaron la modificación del rendimiento en las variables de carrera durante una temporada en jugadores de fútbol profesionales, mostrándose un incremento de la distancia recorrida en la categoría de distancia total, alta intensidad y muy alta intensidad cuanto más próximo se encontraba en período de final de temporada. No obstante, desde nuestro conocimiento, ningún estudio previo analizó la modificación del rendimiento de los jugadores sustitutos, así como el rendimiento de los jugadores sustitutos en La Liga. Por lo tanto, los objetivos de este estudio fueron (a) analizar el rendimiento físico de los jugadores sustitutos en comparación con los jugadores que disputan el partido completo y aquellos que son sustituidos, (b) determinar el rendimiento físico de los jugadores sustitutos en función de su posición de juego y (c) examinar la variación del rendimiento en la variables de carrera en jugadores sustitutos durante una temporada completa. La muestra se encontró integrada por un total de 943 observaciones de jugadores profesionales que participaron en la primera división española (La Liga) durante la temporada 2014-2015. Los jugadores fueron divididos en tres grupos: jugadores que completan todo el partido (n = 519), jugadores sustituidos (n = 212) y jugadores sustitutos (n = 212). Asimismo, los jugadores fueron clasificados en los siguientes grupos de acuerdo con sus habilidades: defensas centrales, defensas laterales, mediocentros, extremos y delanteros. Para conocer las variaciones del rendimiento producidas durante la temporada, el período competitivo fue dividido en las siguientes fases: inicial (13 partidos de agosto a noviembre), intermedia (12 partidos de diciembre a febrero) y final (13 partidos de marzo a mayo). Las variables de carrera fueron clasificadas en diferentes zonas de velocidad: intensidad baja (0-14 km•h-1), intensidad media (14-21 km•h-1), alta intensidad (> 21 km•h-1) y muy alta intensidad (21-24 km•h-1) de carrera. Las distancias absolutas fueron convertidas en distancias relativas por unidad de tiempo (m•min-1). El pico de velocidad alcanzado durante el partido fue codificado como velocidad máxima de carrera. Para explorar las diferencias existentes en las variables de carrera entre los jugadores sustitutos y aquellos que completaron todo el partido o fueron sustituidos se utilizó una prueba de análisis de la varianza (ANOVA de un factor). Además, se utilizó una prueba T para muestras independientes para examinar la interacción entre los indicadores de rendimiento en función de la posición de juego. Se asumió un nivel de confianza para todos los análisis estadísticos de P < 0.05. Los sustitutos recorrieron una mayor distancia relativa a intensidades medias y altas comparados con los jugadores que completaron todo el partido y los jugadores sustituidos. En relación a la posición de juego, se observó una tendencia a incrementar la distancia relativa recorrida a alta intensidad para las posiciones de delantero y mediocentro en comparación con los jugadores que completaron el partido ocupando la misma demarcación en el terreno de juego. Durante la temporada competitiva, se observó que los jugadores sustitutos alcanzaron un mayor rendimiento en las variables de carrera durante el período intermedio de la temporada, permitiéndoles recorrer una mayor distancia para diferentes variables de carrera en comparación con los períodos de comienzo y final de temporada. El Capítulo 4 se compone por el último de los artículos originales de investigación titulado “Large Scale Analysis of Relative Age Effect on Professional Soccer Players in FIFA Designated Zones”. Durante las primeras etapas de la vida, los niños son universalmente asignados en grupos de edad cronológicos, tratando de generar las mismas posibilidades de éxito y participación (Mujika et al., 2009). En el fútbol, este proceso acaba generando una diferencia de 12 meses entre los jugadores nacidos más próximos al comienzo de año y los nacidos más próximos a la fecha de corte. Sin embargo, esta distribución provoca diferencias entre los jugadores pertenecientes al mismo cohorte de edad (Musch & Grondin, 2001). La diferencia de edad entre sujetos nacidos durante el mismo año natural se conoce como “edad relativa” (RA) (Barnsley & Thompson, 1988; Barnsley, Thompson, & Legault, 1992), mientras que el impacto suscitado por este fenómeno sobre la participación y rendimiento en un determinado deporte se conoce como “efecto de la edad relativa” (RAE) (Barnsley et al., 1992). El objetivo de este estudio fue analizar la ocurrencia y la magnitud del RAE en el fútbol profesional, y si este efecto es diferente en función de la posición de juego, la liga específica, nivel de competición, nivel del equipo y de la zona geográfica designada por la FIFA a la que pertenecen los jugadores. La muestra se encontró compuesta por un total de 12144 jugadores profesionales, los cuales participaron en ligas profesionales de fútbol durante la temporada 2014-2015. Las ligas analizadas en este estudio fueron las siguientes: España (Primera y Segunda división), Alemania (Bundesliga y Bundesliga 2), Italia (Serie A y Serie B), Francia (Ligue 1 y Ligue 2), Inglaterra (Premier League y Championship), Portugal (Primeira y Segunda Liga), Holanda (Eredivisie y Eerste Divisie), Rusia (Premier League y National League), Bélgica (Jupiler Pro League y Belgacom League), Ucrania (Premier League y Persha Liha), Corea del Sur (K-League Classic), Sudáfrica (Premier Soccer League), Australia (A-League), México (First Division) y Brasil (Brasileirao). Para el estudio del RAE fueron recogidas y codificadas las siguientes variables: cuartil de nacimiento, liga, división, posición de juego, nivel del equipo y zona geográfica de procedencia designada por la FIFA. En primer lugar, el cuartil de nacimiento de cada jugador fue clasificado en cuatro cuartiles de nacimiento: Q1 (enero-marzo), Q2 (abril-junio), Q3 (julio-septiembre) y Q4 (octubre-diciembre). En segundo lugar, la variable liga se encuentra definida como la asociación o competición en la que participó un jugador. En tercer lugar, la variable división hace referencia a la categoría (primera o segunda) en la que ha competido un jugador durante la temporada 2014-2015. En cuarto lugar, los jugadores fueron clasificados de acuerdo con sus habilidad en las siguientes posiciones de juego: portero, defensa, mediocentro, y delantero. En quinto lugar, la variable nivel del equipo hace referencia a la clasificación ocupada por cada jugador en el equipo al que perteneció durante la temporada 2013-2014. Los equipos fueron clasificados en 3 niveles: alto (equipos que se clasificaron para competir en competiciones de carácter internacional), medio (equipos que no se clasificaron para competir en competiciones de carácter internacional, y que tampoco se encontraron en posiciones de descenso), y bajo (equipos que ascendieron/descendieron). Se utilizó la prueba estadística Chi-Cuadrado para testar la presencia de una distribución homogénea entre las frecuencias esperadas y observadas entre los cuartiles (Q1, Q2, Q3 y Q4) de nacimiento los jugadores profesionales. La literatura científica ha empleado el supuesto teórico de que la fecha de nacimiento de la población se distribuye de forma homogénea en todos los cuartiles (25% por cuartil), no existiendo alteraciones estacionales durante el año. Cuando la prueba Chi-Cuadrado resultó ser significativa se implementó un análisis Post-Hoc a través de los residuos tipificado corregidos (Z-Value). Como medida de tamaño del efecto se utilizó la V de Cramer. Para todas las pruebas estadísticas utilizadas se asumió un nivel de confianza de P < 0.05. La mayor parte de los jugadores profesionales de fútbol nacieron en los cuartiles más próximos al inicio del año de selección, provocando una disminución de la cantidad de jugadores profesionales nacidos en los cuartiles más lejanos a la fecha de corte. Se observó una presencia del RAE para las primera (ES = Pequeño) y segunda (ES = Medio) división en todas las competiciones y ligas analizadas, excepto en la Premier League inglesa y en la K-League Classic (Corea del Sur). Además, todas las posiciones de juego (portero, defensa, centrocampista y delantero) se encontraron mediatizadas por los RAEs. Después del desarrollo de las tres investigaciones originales resumidas previamente, se ofrecen las principales conclusiones derivadas de esta tesis con la pretensión de dar respuestas a los objetivos inicialmente planteados. Por ello, las conclusiones de esta tesis son: • Los entrenadores de fútbol intentan dilatar la realización de substituciones cuando su equipo se encuentra por delante en el marcador, sin embargo, cuando el resultado es adverso los técnicos realizan substituciones más tempranas durante el partido. • La probabilidad de que la substitución realizada posea un perfil ofensivo se incrementa cuando el equipo se encuentra por detrás en el marcador. • Los entrenadores de fútbol evitan la realización de substituciones defensivas cuando juegan contra equipo de inferior nivel competitivo, demostrándose la tendencia opuesta cuando estos juegan contra equipos de un nivel competitivo similar. • La mayor parte de las substituciones fueron realizadas durante el descanso y entre el intervalo de tiempo del minuto 55 al 85 de la segunda parte, mostrando estas substituciones un carácter ofensivo e involucrando a jugadores que ocupan las posiciones de delantero, mediocentro y extremo. • Los jugadores sustitutos incrementaron el ratio de trabajo en comparación con los jugadores que fueron reemplazados y aquellos que completaron todo el partido. • Se observaron tendencias en función de la posición específica de juego para los jugadores que ocuparon la demarcación de delantero y mediocentro incrementando la distancia recorrida en el umbral de velocidad de alta intensidad en comparación con sus compañeros de equipo que jugaron el partido completo. • Durante el período competitivo, se observó que los jugadores alcanzaron su mayor rendimiento durante el periodo correspondiente de mitad de temporada, permitiendo recorrer una mayor distancia en diferentes umbrales de velocidad en comparación con el inicio y final de temporada. • Se demostró la presencia del RAE en jugadores profesionales de fútbol. • No se observaron diferencias significativas en la distribución por cuartil de nacimiento y división. • El RAE se encontró presente en todas las ligas analizadas, excepto en la Premier League (Inglaterra) y la K-League Classic (Corea del Sur). • Existieron diferencias significativas en la distribución por cuartil de nacimiento y nivel del equipo, estableciéndose un riesgo superior de verse afectados por el RAE los equipos de mayor nivel competitivo. • Los jugadores profesionales pertenecientes a las diversas zonas geográficas delimitadas por la FIFA se encontraron bajo el RAE. • El RAE influyó a todas las posiciones de juego desarrolladas por jugadores profesionales de fútbol. Con la intención de generar un vínculo entre las conclusiones de esta tesis y el contexto deportivo, se plantearon diversas aplicaciones prácticas basadas en las conclusiones de este trabajo. Durante los partidos de fútbol, la toma de decisión de los entrenadores es limitada, siendo una de las principales estrategias para modificar su devenir la utilización de jugadores sustitutos. Los entrenadores de equipos profesionales podrían incrementar la posibilidad de revertir un marcador adverso apoyándose en la siguiente regla de decisión: realizar la primera substitución antes del minuto 53, efectuar la segunda antes del minuto 71, y proceder a la tercera antes del minuto 80. Sin embargo, cuando un equipo se encuentre ganando o empatando un partido, los entrenadores podrán llevar a cabo la substituciones cuando ellos lo consideren oportuno. En el período final de la temporada competitiva, los entrenadores y preparadores físicos reducen las cargas de entrenamiento con el objetivo de disminuir los efectos de la fatiga residual acumulada durante los períodos anteriores de competición. Sin embargo, los jugadores que frecuentemente desarrollan el rol de sustitutos disputan una menor cantidad de minutos, sumándose esta situación competitiva a la disminución de las cargas de entrenamiento durante el último período competitivo provocan una reducción en las distancias recorridas a diferentes umbrales de velocidad durante un partido de fútbol. Los preparadores físicos deberían implementar sesiones de entrenamiento complementarias con el fin de mitigar el deterioro condicional sufrido por los jugadores sustitutos. Con el fin de reducir el impacto y la magnitud del RAE durante las etapas de identificación y selección del talento se han propuesto diversas soluciones desde la literatura científica que podrían ser adoptadas por los entrenadores y los equipos de fútbol (Helsen, Van Winckel, & Williams, 2005; Pierson, Adonna, & Yates, 2014). La creación de un equipo “potencial” en el que los jugadores que integrasen la plantilla tuviesen un elevado nivel técnico y táctico, pero que a causa de su desarrollo madurativo se encuentren limitados desde un punto de vista antropométrico y físico (Brewer, Balsom, Davis, & Ekblom, 1992). Otra posible solución, sería incrementar el número de categorías, dividiendo un año natural en dos, reduciendo así las diferencias de edad cronológica a un máximo de 6 meses (Barnsley et al., 1992). Consecuentemente, el incremento del número de categorías por año natural provocaría una disminución de la diferencia de edad entre los jugadores de fútbol, lo cual equipararía el desarrollo madurativo a nivel cognitivo y físico. Además, una solución similar sería rotar las fechas de corte, otorgándole la oportunidad a los jugadores de los diferentes cuartiles de nacimiento a sentirse favorecidos por el RAE (Grondin, Deschaies, & Nault, 1984). No obstante, la mentalidad de los entrenadores constituye uno de los principales dilemas durante la fase de selección y detección del talento. De manera que, un cambio en su mentalidad concediéndole una mayor relevancia a los aspectos técnicos y tácticos originaría una reducción del sesgo madurativo. Para finalizar, otra posible alternativa sería establecer valores de referencias para cada cuartil de nacimiento a través de test físicos y técnico-coordinativos.