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1040 EJERCICIOS DE FUERZA EXPLOSIVA Joan Rius Sant Josep María Padullés Riu Fotografías: Josep M. Padullés y Joan Rius Ilustraciones: Maite Gòrriz Diseño cubierta: David Carretero © 2013, Joan Rius Sant Josep María Padullés Riu Editorial Paidotribo Les Guixeres C/ de la Energía, 19-21 08915 Badalona (España) Tel.: 93 323 33 11 – Fax: 93 453 50 33 http://www.paidotribo.com E-mail: paidotribo@paidotribo.com Primera edición: ISBN: 978-84-9910-154-5 ISBN EPUB: 978-84-9910-477-5 BIC: WSD Fotocomposición: Editor Service, S.L. Diagonal, 299 – 08013 Barcelona http://www.paidotribo.com mailto:paidotribo@paidotribo.com ÍNDICE Colaboraciones Prólogo Introducción Capítulo 1. Introducción a la mecánica del músculo y de la fuerza muscular Capítulo 2. Ejercicios preparatorios con sobrecarga corporal Capítulo 3. Fuerza y carrera Capítulo 4. Desarrrollo de la fuerza con sobrecargas ligeras Capítulo 5. Desarrrollo de la fuerza explosiva de piernas mediante actividades de salto Capítulo 6. Formas alternativas de desarrollo de la fuerza Bibliografía L COLABORACIONES a elaboración de este libro ha sido posible gracias a la colaboración de los alumnos del Institut Nacional d’Educació Física de Catalunya de Barcelona y los alumnos del Cicle Formatiu Superior d ´Animador d'Activitats Fìsiques i Esportives del Institut Calípolis de Tarragona. Los entrenadores Jorge García y Moisés Vila han intervenido en la creación y ejecución de ejercicios de su especialidad. En el capítulo de entrenamiento con gomas, los ejercicios aplicados al judo han sido realizados por Andrés Guillén. También han colaborado los atletas Marisa Díaz, Imma Clopés, Begoña Prados, Antonio González, Mónica Vicente, Gerard Carmona, Jèssica Bonet, David Serrano, Gemma Sabaté, Cira Romero, Esmeralda Arriscado, Raül Bescós, Ariadna Sales, Apolo Llavería, Helena Olsson, Adriá García, Cristina Bárcena, Jordi Navarro, Marta Miró, Aldo Tuya, Silvia Riba, Sergi Royo, Jordi Alsina, Cosme Vicens, Genís Romero, Daniele Pedrotti, Alex Gotay, Carles Mínguez y Sergio Fernández. Se ha contado con las colaboración especial del siete veces campeón del mundo de byke trial, Dani Comas. C PRÓLOGO uando nos interesamos por una publicación titulada “1040 Ejercicios……”, como la presente, seguramente esperamos encontrar en su interior ejercicios con alteras y con máquinas de musculación de mayor o menor complejidad y coste. Nada más lejos de lo que sucede en el libro presente, en el que la imaginación, el conocimiento y la experiencia de los autores se mezclan para ofrecernos una excepcional colección de simples y eficaces tareas para el entrenamiento de la fuerza explosiva. Esta simplicidad se aprecia ya desde el primer capítulo, cuando los autores presentan el estudio de la funcionalidad muscular humana, desglosando su complejidad desde diferentes perspectivas: la estructural, la neural, la mecánica, la bioquímica y la del aprendizaje, resaltando en todas ellas los aspectos más significativos para la comprensión de los fundamentos de la actividad muscular. Gracias a ello podemos vislumbrar la complejidad del sistema muscular y de los subsistemas que lo conforman, con los que, por medio de interacciones de valor eléctrico o neuronal, bioquímico o energético, logran hacer aparecer los mecánicos al haber transformado un tipo de energía en otra, proporcionando el movimiento humano. Esto es posible gracias a ese nanomotor biológico cuyo rendimiento está mediatizado por cómo se aprenderán las infinitas opciones de movimiento de que dispone el ser humano y cómo éste es capaz de utilizarlas para realizar las técnicas de los deportes. De nada nos vale adentrarnos en la bioquímica molecular de la actina y la miosina que el eficiente motor sacomérico utiliza y que, mediante la degradación del ATP y la intervención de tropomiosina unida a las troponinas y otros subcomponentes como las meromiosinas, logra modificar la dinámica bioquímica intrasarcomérica hasta obtener unos avances de apenas diez nanómetros gracias a los saltos estocásticos del filamento grueso de la miosina sobre el delgado de la actina. Las “pinzas ópticas” de rayos láser nos permiten conocer que su fuerza de interacción es del orden de un piconewton. Bueno, esto puede hacernos comprender que sólo gracias a la observación inter y suprasarcomérica de los miles de sarcómeras que constituyen los diferentes músculos del ser humano, además de su conformación y organización arquitectónica, podremos acceder a casi determinar la complejidad del constructo teórico Estructura Condicional. Los autores la simplifican, dándonos los datos más significativos para comprender que, mediante la fuerza proporcionada por nuestros músculos, nos podemos mover, y que si nos movemos como nos indican en los consecutivos capítulos, lograremos optimizar la Estructura Condicional con una determinada forma de expresión prioritaria de una actividad con carácter explosivo. Por ello no aparecen grandes cargas ni máquinas de intervención localizada, sino simples elementos que permiten actuar en condiciones E.T. propias de la denominación explosividad. En ello se ocupan los cuatro siguientes capítulos, en los que se nos ofrece todo un conjunto de ejercicios de prioritaria aplicación atlética, pero que, si somos capaces de configurarlos con eficiencia, pueden ser eficaces para otros muchos deportes donde esta manifestación de fuerza sea necesaria. En el último capítulo se nos presentan tres formas que podríamos llamar de nueva generación, pues no hace más de 10 años que son utilizadas de manera generalizada, dándonos valiosos consejos para su uso a través de los ejercicios que nos explican. Con todo ello disponemos con este libro de muchas alternativas, validados por la larga experiencia de los autores, para obtener medios de optimizar la fuerza explosiva en deportistas de diferentes especialidades durante muchos días de entrenamiento. Pr. Francisco Seirul-lo Vargas Profesor titular del Institut Nacional d’Educació Física de Catalunya y preparador físico del primer equipo del F.C. Barcelona y de la selección española de balonmano. E INTRODUCCIÓN l entrenamiento de fuerza se asocia con la utilización de máquinas de gimnasio y con carros de pesas con cargas altas, pero existen, como aquí presentamos, numerosas formas alternativas de desarrollar esta capacidad con medios más ligeros, sencillos y asequibles. Pese a que en épocas determinadas de la temporada ciertos deportistas necesitarán imperativamente utilizar barras, discos con cargas altas y máquinas de gimnasio, gran parte del trabajo de fuerza puede realizarse con los medios más funcionales y asequibles que presentamos. La gran mayoría de ejercicios presentados en este libro pueden realizarse en cualquier espacio utilizando materiales muy comunes, o asequibles para todos los deportistas y/o equipos por muy modestos que sean. Vallas, cajones, gomas elásticas, balones medicinales, cinturones o la arena de playa o río (o el campo de voley playa o el foso de salto de longitud); de material de pesas solamente aparecen algunos ejercicios con la barra o con discos sueltos de poco peso. El único material sofisticado y pesado que aparece es la máquina de vibraciones. Por su novedad, efectos y su reciente proliferación, consideramos que los ejercicios y la forma de utilización de esta máquina que exponemos pueden ser de suma utilidad para los profesionales. Los avances relativos al entrenamiento de la fuerza han sido importantes en los últimos años; por este motivo hemos considerado oportuno dar una visión actualizada del estado de la cuestión en el primer capítulo. Antes de iniciar un programa de mejora de la fuerza máxima o de la fuerza explosiva, es imprescindible (para evitar lesiones o/y sobrecargas) haber realizado un trabajo muscular equilibrado de base mediante ejercicios con sobrecarga del propio cuerpo como los que presentamos en el segundo capítulo. En el tercer capítulo incidimos en el desarrollo de la fuerza aplicado a la carrera, una actividadbásica presente en la mayoría de los deportes, tanto en la competición como en los entrenamientos (un remero, piragüista o jugador de voley no utiliza la carrera en la competición, pero sí en numerosos entrenamientos). Los primeros ejercicios están dirigidos a la reactividad del tobillo y a la técnica de carrera. Posteriormente, sobre la base de estos ejercicios, se puede aplicar sobrecargas ligeras: discos, barras (sin discos), gomas, tobilleras y arrastres. En el cuarto capítulo presentamos actividades de mejora de la fuerza con sobrecargas ligeras: balones medicinales, gomas elásticas y discos de pesas. Los ejercicios del quinto capítulo son básicamente de saltos: gradas, escaleras, multisaltos y pliometría. Finalmente, en el sexto aparecen nuevas tendencias en el trabajo de fuerza con el tirante musculador y las vibraciones. La presentación de los ejercicios es básicamente visual: fotos y fotoseriaciones de deportistas realizando el ejercicio, con una descripción escrita que ayuda a comprender su ejecución, seguida de un apartado donde se indica su efecto. El “efecto” que se explicita es orientativo y parcial; pretende orientar señalando alguno de los factores de incidencia más significativos que se persiguen con su ejecución. Resultaría inviable realizar un análisis completo de los efectos de cada ejercicio. El entrenador puede tener la sensación de que ciertos ejercicios aparecen repetidos en diferentes capítulos del texto, al tiempo que considera que faltan otros que conoce y utiliza. La aparente repetición de ejercicios pretende resaltar que dos ejercicios con pequeñas variantes pueden tener unos efectos o una carga de trabajo muy distinto. Igualmente hemos de señalar que un mismo ejercicio puede realizarse en los contextos y/o utilizando materiales diferentes, consiguiendo efectos similares. La extensión del libro es limitada y hemos tenido que optar por unos ejercicios, excluyendo, lógicamente, otros. Sobre esta base, la de los ejercicios descritos en el libro, resultará muy sencillo despertar la creatividad y la imaginación de los entrenadores para que éstos amplíen la gama de posibilidades de trabajo. EJECUCIÓN DE LOS EJERCICIOS En el texto se presenta cada ejercicio de forma aislada. Pese a que en algunos de los ejercicios se explicita la velocidad de ejecución o la forma de encadenar varios saltos, en la mayoría de los casos éstas se dejan abiertas. La estructura de la sesión, las repeticiones, el peso de los artefactos y la forma de integrarlos en el programa de entrenamiento son tareas que corresponden al entrenador, quien, según los objetivos, el período de la temporada, la tipología del atleta y la disposición de instalaciones, elegirá unos u otros. El primer capítulo, relativo al entrenamiento de fuerza y las explicaciones que preceden a cada bloque de trabajo, permitirá al técnico organizar las sesiones de trabajo en función de los objetivos pretendidos. Un mismo ejercicio podrá estar presente durante toda la temporada pese a modificar la velocidad de ejecución, el número de repeticiones, la fatiga previa, los ejercicios realizados anteriormente y, en el caso de utilizar sobrecargas, su magnitud. No hay que perder nunca de vista que un mismo ejercicio puede resultar excelente o contraproducente en función de cómo se integre en el contexto del entrenamiento en cada período de la temporada. Es de suma importancia realizar correctamente los ejercicios, especialmente los relativos a la carrera, multisaltos, multilanzamientos y musculación del tronco. Su ejecución incorrecta puede mermar el rendimiento y generar lesiones a corto, medio o largo plazo. CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN A LA MECÁNICA DEL MÚSCULO Y DE LA FUERZA MUSCULAR FUNDAMENTOS DE LA MECÁNICA DE LA FUERZA Fuerza, trabajo y potencia En el ámbito de la actividad física y el deporte utilizamos constantemente un término que en la mayoría de los casos se expresa de forma errónea; nos referimos a la fuerza. Aun siendo la base de los otros factores condicionales, velocidad y resistencia, sigue siendo “el gran desconocido”. Existe un consenso en cuanto a la importancia del entrenamiento de dicha cualidad; por ello, en este primer capítulo intentaremos clarificar los conceptos relacionados con la fuerza, la potencia, sus distintas expresiones y el motor que permite que se realicen, el sistema neuromuscular. El entrenamiento de las formas de expresión de la fuerza se utiliza desde tiempos inmemoriales como base de la mayoría de las actividades físicas y está consensuado que el incremento de la tensión muscular mejora el rendimiento deportivo. En las actividades de la vida diaria y sobre todo en algunos grupos de población podemos afirmar que: Tensión muscular óptima = mejor calidad de vida Volviendo al mundo del deporte, las situaciones habituales en las que es necesaria una aplicación específica de la fuerza son cuando debemos: – Contrarrestar la aceleración de la gravedad (vencer el peso corporal). Acelerar la masa corporal. – Acelerar masas adicionales. – Superar fuerzas de fricción en agua o aire. – Superar fuerzas internas de los contrincantes. – Superar reacciones de objetos elásticos. Podemos afirmar que todas las acciones deportivas requieren un nivel óptimo de fuerza; para correr, saltar, lanzar, levantar, nadar, empujar o simplemente mantenerse en una posición estática, son necesarias acciones de fuerza. Actualmente algunos investigadores afirman que todos los factores de rendimiento físico, velocidad, resistencia, agilidad o coordinación no son otra cosa que diferentes formas de expresión de la fuerza. Después de ver la importancia que puede tener la fuerza en el deporte o en las acciones de la vida en general deberíamos suponer que es un concepto plenamente conocido, pero hemos podido constatar que la palabra fuerza tiene distintos significados en función de cómo se aplica. En principio, cabe decir que no es algo que se pueda ver o tocar, aunque sí podemos medir cómo se manifiesta. Vamos a intentar aclarar su significado. La definición de fuerza, al igual que la de potencia, puede ser distinta en función del ámbito en el que se utilice. En el Diccionario de la Real Academia Española (2005) encontramos: « Vigor, robustez y capacidad para mover algo o a alguien que tenga peso o haga resistencia; como para levantar una piedra, tirar una barra, etc.» « Capacidad para soportar un peso o resistir un empuje. La fuerza de unas vigas, de un dique.» En el mismo Diccionario encontramos definiciones específicas del campo de la mecánica: «Fuerza aceleratriz. La que aumenta la velocidad de un movimiento.» «Fuerza de inercia. Resistencia que oponen los cuerpos a cambiar el estado o la dirección de su movimiento.» Una definición más próxima a la física tradicionales: «Causa capaz de modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo o de producirle deformaciones.» “Que la fuerza os acompañe.” Star Wars (G. Lucas, 1977) Cuando pretendemos buscar una explicación a ¿qué es la fuerza?, los diccionarios nos hablan de «una causa, una acción, aquello,» etc., que produce unos efectos. Por lo tanto, nos encontramos con un concepto abstracto de difícil definición. De hecho, los conceptos básicos utilizados en mecánica (espacio, tiempo, masa y fuerza) no pueden ser definidos exactamente; deben aceptarse sobre las bases de nuestra intuición y experiencia. Deben emplearse en un marco de referencia mental; de hecho, parte de las explicaciones provienen de la filosofía (Beer, F.P., y Johnston, E.R., 1990). Como parece que la fuerza no puede ser definida (Nigg, B.M., 1999), se explica a partir de los efectos observados en los cuerpos al ser sometidos a fuerzas. La discusión sobre las fuerzas y sus efectos es uno de los temas centrales de la mecánica (Kane, J.W., Steirheim, M.M., 1987). Pero hablar de fuerza y de potencia implica diferenciar las definiciones provenientes del mundo de la actividad física y la salud de las provenientes del mundo de la física. Los practicantes de esta cualidadmantienen un cierto rechazo a los hallazgos científicos al no entender ni siquiera a qué se refieren los investigadores cuando dicen la palabra fuerza (Enoka, 1988). Así, lo primero que deberíamos realizar es una diferenciación entre fuerza como magnitud física y fuerza como presupuesto para la ejecución de gestos deportivos. Isaac Newton fue el primero en enunciar de una forma clara las leyes del movimiento en 1687 en su libro Philosophiae Naturales Principia Matemática (“Principios matemáticos de la filosofía natural”). Pero anteriormente a Newton, otros pensadores habían cimentado el camino hacia el estudio de las leyes del movimiento. Copérnico, Brahe, Kepler y muy especialmente Galileo Galilei, quien murió el mismo año en que nació Newton. Su formulación es F= M · a La unidad de fuerza es el newton (N). Así pues, para conocer la fuerza a la que está sometido un cuerpo debemos conocer su masa y la aceleración que adquiere. Recordaremos que no se debe confundir masa con peso, siendo éste la fuerza con que la gravedad atrae cualquier masa. La fuerza de atracción de la gravedad sobre los cuerpos sometidos a ella hace que estos caigan con una aceleración de 9,8 m/s2. La definición de la fuerza se centra en los efectos externos, generalmente observables (González Badillo, J.J., 2002). La fuerza también se manifiesta provocando deformaciones en los cuerpos. Estas deformaciones pueden ser externas, sobre el cuerpo sometido a la acción de la fuerza, o internas, sobre el agente que lo produce, como en el caso de los seres vivos cuando se empuja sobre objetos que no pueden moverse. La magnitud de la deformación es un indicador del efecto producido por las fuerzas que la originan. Fuerza de reacción del suelo (R) y sus componentes Otra forma de manifestación de la fuerza es la oposición a la acción de otra fuerza, como en el caso de soportar un peso; aun cuando no haya movimiento se produce una oposición a la acción de la gravedad. La fuerza representa la acción de un cuerpo sobre otro y puede ejercerse por contacto real o a distancia (Beer, F., y Johnston E.R., 1990). Cuando las fuerzas actúan sobre cuerpos que están separados, hablamos de fuerzas de largo alcance. Se da entre dos imanes (campo magnético) o entre dos masas (campo gravitatorio). Cuando una fuerza implica un contacto directo entre dos cuerpos, la llamamos fuerza de contacto. Las acciones deportivas en las que el sujeto empuja un objeto, golpea, arrastra, se desliza con una cierta fricción, etc., están producidas por fuerzas de contacto. Cuando se desplaza un cuerpo por efecto de una fuerza, se reproduce un trabajo mecánico (Kane, 1987), que es igual al producto de la fuerza aplicada por la distancia recorrida, y su unidad es el Joule (J). W = F x s Para medir la eficacia de un sistema se introduce el término potencia (Beltrán, 1977). La potencia mecánica es la relación entre el trabajo y el tiempo necesario para realizarlo, y su unidad es el Watt (W). P= W / t En mecánica también podemos expresar la potencia en términos de fuerza y velocidad. Si suponemos una fuerza F que actúa sobre un cuerpo mientras se realiza un desplazamiento Δs, el trabajo realizado por la fuerza será: ΔW = F · Δs Y la potencia media será: Pm = ΔW / Δt = F · Δs / Δt => Pm = F · Δ v CONCEPTOS DE FUERZA, TRABAJO Y POTENCIA EN EL ÁMBITO DE LA ACTIVIDAD FÍSICA Y DEPORTIVA Definir la fuerza en el ámbito de actividades corporales requiere considerar tanto las características físicas como los parámetros fisiológicos, y se aborda desde una perspectiva mecánico-fisiológica (Silva Camargo, G., 2002). La primera noción de fuerza la obtenemos a través del esfuerzo muscular. Desde el punto de vista de la fisiología, la fuerza «es la capacidad para producir tensión muscular, es la habilidad para ejercer tensión contra una resistencia» (Morehouse y Miller, 1963). «Toda circunstancia que pueda sustituir a la acción de un esfuerzo muscular o que pueda ser contrarrestada por un esfuerzo muscular recibe el nombre de fuerza.» (Fernández y Pujal, 1971) Algunos autores, como Bompa (1983), definen la fuerza como «la capacidad neuromuscular para vencer una resistencia externa e interna». Esta última definición no tiene en cuenta situaciones ante resistencias supramáximas que provocan acciones musculares excéntricas, donde no se llega a vencer una resistencia externa y se genera una tensión muscular máxima (Tous, J., 1999). Una definición que aclara más los aspectos comentados anteriormente es «capacidad del sistema neuromuscular para superar resistencias a través de la actividad muscular (trabajo concéntrico), para actuar en contra de las mismas (trabajo excéntrico) o bien para mantenerlas (trabajo isométrico)» ( Grosser y Müller, 1989). Kroemer (1999) define la fuerza muscular como la «capacidad de un músculo para generar y transmitir tensión en la dirección de sus fibras». Además, diferencia la «fuerza corporal como la capacidad para aplicar tensión o momento a través de un segmento corporal (como la mano o el pie) a un objeto». Harman (1993) y Knutgen y Kraemer (1987) incluyen el concepto de máxima tensión, aunque generada a una velocidad determinada. Fleck y Kramer (1997) diferencian muscular strength y force. Diferencian la tensión muscular de la fuerza producida, y definen la primera como «la máxima cantidad de fuerza que un músculo o grupo muscular es capaz de generar en un patrón de movimiento a una velocidad específica» (Knuttgen y Kraemer, 1987). En el deporte se confunde a menudo la fuerza (N) con la máxima masa (kg) que se puede movilizar (1 RM)1. Autores de prestigio como Fleck y Kramer (1997) dicen que en un ejercicio como el press de banco 1 RM es una medida de la fuerza desarrollada a una velocidad relativamente lenta en este movimiento. Hemos visto que la fuerza es la capacidad del músculo para generar tensión. Clásicamente, este término se asocia con la capacidad para ejercer la máxima fuerza en un único esfuerzo, en algunas ocasiones denominada una repetición máxima (1 RM) (Beachle, 2000). González Badillo y Gorostiaga (1995) definen la fuerza como la «capacidad para producir tensión que tiene el músculo al activarse o, como se entiende habitualmente, al contraerse». Es evidente que la resistencia se supera o contrarresta mediante diferentes tipos de tensiones musculares. En segundo término, se incluyen las características del contexto en que se ejecutaran dichas tensiones musculares. «Capacidad de un músculo o grupo muscular para generar tensión muscular bajo condiciones específicas.» (Siff y Verkhoshansky, 1996) El significado cotidiano de la palabra trabajo es cualquier actividad que requiere esfuerzo muscular o mental. Si se efectúa el lanzamiento de un objeto aplicando diferentes fuerzas, sólo se consigue alcanzar la distancia máxima en una situación: cuando se alcanza la velocidad máxima. Esta situación es la de máximo rendimiento muscular individual para una acción concreta. El símbolo Pm (equivalente a la potencia máxima) representa la fuerza máxima (Fm) multiplicada por la velocidad máxima (Vm) (Zatsiorsky, 1995). Al intervenir la fuerza y la velocidad, la potencia (P) se convierte en el mejor indicador de las capacidades mecánicas de un sistema motor. Cuando adquirimos un vehículo, lo primero que preguntamos es ¿cuál es su potencia? No se pregunta por su fuerza o por otras características mecánicas. Se puede observar que los dos sujetos levantan la misma carga, pero a lo realiza en menos tiempo, tiene mayor potencia (Wilmore y Costill, 2001). Al revisar los conceptos fuerza, trabajo y potencia en el ámbito de la actividad física y del deporte podemos observar la incorporación del término tensión muscular, con ello observamos que el estudio de la actividad muscular se debe enfocar tanto desde la vertiente fisiológica (Hainaut 1976) como desde la mecánica. Zatsiorsky (1995) define la tensión muscular como la capacidad para generar la máxima fuerza externa, y a continuación recuerda los conceptos de la física y definela fuerza como la medida instantánea de las interacciones entre dos cuerpos, manifestándose de las siguientes formas: – Cambiando el estado de movimiento de un cuerpo. – Provocando la deformación de un cuerpo. – Ambas situaciones. En biomecánica se considera la fuerza muscular como «fuerza interna que es capaz de producir las mismas acciones que cualquier otro tipo de fuerza y que se manifiesta en forma de aceleraciones, deformaciones, etc.» (Aguado, X., 1993). Hay que considerar, pues, las fuerzas internas producidas por la contracción de los músculos actuando sobre los segmentos óseos, ya sea estabilizándolos, ya sea moviéndolos, pero hay que tener en cuenta también las fuerzas externas que pueden oponerse o agregarse a las anteriores (Hochmuth, 1973). – Según lo anterior, Aguado (1993) clasifica las fuerzas externas en: – Fuerzas del medio. – Fuerzas de otros cuerpos. Las denominadas fuerzas del medio pueden ser: – de reacción con el medio (suelo, aire o agua); – ascensionales (aérea o acuática); – de resistencia (aérea o acuática); – de fricción con el suelo. Las fuerzas de otros cuerpos, producidas por el contacto con materiales, máquinas o personas, pueden ser: – de fricción o rozamiento; – normales; – de reacción. En los capítulos siguientes se explica el funcionamiento del sistema neuromuscular y tendinoso como motor del movimiento, así como las diferentes manifestaciones de la fuerza en el ser humano y su aplicación a las acciones deportivas. INTRODUCCIÓN AL ENTRENAMIENTO DE FUERZA EL SISTEMA NEUROMUSCULAR El movimiento humano, y con ello la actividad física y el deporte, es posible gracias a las fuerzas generadas por los diferentes grupos musculares actuando sobre las palancas oseoarticulares. El motor biológico de la fuerza producida por los seres vivos es el músculo. Mediante la contracción, el músculo crea tensión en sus extremos, acercándolos. Este acortamiento produce una tracción o fuerza de acortamiento sobre las palancas óseas. La función principal de los músculos es crear tensión sobre un objeto externo a través de los segmentos corporales (Kroemer, 1999). La fuerza muscular es la capacidad de un músculo o grupo muscular para crear tensiones en condiciones específicas (Siff y Verkhoshansky, 1996). Ilustración esquemática de la estructura muscular (Di Prampero, 1985) El músculo es un motor y como tal es un transformador de energía; convierte la energía química en mecánica. Dispone de componentes activos contráctiles y de unos componentes pasivos no contráctiles. El músculo esquelético está formado por fibras, en mayor o menor número en función del tipo de músculo, rodeadas por una vaina de tejido conectivo. Número de fibras en varios músculos humanos (Schantz et al., 1983; Mc Comas, 1996; Alway, 1992) Músculo Número de fibras musculares Primer lumbrical 10.250 Recto externo 27.000 Primer interóseo dorsal 40.500 Sartorio 128.150 Braquiorradial (supinador largo) 129.200 Tibial anterior 271.350 Gemelo interno 1.033.000 Biceps braquial 240.000 Tríceps braquial 434.000 Las células musculares o fibras pueden medir entre 50 micras y 10 cm, y contiene unos elementos que son la parte activa de la fibra; son las denominadas miofibrillas que a menudo se extienden a lo largo de toda la fibra muscular. Las miofibrillas están organizadas en sarcómeros, que son la parte contráctil del músculo. La sarcómera está formada fundamentalmente por proteínas: actina y miosina, troponina y tropomiosina. Los filamentos delgados son de actina, y los gruesos, de miosina. Cada bloque de filamentos está separado y conectado al contiguo por una estructura densa denominada banda Z. Cuando llega el estímulo nervioso, aparece el ion Ca en las miofibrillas, y en presencia del ATP los filamentos de miosina y actina se repliegan entre sí, acortando la longitud de la sarcómera. Este fenómeno, reproducido en miles de sarcómeras, provoca la disminución de la longitud del músculo; es la contracción muscular. La fuerza ejercida es una fuerza interna que se opone a las fuerzas externas, que pueden ser (Tous, 1999): F. muscular > F. externa = acción concéntrica o miométrica. F. muscular = F. externa = acción estática o isométrica. F. muscular > F. externa = acción excéntrica o pliométrica. Relación F-Vel entre flexores y extensores del codo (Korgensen, en Biomechanics V-A, pág. 147, Ed. P. Komi, 1976. Baltimore, University Park Press) FACTORES DETERMINANTES DE LA FUERZA Capacidad contráctil El desarrollo de la capacidad del músculo para producir potencia depende fundamentalmente de aspectos: – Estructurales. – Neurales. – Mecánicos. – Bioquímicos. – De aprendizaje. FACTORES ESTRUCTURALES Cuando hablamos de la estructura del músculo vamos más allá del concepto “volumen muscular”. Fuerza no sólo implica hipertrofia; es un fenómeno complejo que depende de los diferentes elementos que forman el músculo: – El volumen muscular. – La forma. – La densidad de las fibras. – El tamaño de las fibras. – La tipología de las fibras. – La cantidad de sarcómeras por fibra. – La disposición de las sarcómeras. Todo ello va a determinar las posibilidades que tiene un músculo de producir potencia mecánica. Volumen del músculo Popularmente, un gran volumen muscular se asocia a la posibilidad de tener gran fuerza; los lanzadores, levantadores de pesas, luchadores, etc., son deportistas con un gran volumen muscular. Se puede observar una correlación entre el volumen del músculo y la fuerza que éste puede ejercer. Hasta hace pocos años, la forma de medir el volumen era a partir de la medida del perímetro de la zona que se quería estudiar. La mayoría de los investigadores de la fisiología de la fuerza han encontrado una gran correlación entre la sección transversal del músculo y la fuerza dinámica, con coeficientes que llegan al r=0,94. La sección transversal puede determinar entre el 50% y el 88% de la fuerza en función del grupo muscular analizado (López Calbet, 1999). Curiosamente no podemos basar el entrenamiento sólo en los trabajos que producen hipertrofia, ya que hay sujetos con gran volumen que producen niveles de fuerza y potencia mediocres, como es el caso de los culturistas. Los halterófilos, lanzadores y luchadores presentan niveles mayores de fuerza muscular pese a tener los músculos menos hipertrofiados. Relación entre la sección muscular y la fuerza desarrollada en hombres y mujeres (Fleck y Kramer, 1997) La cantidad, densidad, tamaño, tipo, composición y disposición de las fibras son totalmente distintos en los distintos casos. Su funcionalidad viene determinada por el deporte y naturalmente por el entrenamiento. Debemos diferenciar dos tipos de hipertrofia, ya que la sección transversal del músculo no depende sólo del número de fibras musculares; cada fibra se halla rodeada de tejido conjuntivo o endomisio, que la mantiene unida a las fibras vecinas. Los grupos de fibras forman haces llamados fascículos y se hallan envueltos por un tejido llamado perimisio. Y la unión de los fascículos para formar el músculo se hace con otro tejido conjuntivo llamado epimisio. Las fibras están irrigadas por capilares efectúa número varía en función del tipo de fibra. En función del tipo de entrenamiento se produce una mayor o menor capilarización. Los sistemas de hipertrofia utilizados por los culturistas son totalmente inadecuados para la mayoría de deportes, puesto que se trata de una hipertrofia del sarcoplasma, es decir, de la carrocería del coche más que del motor. Los atletas, halterófilos y deportistas en general buscan una hipertrofia de las sarcómeras musculares (elementos contráctiles). El tejido conjuntivo, los capilares y el tejido graso influyen en la sección transversal del músculo, de forma que podemos distinguir dos tipos de hipertrofia (Siff y Verkhoshansky, 2000): – Sarcomérica, cuando aumenta el número y el tamaño de las miofibrillas. – Sarcoplasmática, cuando aumenta el tamaño de los componentes no contráctiles, aumentandola sección sin que aumente la densidad de las fibras. El primer caso es el buscado por los deportistas de especialidades explosivas y de fuerza máxima, atletas y halterófilos. Por el contrario, los culturistas sólo deben aumentar el volumen, por lo que han de buscar una hipertrofia de tipo sarcoplasmático. Entre las adaptaciones producidas por el entrenamiento se encuentra el aumento de la sección transversal del músculo; este aumento de tamaño se denomina hipertrofia muscular. Durante el proceso de entrenamiento muscular en la primera fase de desarrollo muscular se pretende incrementar el volumen del músculo y prepararlo para posteriores prestaciones. Propuesta de hipertrofia regenerativa para atletas a partir de la adolescencia Método isocinético (mantener una velocidad uniforme de ejecución) Ejercicios para todos los grupos musculares Con cargas muy bajas De 10 a 15 repeticiones a ritmo lento Sin alcanzar los topes articulares Esta forma de trabajo resulta eficaz como profilaxis Puede sustituir a los métodos clásicos (no en culturismo). El trabajo con gomas (en lugar de mancuernas o pesas) ayuda a mantener más constante la tensión en todo el recorrido articular. La hipertrofia no siempre es necesaria, pero es imprescindible un desarrollo muscular armónico y equilibrado de todas las cadenas musculares. Igualmente es adecuado para todos los deportistas realizar algunas sesiones de hipertrofia al principio de temporada como sistema profiláctico y de preparación para otras tareas. En las siguientes tablas se ofrecen diferentes programas de trabajo de hipertrofia para adultos. Hipertrofia con cargas bajas manteniendo la velocidad uniforme (isocinético) Hipertrofia submáxima con cargas medias Carga: 20% Repeticiones: de 6 a 10 Series: 2 a 3 Pausa: de 1 a 2 min Ejercicios: de 15 a 20 Velocidad muy lenta y uniforme No terminar el recorrido articular Carga: del 50% al 70% de 1RM Repeticiones: 10-20 Pausa: incompleta: (1-2 min) Series: de 3 a 5 Ejercicios: 8-12 Frecuencia: 2-4 sesiones semana Velocidad: lenta-sarcoplasmática rápida-sarcomérica Organización de las sarcómeras El aumento del número de sarcómeras puede producirse de dos formas: – En paralelo (transversalmente): este tipo de disposición multiplica la tensión muscular y genera un aumento de la sección transversal del músculo. – En serie (longitudinalmente): esta organización de las sarcómeras aumenta la velocidad de contracción (Edgerton, 1986). Sarcómeras en series y en paralelo (Tous, 1999) TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES No todas las fibras musculares siguen los mismos procesos metabólicos. En los primeros estudios (Ogata, 1958) se detectaron dos tipos de fibras; las fibras de contracción lenta (ST) y las de contracción rápida (FT). Actualmente se han descubierto subgrupos dentro de cada bloque de fibras (Brooke y Kaiser, 1970). Podemos diferenciar tres grandes grupos: las fibras de contracción lenta (ST) actualmente denominadas lentas o de tipo I, las intermedias o IIa y las rápidas o IIb. Actualmente algunos autores, utilizando técnicas de biología molecular, han demostrado que las fibras tipo IIb no existen como tales en los seres humanos, sino que debemos hablar de fibras IIx, que habían sido clasificadas como IIb. El comportamiento de las fibras IIx corresponde a un valor intermedio entre las IIa y las IIb. Cada tipo presenta diferencias: – Estructurales. – Metabólicas. – De inervación. – De capilarización. Las fibras I están mucho más irrigadas por capilares y disponen de mayor número de mitocondrias. La mitocondria es una parte del citoplasma celular responsable del metabolismo aeróbico. Otras fibras, menos irrigadas, con menor número de mitocondrias, tienen mayor capacidad enzimática para activar el metabolismo láctico; son las fibras tipo II. Las fibras tipo FT o IIb tienen sus motoneuronas de gran tamaño, pueden generar elevados niveles de tensión en tiempo muy breve y se fatigan rápidamente. Por el contrario, las fibras ST o I producen una tensión débil pero la pueden mantener durante largo tiempo; poseen una motoneurona más pequeña. Las fibras IIa o intermedias tienen unas caranterísticas que se sitúan entre las I y las IIb (Edigton y Edgerton, 1976) La proporción de fibras de contracción lenta y rápida no es igual en todos los grupos musculares ni en todos los individuos. La mejora de la capacidad de unas u otras fibras dependerá de cómo se entrene. Las posibilidades de transformación del tipo de fibra muscular son limitadas; es mas fácil transformar fibras rápidas en lentas que lentas en rápidas (Howald, H., 1982). Capacidad de transformación de los distintos tipos de fibra muscular La fuerza explosiva y la velocidad están altamente correlacionadas con el porcentaje de fibras rápidas que posee el individuo (Bosco y Komi, 1979). El tipo de fibras musculares (y su calidad) condicionará la posibilidad de afrontar con éxito una especialidad deportiva tanto o más que la talla. Ha habido finalistas olímpicos de 110 m vallas con alturas de más de dos metros y de menos de 1,80 m. También ha habido esprínteres de poco más de 1,60 m de altura y otros de más de 1,90 m, pero ningún velocista puede entrar en la elite (local, no internacional) con un porcentaje de fibras rápidas inferior al cincuenta por ciento. Para conocer la proporción del tipo de fibras hay que hacer biopsias musculares, aunque existen otros medios incruentos, si bien menos fiables, como los propuestos por el profesor Bosco gracias al Ergo Jump. Mediante unos saltos sobre el tapiz se puede establecer porcentajes bastante aproximados del tipo de fibras de los diferentes individuos de una población determinada (método muy eficaz para la detección de talentos). La capacidad del ser humano para modificar sus estructuras musculares depende de factores hormonales, metabólicos, genéticos, de la activación del sistema nervioso, del estado nutricional, de factores ambientales y de la actividad física. Como podemos observar en el cuadro, existe una relación entre cada uno de los factores y la masa muscular y de ellos entre sí: Factores que determinan la capacidad de transformación de las fibras musculares (Saltin, 2001) MECANISMOS NEURALES Al inicio de un programa de entrenamiento se puede observar una mejora de la producción de fuerza sin un aumento apreciable de la sección transversal muscular. Esta mejora puede atribuirse a la adaptación de los mecanismos nerviosos al entrenamiento (Sale, 1988). Adaptaciones estructurales y neurales al entrenamiento de fuerza (Sale, 1988) Los mecanismos neurales que ejercen mayor influencia en la capacidad para generar tensión muscular son: – Frecuencia de los estímulos. – Número de fibras estimuladas. – Sincronización de las unidades motrices. – Coordinación intermuscular. – Coordinación intramuscular. – Reflejos de estiramiento. La frecuencia de estimulación determina la tensión generada, así como el tipo de fibra implicada en la contracción. Las curvas de la gráfica anterior muestran distintos perfiles en función del tipo de fibras mayoritario en dicho músculo. La velocidad de conducción nerviosa y la frecuencia de estimulación dependen del tipo de unidad motriz implicada. Porcentaje de la tensión generada en dos músculos en función de la frecuencia de estimulación (Vrbova, 1979). Velocidad de conducción y frecuencia de estimulación de los distintos tipos de fibra muscular Actualmente no se habla tanto del tipo de fibra como del tipo de unidad motriz, entendiendo por tal el conjunto formado por la motoneurona y las fibras inervadas por ella. La eficacia de la contracción de un músculo depende del número de unidades motrices reclutadas. En la gráfica (Costill, 1980) se puede observar cómo para aumentar la tensión generada debe implicarse a un mayor número de fibras, pero hay que hacer la observación de que, en función de la velocidad requerida en la contracción, el orden de participación puede modificarse gracias a la intervención de mecanismos reflejos.La velocidad de conducción, del mismo modo que la frecuencia de estimulación, depende del tipo de fibra; así, las unidades motrices de tipo I tienen una velocidad de conducción de 60 a 80 m·s-1, mientras que las de tipo IIb tienen una velocidad de conducción de 80 a 130 m·s-1. La eficacia de un músculo depende tanto de la potencia de sus fibras como de su adecuada sincronización. El entrenamiento debe buscar aumentar la capacidad de cada fibra y la sincronización de sus unidades motrices. La capacidad para utilizar eficazmente el potencial de fuerza de un músculo se denomina coordinación intramuscular. Pero en el movimiento humano difícilmente actúa un músculo de forma aislada; los músculos actúan sincronizadamente en forma de cadenas cinéticas. El fallo de un eslabón rompe la secuencia de todo el movimiento. La coordinación intermuscular es el proceso de sincronización de los diferentes grupos musculares que intervienen en un gesto. Para empujar con éxito un coche averiado entre varias personas se deben dar dos condiciones: que quienes empujen tengan fuerza suficiente y que sincronicen sus esfuerzos. Si cada uno empuja a su antojo, el coche avanzará poco y ellos se fatigarán mucho. Sin embargo, si van todos de acuerdo pero la fuerza de cada uno es escasa, apenas moverán el coche y se fatigarán mucho. La coordinación intramuscular sería la correcta aplicación de la fuerza de cada sujeto, y la intermuscular, la buena sincronización del grupo. El entrenamiento ha de incidir en ambos aspectos coordinativos del músculo. Efecto del reclutamiento y de la hipertrofia en la fuerza desarrollada (Ikai y Fukunaga, 1970) REFLEJOS DE ESTIRAMIENTO ¿Qué sucede a un músculo cuando es estirado bruscamente? Si un individuo salta desde una silla al suelo para saltar de nuevo hacia arriba, el cuádriceps se estira fuertemente para llevar a cabo el frenado brusco y evitar que las piernas “fallen” y caer al suelo. Si se van repitiendo saltos, cada vez desde alturas mayores, la acción de frenado debe ser más intensa cada vez. Cuando se llega a cierta altura, el cuádriceps no aguanta la caída, los glúteos bajan hasta los talones y la persona acaba sentada en el suelo. ¿Qué ha sucedido? Sencillamente, cuando la tensión muscular alcanza una magnitud que pone en peligro la integridad física de las fibras aparece un mecanismo de seguridad del músculo. Este sistema se encuentra en los órganos tendinosos de Golgi y su función es la de inhibir la contracción muscular frente a un peligro de rotura del tendón. Es un mecanismo semejante a los fusibles de una instalación eléctrica: cuando aumenta la tensión y pone en peligro la red, los fusibles saltan y desconectan el circuito. A medida que la capacidad de fuerza del músculo aumenta gracias al entrenamiento adecuado, también aumenta el umbral de los “fusibles”. Pero eso no es todo. ¿Qué sucede cuando se mide la altura que el deportista ha conseguido en cada uno de los saltos verticales tras caer de alturas progresivas? Si se trata de deportistas mínimamente entrenados, a medida que suba la altura desde donde se salta se observará que el rebote es mayor; es decir, suben más hasta una altura en que el rebote es cada vez menor. Salto realizado desde distintas alturas de caída (DJ) propuesto por Bosco El deportista cae desde alturas cada vez más altas. La altura de rebote máxima es 43 cm. La alcanza cuando cae del escalón de 60 cm. A partir de este momento la altura del rebote disminuye. ¿A qué se debe este fenómeno? El reflejo miotático o de estiramiento tiene la función contraria a la de los órganos tendinosos de Golgi. Cuando se estira brusca e intensamente el músculo, mientras no se ponga en peligro su integridad física este mecanismo reflejo estimula más fibras musculares de contracción rápida para que actúen simultáneamente a fin de evitar que la deformación brusca lo desgarre. Esto implica disminuir el tiempo de la fase excéntrica, acumular más energía elástica y, evidentemente, más potencia muscular. Un ejemplo: Doce personas deben empujar un coche durante un kilómetro hasta llegar al taller. Como al principio el terreno es llano, se hacen grupos de cinco que van relevándose. Cuando aparece una cuesta, la fuerza que ejerce el coche comienza a vencer el empuje de las cinco personas. Uno (el reflejo miotático) llama a los demás. Todos van a ayudar y entonces el coche puede llegar a ir más deprisa que en terreno llano. Superada la cuesta, vuelven a quedarse los cinco. Pero ¿que sucedería si la cuesta fuese tan empinada que superase la capacidad de empuje de los quince? El coche los arrollaría, pero seguramente antes alguno optaría por abrir la portezuela y poner el freno de mano (el órgano tendinoso de Golgi). MECANISMOS BIOQUÍMICOS DE PRODUCCIÓN DE FUERZA El entrenamiento de fuerza produce (Tesch, 1986): – Adaptaciones enzimáticas, con cambios significativos de la actividad de la miocinasa, CPK, PFK y SDH. – Modificación de las reservas de sustratos como el glucógeno muscular, la fosfocreatina, la creatina y el ATP. – Cambios hormonales tanto en las hormonas anabólicas (testosterona y hormona de crecimiento) como catabólicas (cortisol), entre otras. Obsérvense los cambios de la concentración sérica de testosterona en hombres y mujeres antes, durante y después de efectuar un ejercicio de fuerza (Fleck y Kramer, 1997) FACTORES MECÁNICOS Posición El momento de fuerza (torque) de Fr es el producto de dicha fuerza por la distancia de la línea de fuerza al eje articular. Este valor varía en función de la flexión, aumentando o disminuyendo. La acción que debe hacer el músculo para oponerse a la fuerza externa dependerá del ángulo articular. En la figura de la página siguiente cabe observar que para un mismo nivel de la fuerza ejercida por el músculo (100 N), la fuerza transmitida a la mano depende de la distancia del punto de aplicación de la fuerza al eje de rotación (codo), variando en función de la flexión. Por otro lado, la tensión generada por el músculo en una situación estática depende y varía según el grado de estiramiento al que es sometido el músculo. Las uniones de actina-miosina responden de forma distinta en las distintas posiciones; un músculo acortado responde de forma distinta que un músculo estirado. Más adelante comentaremos el funcionamiento del músculo como sistema elástico en situaciones dinámicas. Fuerza ejercida sobre la carga al variar el ángulo del codo con una fuerza muscular constante de 100 N Inserción La capacidad del músculo para generar tensión depende de la disposición de las fibras con respecto al tendón o ángulo de penación. En el dibujo se puede observar tres tipos de alineamiento: en a las fibras están alineadas paralelamente al tendón, en b se hallan en una disposición oblicua, mientras que en c nos hallamos ante un músculo bipenado en el que cada lado está orientado oblicuamente. Tres de las posibles disposiciones de las fibras musculares (Hunter, 2000) Preestiramiento La fibra muscular, desde su perspectiva mecánica, además de las proteínas contráctiles dispone de un conjunto de elementos elásticos entre los que señalaremos las fascias y los tendones, que actúan igual que un muelle, como elementos elásticos que al deformarse acumulan una energía elástica que liberarán al volver a su estado inicial. Modelo del conjunto músculo-tendón de Huiging (1992) en el que se muestran los elementos contráctiles (EC) y los elementos elásticos asociados En el esquema podemos observar la disposición de los elementos elásticos, que pueden estar en paralelo o en serie con los elementos contráctiles (Hill, 1922). El modelo original se ha convertido en algo mucho más complejo en tanto se han ido descubriendo nuevos elementos capaces de contribuir a almacenar energía elástica (Huiging, 1992). Cuando una pelota cae al suelo y sale rebotada hacia arriba, ello se debe a la elasticidad de su estructura. Si la pelota es de trapo, esto no sucede. Cuando la pelota hinchada impacta con el suelo, se deforma. Cuando retomasu estado natural, la energía acumulada en la deformación es la que empuja hacia arriba. El músculo al estirarse se deforma y acumula energía elástica. A la fuerza provocada por la contracción se le sumará la derivada de la recuperación de la deformación elástica producida en el estiramiento previo a la contracción concéntrica. Modelo simulado del sistema musculo-tendón que muestra la parte contráctil como si fuera un émbolo y un pistón, y la parte elástica como un muelle que transmite el movimiento a la bola En el dibujo, cuando se produce la subida del émbolo (contracción), el muelle (elementos elásticos) se estira acumulando energía elástica. A continuación la bola sube por efecto de la contracción y la recuperación de la energía acumulada en el muelle. Es importante no confundir la elasticidad con la elongabilidad del músculo o con la flexibilidad. Un practicante de yoga es flexible y sus músculos son muy elongables, pero no ha de ser necesariamente elástico (como la plastilina es elongable pero no es elástica). Por el contrario, un corredor de cien metros puede tener poca flexibilidad, pero los músculos de los esprínteres son siempre muy elásticos (una barra de acero es poco flexible pero muy elástica). Los tendones están formados por los extremos de las membranas de tejido conectivo que ya no tienen que proteger fibras musculares. Son como la parte final del papel del envoltorio de un caramelo. Estas estructuras tendinosas tienen la función de anclar el músculo en el hueso, pueden soportar una gran tensión y carecen de capacidad para contraerse, si bien gozan de gran elasticidad. La energía elástica del tendón de Aquiles no provoca gasto energético al corredor, sencillamente absorbe el impacto del apoyo deformándose para actuar como un muelle en la impulsión. Si se observa la pantorrilla de los corredores keniatas, se percibe la gran longitud de su tendón de Aquiles y lo alta que tienen la masa muscular del gemelo. Según algunos estudios la estructura de los gemelos y del pie es determinante para la eficacia de zancada y la economía de la carrera. En la mayoría de los movimientos deportivos se da el ciclo completo de la secuencia excéntrica, isométrica y concéntrica o CEA (ciclo de estiramiento-acortamiento). Acción CEA (ciclo estiramiento-acortamiento) en los músculos extensores de la rodilla (Rius, 2005) El caso más común aparece en la acción del cuádriceps, en el contacto del pie con el suelo en la fase de apoyo de la carrera. Cuando el pie toma contacto con el suelo, la rodilla sufre una ligera flexión (lo que denominamos fase de amortiguamiento), pero si el cuádriceps no estuviera en tensión, la flexión de la rodilla sería total y consecuentemente caeríamos. Pero al producirse la flexión de rodilla, la longitud del cuádriceps, pese a estar contraído, aumenta. En esta fase excéntrica es cuando se acumula la energía elástica (siempre que la acción de frenado sea rápida). En el momento en que la fase de amortiguación finaliza, y antes de que inicie la extensión, existe un instante en que no hay modificación de la longitud del músculo; es la fase isométrica. Al iniciarse la extensión de la rodilla, el cuádriceps inicia su fase de acortamiento (la contracción es concéntrica) a la que se sumará la energía elástica resultante de su deformación previa. El aprovechamiento de la energía elástica que el músculo acumula en la fase excéntrica sólo es posible si existe una fase isométrica de duración mínima y una acción concéntrica inmediata. La capacidad agonista de un grupo muscular no dependerá solamente del número de fibras musculares que reclute, del volumen de éstas ni de su actividad metabólica, sino que también dependerá de su capacidad para acumular y utilizar la energía elástica. Salto de vallas a pies juntos con parada entre saltos En la fotografía, la atleta se para en la posición de cuclillas después de cada salto. Desde la posición de cuclillas y sin efectuar ningún contramovimiento (bajar las caderas), realiza la extensión. No hay balanceo ni deformación elástica de los cuádriceps. Saltos continuos de vallas a pies juntos En la fotografía, la atleta frena bruscamente en cada caída del salto para saltar el siguiente obstáculo sin detenerse. En la frenada, las caderas bajan, el cuádriceps se contrae excéntricamente y los tendones se deforman acumulando energía elástica que se sumará a la generada en la fase concéntrica de acción muscular cuando se extienden las piernas a gran velocidad. Dos individuos de características coordinativas similares en el test de salto a pies juntos desde posición estática obtienen el mismo resultado, pero, al realizar el test de pentasalto, uno salta mucho más que otro. Buena parte de esta diferencia estriba en la capacidad que tiene para utilizar más la energía elástica. Es importante considerar esta capacidad del músculo a la hora de planificar el entrenamiento de la fuerza. Ésta no debe desarrollarse pensando exclusivamente en los aspectos contráctiles; hay que incidir en la mejora de la capacidad elástica. En las contracciones isométricas o excéntricas se produce una tensión y un acortamiento de los elementos contráctiles pese a que el músculo mantenga o aumente su longitud. Esto se debe a que los componentes elásticos se elongan. Comparación entre los resultados en SJ y CMJ en chicas (superior) y chicos (inferior) de 8 a 13 años (Padullés, 1992) Esta deformación provoca en el músculo una acumulación de energía elástica semejante a la de un muelle que es estirado o a la de una pértiga doblada. Tras la deformación tenderá a buscar su longitud normal brusca y rápidamente. Para comprobar la importancia de la elasticidad del músculo basta hacer un test muy sencillo que consiste en realizar de dos formas diferentes el salto vertical. En primer lugar se realiza partiendo de una posición estática del deportista, desde una flexión de piernas de 90º aproximadamente. Hay que saltar sin ejecutar ningún balanceo, esto es, las caderas no deben bajar antes de iniciar el impulso ascendente, es decir, no deben hacer contramovimiento. Si se realiza el test de la forma natural, desde una posición estática de pie con las piernas extendidas, normalmente se hace un movimiento de flexión con frenado brusco y se sube con la extensión (contramovimiento). Hay que comprobar la diferencia de salto en ambos test. En el primero, la distancia será menor que en el segundo. En el primer salto sin fase excéntrica ni frenado brusco, no ha existido deformación elástica del músculo. Contrariamente, en el segundo caso sí se ha deformado tras la parada brusca tras la fase excéntrica. La causa que ha motivado la mayor altura alcanzada en el segundo salto se debe a la elasticidad muscular, puesto que la acción contráctil del músculo era la misma en ambos saltos. Hay que indicar la posible intervención de mecanismos potenciadores de la contracción. ¡Atención! En la literatura, fruto de traducciones poco rigurosas o de mantener conceptos de textos antiguos, es frecuente que el término flexibilidad sea empleado de manera incorrecta. La movilidad de una articulación es flexibilidad, la capacidad de un músculo para alargarse es elongabilidad (que es determinante para disponer de una buena flexibilidad), pero, para referirse a estas propiedades de los músculos y articulaciones, no se puede emplear la palabra elasticidad. Con el fin de aclarar los significados diremos que flexibilidad es la capacidad para doblarse; elongabilidad, la capacidad para estirarse, y elasticidad, la capacidad para modificar su forma y recuperar la original. Todavía podemos hablar de otra forma de deformación, la plasticidad, cuando se produce una deformación y no es posible recuperar la forma original. Un ejemplo de elasticidad es el de una goma elástica o un muelle, y un ejemplo de plasticidad, el de la plastilina o la arcilla. LOS APRENDIZAJES El aprendizaje de técnicas correctas permite una mejor aplicación de la fuerza que genera el músculo y disminuye la fatiga. Aumentar lafuerza muscular de un gesto realizado mecánicamente (técnicamente) de forma deficiente puede empeorar el rendimiento y favorecer la aparición de lesiones. Es determinante que antes de la pubertad se aprendan correctamente los fundamentos técnicos de las diferentes especialidades deportivas, especialmente los gestos más comunes de todos los deportes: la carrera rápida, la puesta en acción, los saltos básicos y los lanzamientos sencillos. Sobre estas bases se construye gran parte de los gestos deportivos. El dominio de su técnica es una condición necesaria (pero no suficiente) para la futura capacidad de rendimiento deportivo del sujeto. TENSIÓN Y FUNCIONES DEL MÚSCULO Tensión muscular Cuando hablamos de tensión muscular nos referimos a la fuerza de tracción producida por el músculo. Éste es un fenómeno que depende de la duración, la intensidad y la frecuencia. Podemos diferenciar diferentes tipos de tensión muscular (Siff y Verkhoshansky, 1996). En las acciones deportivas ésta se manifiesta cuando el gimnasta debe mantener una posición, en situaciones estáticas de lucha o cuando los esquiadores mantienen la posición de flexión en un descenso. Para González Badillo y Gorostiaga (1995), el nivel de tensión en acciones tónicas está entre el 80% y el 100% de la máxima que el sujeto puede desarrollar en la misma acción. La tensión muscular se clasifica en: – Tónica. Referida al tono muscular que mantienen los músculos en un estado de tensión óptima, continua y relativamente larga que permite mantener la postura adecuada y en el nivel óptimo de precisión y economía de movimientos. La velocidad de ejecución suele ser lenta. Un exceso o un defecto de tono muscular provocarán deficiencias en la práctica de algunos deportes. – Fásica. Referida a los trabajos musculares dinámicos en los que se requiere la producción de tensión de forma controlada y diferenciada. Se puede observar en las acciones cíclicas como en la carrera y el nado, y se aprecia un cambio rítmico de acción y de relajación. Este tipo de tensión es típica en los deporte de prestación de resistencia donde se da una dinámica específica en cada ciclo del movimiento (zancada, brazada, remada). – Tónico-fásica. Se produce cuando se pasa de situaciones estáticas a dinámicas, o viceversa, si se refiere a la capacidad del músculo para mantener situaciones de equilibrio estático-dinámico en las que las contracciones concéntricas excéntricas e isométricas intervienen de forma sincronizada y casi simultáneamente (Rius 2005). Esta manifestación se da más en la gimnasia deportiva (agarres de las barras, apoyos de manos en el suelo o caballo); en el atletismo aparece en el agarre de la pértiga o como fijadora del tronco en la mayoría de las especialidades. ACCIÓN MUSCULAR EXPLOSIVA Se consideran tensiones musculares de tipo explosivo aquellas en las que el componente de fuerza disminuye y aumenta la velocidad, lo cual, según sus características, puede manifestarse de estas tres formas: – Explosivo-isométrica o explosivo-tónica. Cuando la resistencia a vencer es pequeña se produce una tensión que aumenta velozmente y que alcanza su máximo nivel al final de la acción. El fenómeno ocurre al intentar vencer una resistencia significativa pero inferior a la que produce una tensión tónica, en torno al 50-80% de la fuerza máxima isométrica en el ángulo en que se produce la máxima tensión. Tiene lugar por efecto de que la fuerza necesaria para vencer la inercia del objeto a mover se alcanza rápidamente, por lo que el objeto inicia el movimiento obligando al sistema a incrementar o seguir manteniendo la fuerza en una situación en la que el objeto a mover cada vez está más alejado del punto inicial; intentamos aplicar fuerza a un objeto que se aleja. Se observa en los lanzamientos con artefactos ligeros o no muy pesados, en la fase de acoplamiento de las acciones de estiramiento-acortamiento. – Explosivo-balística. En una situación parecida a la anterior, con lanzamiento de objetos muy ligeros, la tensión necesaria para vencer una pequeña resistencia externa viene precedida de un estiramiento previo. Por ejemplo, en lanzamiento de disco o en el “saque” con raqueta (Solé, 2002). – Explosivo-reactivo-balística o explosivo-reactivo-elástica. Situación parecida a la explosivo-balística, pero en este caso, para producir grandes picos de fuerza, se crea una acción de contramovimiento en la cual se da una fuerza inicial por acción de frenado que provoca un estiramiento, que, si es suficientemente intenso, activa el reflejo positivo de estiramiento. Se observa en batidas, saltos profundos desde una altura de caída y saltos sobre vallas, etc. – Veloz acíclica y veloz cíclica. Variantes de las anteriores en las que se utilizan resistencias externas muy ligeras o sin resistencias adicionales, como los golpes de karate o boxeo. FUNCIONES DEL MÚSCULO Así como hemos visto que existen diferentes tipos de tensión muscular, los músculos no actúan siempre de igual forma. Podemos hablar de músculos: – Protagonistas. Cuando son los responsables principales de la acción. El cuádriceps, por ejemplo, es el protagonista al chutar un balón o en la extensión de la pierna en el impulso de carrera. – Sinergistas. Contribuyen en menor grado a la ejecución del gesto, colaborando con los músculos protagonistas. – Antagonista. Son los músculos responsables de la acción contraria a la del ejemplo anterior; si los músculos protagonistas son los extensores de la rodilla, antagonistas serán los flexores de la rodilla (isquiotibiales). Los músculos antagonistas evitan que la acción del protagonista (cuádriceps) sea excesivamente violenta. – Fijadores. Actúan fijando los demás segmentos corporales para que el movimiento siga la dirección adecuada y se pueda transmitir adecuadamente la fuerza. Volvamos al ejemplo del coche; si el terreno presenta pequeños desniveles y curvas, unos lo empujarán (protagonistas) y otros se pondrán delante (antagonistas) para evitar que el coche se acelere demasiado en momentos puntuales. Pero uno del grupo irá sentado al volante para fijar (fijadores) las ruedas del coche en la dirección adecuada en cada situación. En el movimiento humano, los músculos pasan constantemente de ser protagonistas a antagonistas, sinergistas o fijadores. Sin la acción de los antagonistas, los movimientos, serían muy poco fluidos e irían a trompicones. Pero con unos antagonistas demasiado activos los movimientos no son sueltos (cuando se aprende un gesto nuevo, desde escribir hasta conducir o a botar un balón, el brazo va tenso y agarrotado). MANIFESTACIONES DE LA FUERZA MUSCULAR Una vez conocidas las características del músculo y las variables que influyen en su capacidad para generar fuerza, el siguiente paso es aplicarlas a la hora de planificar el entrenamiento. No basta con contemplar las clasificaciones clásicas de la fuerza (fuerza máxima, fuerza explosiva y fuerza resistencia); se debe planificar la estrategia de trabajo pensando: – En los aspectos contráctiles del músculo. – En los elementos elásticos. – En los aspectos reflejos. – Sobre el tipo de fibras musculares en las que se incide. – Sobre el metabolismo energético que se utiliza. Una misma actividad como la carrera, en función de su intensidad reclutará y fatigará inicialmente más o menos fibras. Pero, además, en la actividad de alta intensidad se fatigarán primero las fibras de contracción rápida, y en las de baja intensidad, las lentas. En el siguiente ejemplo, referido a una actividad tan sencilla como la flexión y extensión de piernas, se contemplan las diferentes variables (Rius, 2005). CONCEPTOS BÁSICOS Tal como se ha explicado en el primer capítulo, es imprescindible diferenciar los conceptos fuerza, carga levantada, RM, trabajo y potencia. Normalmente, en el entrenamiento de fuerza se ha utilizado la máxima carga levantada (masa) como referencia de la capacidad de fuerza. La evolución del instrumental de medida y evaluación nos permite medir directamente parámetrosmecánicos, más allá de la masa levantada (kg), fundamentalmente la velocidad a la que se mueven estos kilogramos. Carga máxima La máxima masa que es posible movilizar se denomina carga máxima; cuando la carga es inferior a la máxima, la denominamos submáxima, y cuando es superior, supramáxima. En el modelo tradicional, la carga en el trabajo con pesas se basa en el porcentaje sobre la carga máxima; si un atleta es capaz de hacer 100 kg en sentadilla completa, un trabajo al 80% sería mover 80 kg. La masa (kg) que un deportista es capaz de mover en una sola repetición pero que no le permite hacer la segunda corresponde a “1 RM” o una repetición máxima. 10 RM es la carga que permite hacer 10 repeticiones pero no once. No en todos los trabajos de fuerza se trabajará con cargas de 1 RM, especialmente los jóvenes al comienzo de su trabajo de fuerza. Fuerza máxima La fuerza que se puede ejercer en un movimiento (pesas, mancuernas, elásticos, etc.) está relacionada con la resistencia que opone a dicho movimiento. En movimientos de elevación de objetos, cuanto mayor sea su masa, mayor será la fuerza necesaria. Para mantener un objeto de 10 kg en la mano con el brazo flexionado requerimos una fuerza de: Está claro que a mayor masa se precisa más fuerza, pero si además queremos acelerar el objeto 3 m/s2, la fuerza necesaria será: Lo cual explica la necesidad de aplicar niveles altos de fuerza cuando se quiere acelerar objetos o el propio cuerpo, como en los lanzamientos o los saltos. Potencia La potencia es una magnitud física que relaciona el trabajo con el tiempo. Si se hace un trabajo de empujar verticalmente la bola de peso durante 10 centésimas de segundo no es lo mismo que si se tarda 20 centésimas en empujarlo desde el cuello hasta que abandona la mano. En ambos casos se ha movido una masa de 10 kg por un espacio de 60 cm y la aceleración de la gravedad era 10 m/s2. Evidentemente, en ambos casos la altura que alcanzará la bola será diferente; a mayor velocidad, mayor potencia. Pero, si duplicamos la masa de la bola y mantenemos las mismas velocidades, habremos duplicado la potencia. En el entrenamiento tradicional de fuerza se cuantifica la masa que se desplaza, pero la velocidad difícilmente se podría controlar. Actualmente se dispone de tecnología de complejidad y precio asequible que permite llevar a cabo el control y planificación del entrenamiento de fuerza en función de la potencia. El rendimiento en el deporte es una cuestión de potencia más que de fuerza. Se puede realizar 10 repeticiones de una sentadilla, pero quizás a partir de la tercera la potencia disminuya considerablemente, puesto que la velocidad de ejecución ha disminuido. Tablas de fuerza, velocidad y potencia obtenidas en un ejercicio de prensa de piernas con cargas progresivas. Medición mediante el instrumento Biorrobot- Bosco System (Padullés, 1997) En la tabla se puede observar cómo, al incrementar la carga, la fuerza necesaria va aumentando. Por el contrario, la velocidad disminuye progresivamente. Gráfica de potencia (W) con respecto a la carga (kg) en un ejercicio de prensa de piernas con cargas progresivamente crecientes de 40 a 180 kg (Padullés, 1997) La potencia, como resultado del producto de la fuerza por la velocidad, aumenta hasta llegar a su nivel óptimo, y luego decrece hasta llegar a 0 cuando la velocidad es nula. Podemos deducir que existe una potencia óptima cuando se da la mejor relación entre la fuerza y la velocidad. Por otra parte, el control de la potencia en cada movimiento indica la implicación neuromuscular en la acción. La pérdida de velocidad implica trabajar con potencia menor que si se trabajase con menos carga y mayor velocidad. Este atleta consigue menor potencia moviendo 160 kg que 100 kg. El trabajo controlando la potencia es mucho más preciso que con el sistema tradicional en el que se cuantifica la carga solamente a través de los kilogramos que se mueven. Si dos deportistas realizan cinco repeticiones a máxima velocidad con 100 kg, ello no significa que ambos soporten una misma carga. Las dos variables son: – La velocidad con que mueven las cargas. – La pérdida de velocidad tras cada repetición. Uno puede realizar las dos primeras repeticiones mucho más rápidamente que el segundo (mayor potencia), pero en la tercera la velocidad decrece a causa de la fatiga. El segundo mantiene la misma velocidad en las cinco repeticiones. Desde el punto de vista de los kilogramos, ambos habrán realizado la misma carga de entrenamiento, pero desde el punto de vista de la potencia los dos atletas habrán realizado trabajos distintos. Mediante tests periódicos, un deportista puede saber con cuántos kilogramos obtiene la máxima potencia y cuántas repeticiones debe hacer en función del objetivo que se busca en cada período de entrenamiento. MANIFESTACIONES DE LA FUERZA La expresión externa de la tensión muscular es la manifestación de la fuerza. Como se ha indicado anteriormente, se debe diferenciar la producción de la manifestación de la fuerza. En mecánica se denomina resistencia a la fuerza que se opone a la fuerza aplicada. Las diferentes relaciones entre la fuerza y la resistencia dan como resultado que se produzca, o no, movimiento. Estas mismas relaciones determinan las características mecánicas (desplazamiento, velocidad y aceleración) del movimiento. Manifestación ACTIVA. Es la obtenida a partir de la contracción muscular voluntaria por medio de una acción muscular concéntrica o isométrica (acortamiento de la parte contráctil). Se produce a partir de una posición estática (sin contramovimiento ni acciones de otras partes del cuerpo que puedan producir fuerzas de reacción). Es un indicador de las capacidades de producir fuerza de forma voluntaria. Se puede diferenciar tres tipos de manifestaciones en función de la fuerza ejercida, la resistencia externa y el tiempo: – Fuerza máxima. – Fuerza rápida. – Fuerza resistencia. Fuerza máxima. Es la capacidad de generar la mayor fuerza de forma voluntaria, y depende de la sección trans-versal del músculo, de su constitución y de las características bioquímicas y neurales. Se puede distinguir entre fuerza absoluta o relativa. Se debe distinguir entre fuerza máxima absoluta o relativa al relacionarla con el peso corporal del individuo. Un levantador de pesas de categoría máxima debe tener una gran fuerza absoluta, ya que el determinante del rendimiento es la masa levantada, independientemente de su peso corporal. Pero un saltador debe elevar su masa corporal, por lo que, cuanto mayor sea la relación entre la fuerza que puede aplicar y su peso corporal, más posibilidades tendrá de mejorar el salto. Al aumentar la masa a movilizar, la fuerza necesaria para vencer su inercia será mayor. La máxima fuerza que podemos ejercer movilizando una carga y venciendo su inercia se denomina fuerza máxima dinámica (concéntrica). Cuando la resistencia que se opone al movimiento es tan grande que no podemos llegar a mover la carga, pero ejercemos la máxima tensión muscular, hablamos de fuerza máxima isométrica. Cuando la fuerza que podemos ejercer contra un objeto, aplicando la máxima tensión muscular posible, es inferior a la inercia de éste, la resistencia es mayor que la fuerza que aplicamos y se produce una acción excéntrica superante, la velocidad es negativa y la fuerza aplicada se denomina fuerza máxima excéntrica. Los niveles de fuerza que podemos aplicar en cada situación son: F máx. dinám. conc. < F máx. isom. < F máx. excént. Curva de fuerza (N) velocidad con respecto a la velocidad (m·s-1) En situaciones que impliquen movilizar una carga en un ciclo simple, tanto concéntrico como excéntrico, se cumple lo que hemos visto; en ciclos dobles (Isoflash) o triples (CEA), los niveles de fuerza cambian sustancialmente. En el primer caso se produce una mayor fuerza inicial, y en el segundo se incrementa la aceleración y con ello la producción de fuerza. Podemos hablar de tres manifestaciones de la fuerza máxima en funciónde la velocidad de desplazamiento de la resistencia a mover. La fuerza máxima dinámica se obtiene cuando la fuerza aplicada es mayor que la resistencia y, por lo tanto, se genera movimiento en el sentido de la fuerza aplicada. Corresponde a la mayor masa levantada en una sola repetición y también se denomina 1 RM, ya que corresponde a una repetición, y sólo una, máxima. Se realiza sin limitación de tiempo. La fuerza máxima isométrica es la mayor fuerza que se puede generar contra una resistencia igual a la fuerza aplicada de forma voluntaria. No se produce desplazamiento de la carga. La fuerza máxima excéntrica es la que corresponde al nivel de fuerza más alto que se puede alcanzar en una acción resistida ante una resistencia externa mayor que la fuerza voluntaria, antes del fracaso muscular. La fuerza máxima dinámica relativa es la que equivale al valor máximo de fuerza que se puede aplicar con cargas submáximas con respecto a la máxima dinámica o la máxima isométrica. Algunos autores hablan de déficit de fuerza (González Badillo, 1995) como la diferencia entre la fuerza máxima dinámica, isométrica o excéntrica y la dinámica máxima relativa. Curva F-t en la que puede apreciarse la evolución de la fuerza con respecto al tiempo en una acción isométrica máxima (Harre y Lotz, 1988) El entrenamiento deportivo incidirá sobre las diferentes manifestaciones de fuerza, activas y reactivas. Si no se mejora la fuerza máxima, las posibilidades de generar potencia (levantar pisos) serán menores. Pero para trabajar la fuerza máxima se debe preparar al organismo durante varios años mediante trabajo de hipertofia, fuerza explosiva y resistencia a la fuerza con sobrecargas medias. Tras la hipertrofia, es decir, la preparación del terreno, se comenzarían los cimientos. Estos cimientos serán tanto más sólidos cuanto mayores sean las necesidades de transformar esta capacidad de fuerza. Un halterófilo o un saltador que deben generar grandes aceleraciones necesitarán mucha más fuerza máxima (cimientos) que un corredor de fondo. Fuerza máx. concéntrica Fuerza máx. excéntrica Otras formascombinadas – Intensidad: 85-100% – Repeticiones: de 1 a 4 – Pausa: de 3 a 5 min – Series: de 6 a10 – Ejercicios: de 3 a 5 – Frecuencia: de 2 a 4 sesiones semanales – Intensidad: 150-100% – Repeticiones: de 1 a 4 – Pausa: de 3 a 6 min – Series: de 3 a 6 – Ejercicios: de 3 a 5 – Frecuencia: de 1 a 2 sesiones semanales – Inspiración antes del – Combinaciones de concéntrica- isométricaexcéntrica – Concéntrica-isométrica – Método mixto – Progresión de submáximas a máximas: – Repeticiones: – Velocidad: alta – Duración: de 3 a 6 semanas ejercicio, apnea durante y espiración al final – Duración: de 3 a 6 semanas 8 al 70%, 6 al 80%, 4 al 85% 2 al 90% con descanso progresivo de 1 min 30 s a 3 min A partir de los estudios de Bosco et al. (1991) se creó un nuevo método de entrenamiento de la fuerza basado en la potencia. Por medio de instrumentos como el MuscleLab, Biorobot, Ergopower, SmartCoach, Miotest, etc., se puede medir la potencia generada en cada ejercicio. El nuevo método permite una personalización absoluta del entrenamiento, adaptándolo a cada persona y a la situación en que se encuentra en el momento de efectuar el ejercicio. Una vez elegida la carga de trabajo, tanto el número de repeticiones como el número de series vendrán determinados por la potencia generada. A pesar de que el deportista puede movilizar la carga establecida al poder medir la velocidad y la potencia, cuando la velocidad baje (y consecuentemente la potencia) debe finalizar el trabajo. Utilizando el método de Bosco se ha observado que algunos deportistas pueden hacer dos movimientos con potencias superiores al 90% de su máximo, mientras que otros pueden llegar a ocho repeticiones. También se ha observado que un mismo deportista irá disminuyendo el número de repeticiones por serie a lo largo del entrenamiento, ya que la potencia suele bajar a valores inferiores al 90% de la potencia máxima cuando va aumentando la fatiga. Fuerza rápida. Puede ser definida genéricamente como la capacidad del sistema neuromuscular para vencer una resistencia a la mayor velocidad posible. En ciertas situaciones se pretende dar la mayor velocidad posible al propio cuerpo en los saltos y salidas, o a un objeto en los golpeos y lanzamientos. En estos casos lo importante es aplicar la mayor fuerza posible durante todo el movimiento. La variable determinante de la fuerza-velocidad es el impulso me-cánico (F·t), que es el área que queda encerrada por la curva fuerza-tiempo. El impulso depende tanto de la fuerza má-xima como de la fuerza explosiva. De la fórmula anterior se desprende que para que una masa (m) adquiera una velocidad (v) es preciso aplicar una fuerza (F) durante un tiempo (t). Lo anterior provoca una gran paradoja, ya que para un mismo recorrido, al aumentar la velocidad disminuirá el tiempo de aplicación de la fuerza. Si la carga a movilizar es ligera, se puede obtener grandes velocidades de movimiento pero con una limitación importante, pues no se puede aplicar grandes niveles de fuerza como podemos ver en la gráfica que relaciona la fuerza con la velocidad. Como ya se comentó anteriormente, al aplicar una fuerza superior a la inercia de la carga a movilizar, ésta inicia el movimiento, lo que obliga a aplicar la fuerza en una situación distinta de la inicial. Hay una adaptación de la aplicación de la fuerza a lo largo de la amplitud del movimiento, que hace que con cargas ligeras se deba seguir el objeto que se mueve. Como la amplitud del movimiento es limitada, llega un momento en que el objeto no puede seguir acelerando por falta de tiempo y espacio en la aplicación de la fuerza. Gráficas de las curvas de fuerza respecto al tiempo con cargas crecientes de 3,5 kg, 10 kg, 25 kg y 50 kg (Bührle et al., 1983) Fuerza veloz. Se manifiesta con una gran velocidad inicial y se observa en la curva fuerza-velocidad. Al aumentar la resistencia, la fuerza es mayor y menor la velocidad. Con cargas ligeras se producen las velocidades más altas, pero no se puede alcanzar niveles altos de fuerza. Cuanto mayor sea la resistencia externa, mayor será el tiempo de aplicación de fuerza y, por lo tanto, mayor será la fuerza de aceleración y de la fuerza explosiva máxima. Cuando los esfuerzos explosivo-dinámicos se encuentran en torno al 60-80% de la fuerza absoluta (Po), el comienzo de la curva f-t viene determinado por la fuerza inicial, pero después lo será por la capacidad para acumular rápidamente el efecto cinético de esa tensión inicial, es decir, por la fuerza de aceleración del músculo. Fuerza explosiva. Está asociada a la pendiente (tangente) de la curva fuerza-tiempo. En esta manifestación ad-quiere importancia el tiempo de aplicación de la fuerza. Puede expresarse tanto en acciones isométricas como aniso-métricas. Fuerza explosiva (N·s-1)= ΔF / Δt Corresponde a la mayor pendiente de la curva de fuerza-velocidad Parámetros de la curva f-t de una acción explosiva en régimen estático En la gráfica anterior se puede observar tres zonas que corresponden a la fuerza inicial, la fuerza de aceleración y la fuerza máxima. En ella, t1 es el tiempo durante el cual transcurre la fuerza inicial, y la tangente de α1 es la pendiente de la curva que representa esa fuerza inicial. Con t2 comienza la fuerza de aceleración, y la tangente de α2 es la pendiente de la curva que representa esa fuerza de aceleración (suele equivaler a 1/2 de la fuerza máxima). t máx. es el tiempo necesario para alcanzar la fuerza máxima. Verkhoshansky (1986) propone que las capacidades para generar fuerza máxima están determinadas por la velocidad absoluta de la acción muscular (Vo), la fuerza inicial (Q), la fuerza de aceleración (G), la fuerza explosiva máxima (J) y la fuerza absoluta (Po). La fuerza inicial se produce en los primeros 30 a 50 ms (Tidow, 1990; González Badillo y Gorostiaga, 1995), y t1 es el tiempo durante el cual transcurre la fuerza inicial.
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