CONCEITO DE FUERZA EXPLOSIVA Y DE POTENCIA

Actualmente, en muchos artículos y manuales continúan difundiéndose diferentes equívocos terminológicos y conceptos incorrectos, que limitan tanto la comprensión, como el análisis crítico de los fenómenos y de los estudios que se realizan sobre la fuerza. Sin lugar a duda, los conceptos de fuerza explosiva y de potencia muscular, son dos ejemplos paradigmáticos de la falta de rigor, de consciencia y de delimitación que existen entre las distintas manifestaciones de la fuerza que normalmente podemos encontrar en la literatura de esta especialidad (Carvalho et al., 2005).

González-Badillo et al. (2002) es uno de los autores que ha intentado diferenciar lo más claramente posible los conceptos de fuerza explosiva y potencia muscular. A pesar de que ambas son manifestaciones de fuerza rápida, cada una va a estar en función de una clase de factores totalmente diferentes, ya que tienen características distintas y de ahí que necesiten tanto de metodologías, como de métodos totalmente independientes y específicos para su entrenamiento y desarrollo.

2.3.1.1. Fuerza Rápida

Según Schmidtbleicher, D. (1992), la fuerza máxima (Fmax) es el valor más elevado de fuerza que el sistema neuromuscular es capaz de producir, independientemente del factor tiempo. Desde el primer instante en el que la fuerza está condicionada por el factor tiempo, tenemos que comenzar a hablar del término fuerza rápida. La gran mayoría de las actividades deportivas no va a depender en demasía de las altas expresiones de la fuerza, pero si van a estar muy condicionadas por que la fuerza que se emplea en sus gestos deportivos, sea ejecutada con una rapidez muy elevada.

Realmente, no es sólo en los lanzamientos, saltos y disparos, donde se va a precisar de una rápida ejecución, pero si en todas aquellas situaciones en las que son demandados

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cambios rápidos de dirección y/o aceleración, tal y como suele suceder en la inmensa mayoría de las actividades deportivas. Otro aspecto a tener en cuenta, es que si además del registro de la fuerza producida, valoramos también el tiempo del movimiento, vamos a percibir una correlación negativa entre la fuerza máxima y el tiempo del movimiento. Esta correlación va ir en aumento a medida que las cargas se aproximen al máximo de fuerza que un sujeto pueda desarrollar, (González-Badillo et al., 2002) y por otro lado, si la resistencia a vencer es baja, por una lado la influencia de la fuerza máxima va a disminuir gradualmente y por el contrario, la velocidad de ejecución tenderá a elevarse, asumiendo así una mayor predominancia.

En realidad, el problema de la fuerza rápida está en buscar la combinación de dos capacidades motoras que en valores absolutos se manifiestan opuestamente. Tal y como se puede comprobar mediante la comprobación del análisis de la curva de Hill (curva de fuerza-velocidad), cuanto mayor es la velocidad de acción muscular concéntrica, menor tendrá que ser la resistencia a superar (en el máximo extremo, estaría la ejecución sin ninguna carga, es decir una resistencia=0), del mismo modo, cuanto mayor es la resistencia a vencer, más baja será la velocidad manifestada (en el máximo extremo, cuando la velocidad=0, la acción se denomina estática/isométrica). Entre estas dos posibilidades, existe todo un espectro de posibilidades que, dependiendo de la carga a vencer, del tiempo disponible para desarrollar la fuerza y del nivel de velocidad de ejecución conseguido, nos va a permitir identificar diferentes expresiones de la fuerza rápida.

2.3.1.2. Fuerza Explosiva

Hablar de C f-t es lo mismo que hablar de fuerza explosiva (FE). La FE es el resultado obtenido de relacionar la fuerza producida (manifestada o aplicada) y el tiempo necesario para manifestarla. Así, la FE la podemos describir como la producción de fuerza en la unidad de tiempo y viene expresada en (Ns-1). Esta es la forma más rigurosa, simple e inequívoca de definir la FE. Si la medición de la fuerza fue hecha de

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una forma estática, los valores serán de FE estática, si por el contrario fue hecha de una forma dinámica, obtendremos FE dinámica y si podemos medir la producción de fuerza durante la fase estática y dinámica en la misma ejecución, tendremos ambos valores de FE y sus distintas correlaciones. En términos científicos, la única expresión de FE es designada por “rate of force development” (RFD) que significa “proporción, tasa o rapidez en el desarrollo o producción de fuerza, con relación al tiempo”, y se expresa en Ns-1. También, es importante señalar que la FE viene determinada y expresada por el declive de la C f-t.

Esta expresión de la fuerza puede medirse desde el inicio de la manifestación de la fuerza hasta cualquier punto de la C f-t, es más, se puede valorar entre dos puntos cualesquiera de la C f-t. Dicho esto, un sólo individuo tendrá, tantos valores de FE cuantas mediciones se realicen sobre su mejor C f-t. Estos valores serán de FE estática (isométrica) o de FE dinámica, ello dependerá del tipo de acción en la que se haya efectuado la medición. Si midiéramos la FE entre el inicio de la producción de fuerza y el momento de alcanzar el PMF, tendríamos un valor de FE igual al valor del PMF dividido por el tiempo (T) total (PMFTtotal-1), de tal forma que si por ejemplo, el valor del PMF es 500N y el T total de 800 ms, el valor sería de 625 Ns-1, por otro lado, es importante decir, que si la medición fuera tomada a los 400ms, y el PMF fuera de 450 N, el valor seria en este caso de 1125 Ns-1, pudiendo llegar inclusive a los 1500 Ns-1) si en este caso la medición se observara a los 100 ms. ¿Cuál sería, entonces, la FE de un individuo? No hay ninguna duda de que todos los valores medidos son representativos de su FE (figura 2.2).

El individuo presentará tantos valores de FE cuantas mediciones distintas le hagamos para valorar la fuerza, el efecto del entrenamiento y el análisis de la técnica deportiva. La verdadera importancia y utilidad de evaluar estos valores está justificada en el hecho de que puede ser que dos individuos con la misma FE a los 800 ms puede que presenten un valor muy diferente a los 100 ms.

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Figura 2.2. Valores de fuerza explosiva en función del tiempo en el que decidamos o necesitemos medirla (adaptado

de Gonzalez Badillo et al., 2002)

Igualmente, las mismas evaluaciones realizadas a un atleta se pueden contrastar, en épocas o ciclos de entrenamiento diferentes, de manera que las variaciones de estos valores van a mostrar la aptitud física del individuo y en qué dirección se manifestó el efecto del entrenamiento. A modo de ejemplo, en la (figura 2.3) podemos observar como dos individuos, o bien, el mismo individuo en dos momentos distintos de la temporada, pueden presentar dos picos de fuerza máxima diferentes, pero con la misma FE a los 200ms (figura 2.3.) y, como ambos, pueden tener el mismo PMF, a pesar de difirieren en la FE a los 200 ms.

Figura 2.3. Diferentes valores de fuerza máxima y fuerza explosiva para individuos o para el mismo individuo en dos

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2.3.1.3. Fuerza Explosiva Máxima

La fuerza explosiva máxima (Ns-1), la podemos definir como la fuerza máxima que conseguimos desarrollar en el menor tiempo posible. Zatsiorsky (1995), por su parte, define la fuerza explosiva como la capacidad de obtener valores elevados de fuerza en un tiempo muy corto. De cualquiera de los modos, la Fuerza Explosiva, es una manifestación de la fuerza donde tiene lugar una relación entre la resistencia que se debe vencer y la máxima velocidad a la que se puede vencer; en otras palabras, se podría expresar como la máxima capacidad de trabajo por unidad de tiempo. Para algunos autores, mientras la resistencia hace referencia al propio peso corporal, la velocidad se va a interpretar como la máxima velocidad a la que dicho cuerpo se puede desplazar; no obstante, otros autores incluyen también bajo este concepto la fuerza rápida, una vez que ésta alude a la mejor relación entre fuerza y velocidad. Según Harre y Lotz (1988), la principal diferencia entre fuerza explosiva y fuerza rápida se hallaría en que en esta última, la resistencia a vencer no modifica significativamente la velocidad del gesto.

Si hiciéramos infinita mediciones de la FE entre los puntos que integran la Curva f-t, llegaríamos a la conclusión de que existe un momento en que la producción de fuerza por unidad de tiempo, hace un pico máximo en la curva, de tal manera que dicha producción de fuerza normalmente viene registrándose entre 1 y 10 ms. No obstante cuando trabajamos a nivel internacional, para referirnos a la tasa de producción de fuerza, se tiende a utilizar el término rate of force development el cual es expresado con las siglas RFD máxima (RFDmáx o MRFD). A este valor de la FE le denominamos

como fuerza explosiva máxima (FEmáx) y es definido como la producción de fuerza por

unidad de tiempo en toda producción de fuerza o la mejor relación fuerza – tiempo de toda curva, principalmente aquella medida entre 1 a 10 ms. Al igual que la FE, la tasa de producción de fuerza también se va a medir en Ns-1. Si midiéramos la fuerza estáticamente o en la fase estática de una acción dinámica, la FEmáx casi siempre, va a

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ser producida a los 100 ms de iniciar la producción de fuerza, lo cual coincide con la fase máxima del declive de la curva.

Es importante destacar, que esta expresión de la fuerza presenta una característica muy particular, ya que se ha podido comprobar que en el momento de alcanzar esta máxima producción de fuerza por unidad de tiempo, se está manifestando una fuerza muy cercana al 30% de la FIM, fuerza que el atleta alcanzará a manifestar en la misma aceleración máxima de carácter voluntario que está ejecutando, y a la vez se le está controlando. Este detalle, también se puede apreciar en algunas citas de Hakkinen et al. (1984), donde podemos verificar como en repetidas ocasiones, denuncia que dicha producción de fuerza se alcanza muy cerca del 30% de la FIM y que este detalle, no solamente se percibe en un grupo muscular, sino en varios. A modo de ejemplo, si el momento de máximo declive de la curva tuvo lugar a los 10 ms coincidiendo con una aplicación de fuerza de 40 N, el valor de la FEmáx sería de 4000 Ns-1, (figura 2.4).

Figura 2.4. Zona de máximo declive de la curva C f-t donde se alcanza la Máxima Producción de Fuerza por Unidad

de Tiempo. La fuerza manifestada en ese momento, según muestra la figura, es de 150 N, lo que representa el 30% del PMF (adaptado de González-Badillo, 2000).

Como hemos podido observar, cuando medimos la fuerza dinámica, el PMF disminuye, lo cual es debido a la disminución de la resistencia. Este aspecto, además está relacionado con la FE y la FEmáx, provocando que el declive de la curva igualmente

disminuya y decaiga hacia la derecha. De esta manera, llegamos a la conclusión de que la FE tiende a disminuir en tiempos absolutos, pero es importante resaltar que no lo

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Tiempo (ms)

hace de igual manera en toda la curva, pues como podemos verificar en la figura 2.5, con resistencias superiores al 30% del PMF, después de haber ultrapasado la zona de FEmáx, el declive de la curva comienza a ser menor. Sin embargo, con resistencias

inferiores, detectamos lo contrario, el declive de la curva se acentúa hacia la derecha a la altura de la zona correspondiente. Para concluir con este aspecto, podemos decir que: con resistencias superiores al 30% de la FIM, la FEmáx es estable, y con resistencias

inferiores, aproximadamente aquellas cercanas al 25% de la FIM, no se llega a apreciar cualquier manifestación de la FEmáx.

De este modo, podríamos sacar una doble conclusión:

 la primera, que en términos de producción la FEmáx no está relacionada con el

movimiento;

 y la segunda, la cual coincide con la primera, va hacer hincapié en que el entrenamiento de la FEmáx no va a estar asociado únicamente a la realización de

movimientos muy rápidos.

Figura 2.5. Fuerza explosiva máxima con distintas cargas. Con cargas inferiores al 30%, la C f-t cae hacia la derecha

antes de alcanzar a la zona de la FEmáx (adaptado de Verkhoshansky, 1986 y Schmidbleicher, 1992).

La parte común de las curvas correspondería a la fase estática, por otro lado, la parte dinámica se iniciaría en el instante que comenzara a decaer la curva con relación a la fuerza estática.

Fuerza (N) (N)

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Es muy importante incidir en que la FEmáxno está relacionada con el movimiento en

términos de producción, ya que la FEmáx sólo se alcanza antes de iniciar el movimiento.

Por lo tanto, la producción de fuerza por unidad de tiempo puede ser independiente de la velocidad del movimiento (Young, W., 1993). De forma que, los ejercicios explosivos (o acciones explosivas) no son los que se producen a gran velocidad, pero si aquellos en los que se alcanza la máxima o casi la máxima producción de fuerza por unidad de tiempo (Schmidbleicher, 1992). Llegados a este punto, deberían ser considerados como ejercicios explosivos aquellos que emplearan tanto resistencias grandes como ligeras. Así, se puede dejar claro que la FE y la FEmáx tienen obviamente

una pequeña relación con la velocidad del movimiento, pues una mayor o menor velocidad depende precisamente de la capacidad de producir fuerza rápidamente. Con estas características en la producción de fuerza, no cabe duda que la velocidad del movimiento será la máxima o casi la máxima para una cierta resistencia (Stone, 1993) y cuanto mayor es el grado de desarrollo de la fuerza inicial (producida en la fase estática), más rápidamente se va a poder ejecutar la fase de aceleración, fase que empieza precisamente con el inicio del movimiento (Verkhoshansky, 1986, 1996).

En segundo lugar, tampoco tiene mucho sentido el relacionar únicamente el entreno de la FEmáx con la simple ejecución de movimientos muy rápidos. Con esto no se quiere

decir que no se deba de entrenar con dicha clase de movimientos, sino que estos ejercicios además de mejorar la FEmáx, también van a servir de gran importancia para el

desarrollo de muchos otros aspectos del rendimiento deportivo. Mientras se trabaja con movimientos rápidos, vamos a mejorar la FE con resistencias pequeñas, aspecto muy importante y difícil de conseguir, convirtiéndose en muchas ocasiones en la parte central de un entreno más específico y adoptando en muchas ocasiones el carácter principal de los entrenos más específicos. Llegados a este punto, es importante destacar que el trabajo con movimientos rápidos no es la única y tal vez la mejor vía para estimular el desarrollo de la FEmáx, pues si este trabajo no va combinado con el

entreno de resistencias más pesadas, la evolución conseguida no va a ser de la máxima calidad.

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La FE y la FEmáx pueden mejorarse con todo tipo de resistencias, siempre y cuando la

rapidez con la que se manifiesta voluntariamente la fuerza, sea ejecutada con la máxima o casi máxima velocidad. La selección de las resistencias más adecuadas o el tipo de resistencias que se deben combinar dependerá de las necesidades de fuerza máxima y de la resistencia a vencer en el gesto específico (fuerza útil). Por un lado, el trabajo con resistencias altas puede mejorar la FE y el PMF, pero al mismo tiempo va a tener menor influencia en dichos aspectos una vez que se inicie el movimiento, fase en la cual la velocidad de acortamiento muscular puede tener un papel más determinante. Por otro lado, el efecto obtenido mediante el trabajo con resistencias leves, va a repercutir en un menor desarrollo del PMF, aunque por el contrario si mejorará la FE con cargas ligeras y sobre todo la velocidad de acortamiento del músculo, pudiéndose observar dichas mejoras evaluando dicha capacidad justo después de haber realizado un entrenamiento a alta velocidad (Sale, 1992).

Otro detalle a tener en cuenta, es que el valor y la mejora de la FE son tanto o más importantes que el PMF para el rendimiento deportivo. Cuanto mejor es el nivel deportivo del individuo, mayor será el papel que la FE desempeña en el rendimiento deportivo al más alto nivel (Zatsiorsky, 1995), puesto que se ha comprobado que cuando se mejora el rendimiento, el tiempo empleado en la ejecución del movimiento (para aplicar la fuerza) disminuye, con lo que podemos destacar el papel imprescindible de mejorar la capacidad para producir fuerza en la unidad de tiempo (Zatsiorsky, 1995). Con excepción del pico de FIM, sea alcanzado de forma rápida o lenta, todos los demás valores de fuerza, que serán valores de fuerza dinámica, van a depender de la capacidad de producir fuerza en la unidad de tiempo, llegando al final al mismo resultado aproximadamente. Dependiendo del tipo de resistencias a superar, van a existir fragmentos de la curva fuerza-tiempo que tomen un mayor protagonismo que otras, pues por ejemplo, al inicio de la curva, el valor de FE es un factor limitador cuando se desplazan resistencias leves, o sea, cuando se dispone de muy poco tiempo para aplicar fuerza (Sale, 1992). Por el contrario, la fase concéntrica (dinámica) empezará rapidísimamente, por lo que es importantísimo que el declive de la curva sea muy elevado en el momento de dicho declive, pues tanto es la determinación que

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tiene sobre el impulso que se produce en esa fase dinámica (f-t), que va a marcar el rendimiento deportivo. No obstante, cuando la resistencia es alta, el impulso depende tanto del PMF, como del declive de la curva en una fase posterior (Verkhoshansky, 1986, 1996; Schmidtbleicher, 1992).

González-Badillo (2000) determina en términos generales que la fuerza explosiva o capacidad de expresar rápidamente una fuerza está relacionada con:

 La composición muscular, sobre todo porcentaje de fibras rápidas;  La frecuencia de activación;

 La sincronización;

 La coordinación intermuscular (técnica);  Las capacidades de fuerza máxima;

 La producción rápida de fuerza en la fase estática y al inicio del movimiento;  La velocidad de acortamiento del músculo.

La figura 2.6 muestra la relación entre la fuerza explosiva máxima que fue obtenida a los 4 ms con una carga de 65 Kg y un valor de 109150.293 Ns-1, la fuerza fue alcanzada a los 17 ms y la potencia a los 242 ms.

Figura 2.6. Valores y relación entre Fuerza, Potencia, Velocidad, Espacio y Tasa de Producción de Fuerza en la

unidad de Tiempo de una acción dinámica, en el ejercicio Press de Banca. Cf-v (Verde), Cf-t (Azul), Tasa de Producción de Fuerza (Roja), C. de la Potencia (Naranja). Datos referentes a un judoka de la selección de Portugal de

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2.3.2. TASA DE PRODUCCIÓN DE FUERZA O FUERZA EXPLOSIVA MÁXIMA Y