FUERZA, POTENCIA Y FLEXIBILIDAD MUSCULAR: REVISIÓN DE ASPECTOS BÁSICOS

36 Rev. horiz., cienc. act. fís. Año 3 2012 • pp. 36-69 ISSN: 0718-817X FUERZA, POTENCIA Y FLEXIBILIDAD MUSCULAR: REVISIÓN DE ASPECTOS BÁSICOS

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Álvarez, C. 2Ramírez, C., ([email protected]) 1

Centro de Salud familiar de Los Lagos, Región de Los Ríos, Chile. 2Departamento Ciencias de la Actividad Física, Universidad de Los Lagos, Osorno, Chile.

Recibido: enero, 2012; Aceptado: mayo, 2012. RESUMEN

El presente trabajo tiene por objetivo realizar una revisión de aspectos básicos relacionados con el entrenamiento de la fuerza, la potencia y la flexibilidad, aspectos relativamente olvidados en el campo de la salud, pero que en realidad tienen un rol clave tanto para el rendimiento físico como también para la salud. PALABRAS CLAVE: entrenamiento; rendimiento físico; salud; efecto localizado.

ABSTRACT

The aim of the present work is to review basic aspects of strength, power and flexibility training, aspects relatively forgotten in the fitness-health field; here we try to present the importance of these components of fitness to physical performance and health. KEY WORDS. training; human performance; health; localized effect.

INTRODUCCIÓN

La fuerza muscular, la potencia, la resistencia y la flexibilidad son componentes del fitness importantes para la salud y el rendimiento físico. La fuerza muscular es la cantidad de fuerza que un músculo puede generar durante un esfuerzo máximo no repetido. La potencia, un componente relacionado con el fitness, puede ser definido como la habilidad de ejercer fuerza rápidamente (potencia trabajo/tiempo). La resistencia muscular es la habilidad que permite sostener un determinado nivel de tensión muscular (esto quiere decir, mantener una contracción muscular por un periodo prolongado de tiempo o contraer un músculo una y otra vez durante un periodo prolongado de tiempo). La flexibilidad es la habilidad para mover una articulación a través de todo su rango de movimiento. Durante la década del 70’ y 80’ del siglo pasado, las recomendaciones sobre ejercicio realizadas por organizaciones profesionales, como el Colegio Americano de Medicina Deportiva y la Asociación Americana del Corazón, enfatizaban ejercicios aeróbicos (o de resistencia) como el componente central de un programa de fitness. Ellos nombraban escasamente a la fuerza muscular, la potencia o la flexibilidad. Sin embargo, recomendaciones recientes ponen al fitness muscular (fuerza, potencia y flexibilidad) a un mismo nivel que los ejercicios de resistencia, como las caminatas, la carrera o la natación.

Músculos fuertes y poderosos son importantes para la realización de las actividades diarias en forma fácil y cómoda, como el acarrear mercadería del supermercado, levantar cajas y subir escaleras, como también durante situaciones de emergencia. Ellos nos ayudan a mantener el esqueleto en una alineación apropiada, nos previenen de dolor en la espalda y piernas y nos proveen con el soporte necesario para una buena postura. La fuerza muscular y la potencia tienen una importancia obvia en el deporte. Atletas

37 potentes pueden golpear una pelota de tenis más fuerte, lanzar el disco más lejos y pedalear una bicicleta por una colina en forma más fácil. Los atletas desarrollan fuerza y potencia por medio de intensos entrenamientos con resistencias, así como también lo hacen por medio de técnicas como la pliometría (ejercicios que involucran un repentino estiramiento seguido inmediatamente de un acortamiento de los músculos) y prácticas de habilidades específicas (como por ejemplo, lanzar el disco con el fin de incrementar la fuerza para esa actividad).

La fuerza muscular y la potencia están relacionadas. Sin embargo, como lo discutiremos, un incremento en la fuerza no produce necesariamente el mismo incremento en la potencia. En la mayoría de las actividades, la potencia es mucho más importante que la fuerza. Un rendimiento motor potente en movimientos como el pegarle a una pelota de golf, lanzar en el baseball o recobrarse rápidamente luego de resbalarse en la bañera, dependen del ritmo y secuenciación de la activación de las unidades motoras. Las técnicas de entrenamiento óptimas para la potencia, particularmente en habilidades motoras complejas, es pobremente entendido y se basa largamente en observaciones empíricas de entrenadores, atletas y terapistas. Los científicos del ejercicio recién comienzan a comprender la relación compleja entre fuerza, potencia y desarrollo de habilidades.

El tejido muscular es un elemento importante de la composición corporal global. Una mayor masa muscular significa un ritmo incrementado de metabolismo y un uso energético más acelerado. Mantener la fuerza y la masa muscular es también vital para envejecer sanamente. La gente anciana tiende a perder células musculares y muchas de sus restantes células musculares se vuelven no funcionales debido a que la unidad motora pierde su inervación (denervación). El entrenamiento de fuerza ayuda a mantener la masa muscular y la función muscular en la gente anciana y posiblemente ayuda a disminuir el riesgo de osteoporosis. Tales beneficios pueden mejorar enormemente la calidad de vida y ayudar a prevenir lesiones que atenten contra la vida.

La resistencia muscular es importante para la buena postura y para prevenir lesiones. Por ejemplo, si los músculos del abdomen y espalda no pueden mantener la espina correctamente, las probabilidades de dolor de espalda baja y de lesión a la espalda se incrementan. La resistencia muscular también ayuda a las personas a responder a las demandas físicas de la vida diaria y mejora el rendimiento en el deporte y el trabajo. Además, es importante para la mayoría de las actividades de recreo y de fitness. Estudios recientes realizados por investigadores Escandinavos han demostrado que la potencia muscular y la capacidad para sostenerla son críticos predictores del éxito en deportes de resistencia como las carreras y el ciclismo.

Si bien el rango de movimiento de las articulaciones no es un factor significativo en las actividades diarias para la mayoría de la gente, la inactividad provoca rigidez en las articulaciones con el envejecimiento. La rigidez suele causar que las personas mayores asuman una posición corporal poco natural que puede estresar las articulaciones y músculos. Los ejercicios de estiramiento pueden ayudar a asegurar un rango de movimiento normal para todas las articulaciones principales.

Los músculos esqueléticos son altamente adaptables. Si el músculo se sobrecarga (esto es, cuando se somete a una carga más grande de lo usual) mejora su función. Esta revisión explora la adaptación del músculo esquelético al estrés del entrenamiento de resistencias progresivas. A lo largo del texto también se examinarán los factores involucrados en las adaptaciones musculares, los efectos fisiológicos del entrenamiento y ejemplos de programas atléticos de entrenamiento.

38 El entrenamiento progresivo contra resistencias tiene una larga historia, comenzando con el campeón Olímpico Milo de Crotona, quien vivió en Grecia en el siglo sexto A.C. Se decía que Milo había sostenido un bebe toro en sus hombros todos los días para incrementar su fuerza. A medida que el toro incrementaba su peso con los años, la fuera de Milo también se incrementaba. Desde esa época, el entrenamiento de resistencias progresivas ha sido una parte importante de los programas de entrenamiento de muchos atletas, desde jugadores de balonpié y participantes de pista y campo hasta nadadores y patinadores artísticos.

Sin embargo, el entrenamiento de resistencias progresivas es un área controversial de la fisiología del ejercicio. Debido a un hecho, ha sido sujeto de muchos estudios pobremente conducidos en los cuales los sujetos estaban desentrenados y las investigaciones fueron llevadas a cabo solo por un periodo corto de tiempo. Además, extrapolar los resultados de estudios en animales hacia los humanos y los resultados de los estudios con sujetos desentrenados hacia los atletas requiere de cuidado y perspicacia. Más aún, el comercialismo imperante que esta conectado con varios tipos de equipos de resistencias hace difícil el separar los hechos de la exageración. Es también en ocasiones difícil distinguir los efectos del aprendizaje motor de las ganancias en fuerza.

Algunos estudios no permitieron a los atletas recobrarse adecuadamente del programa de entrenamiento antes de evaluar la efectividad del programa. Todo atleta exitoso sabe que el descanso es necesario para el rendimiento optimo luego de un periodo de entrenamiento pesado. Aún así, la fuerza fue frecuentemente evaluada a mediados de los programas de entrenamiento. Consecuentemente, para extraer conocimientos en forma adecuada en este área, nosotros debemos observar los resultados tanto de los estudios con animales como los estudios con humanos y evaluar las innumerables observaciones empíricas que se han realizado.

Clasificación de los Ejercicios de Fuerza

Los ejercicios de fuerza pueden ser divididos en dos categorías: isométricos (estáticos) e isotónicos. Los ejercicios isométricos involucran la aplicación de fuerza sin movimiento; los ejercicios isotónicos involucran fuerza con movimiento.

Ejercicios Isométricos.

Seis segundos de ejercicio isométrico realizado con un esfuerzo al 75% incrementa la fuerza. Si bien los ejercicios isométricos tienen limitadas aplicaciones en los programas de entrenamiento de los atletas, este tipo de ejercicio recibió considerable atención en los años 1950’ y 1960’. Hoy en día, es raramente practicado a menos que se incluya junto con otras técnicas en el programa de

entrenamiento.

Los ejercicios isométricos usualmente no incrementan la fuerza en todo el rango de movimiento de una articulación debido a que es específica al ángulo de movimiento. Por esta razón, los atletas en ciertas ocasiones utilizan la isometría para ayudarse a superar el “punto de estancamiento” en el rango de movimiento de un ejercicio. Por ejemplo, un atleta que tiene dificultades para empujar un peso en un cierto punto en la sentadilla podría realizar ejercicios isometricamente en ese punto. En algunas circunstancias, el entrenamiento isométrico puede incrementar la fuerza en 20° en cualquier lado del ángulo de entrenamiento. Las formas para incrementar la fuerza del ángulo articular incluyen la realización de más repeticiones de un ejercicio isométrico determinado o sostener ese ejercicio por más

39 tiempo. Otra limitación del entrenamiento isométrico es que este no mejora (y, en realidad, puede empeorar) la habilidad para ejercer fuerza rápidamente.

El entrenamiento isométrico causa un 14-44% de incremento en la fuerza isométrica en los estudios que duran hasta 16 semanas. Se ha demostrado que el total de las contracciones isométricas en la sesión de entrenamiento determina las ganancias de fuerza. Las ganancias óptimas de fuerza requieren un mínimo de 15-20 contracciones isométricas máximas (contracciones mantenidas a un nivel elevado) sostenidas por 3-5 segundos.

La mayoría de los beneficios de la isometría ocurren temprano en el entrenamiento y la contracción máxima es esencial para un efecto óptimo. La duración de la contracción debe ser lo suficientemente larga como para reclutar la mayor cantidad de fibras en un grupo muscular como sea posible. Las mayores ganancias en fuerza ocurren cuando la isometría es practicada varias veces al día. Sin embargo, así como ocurre con otras técnicas de entrenamiento de resistencias progresivas, un entrenamiento excesivo eventualmente conducirá a una deterioración en el rendimiento (sobreentrenamiento).

La fuerza isométrica máxima es una medida importante de la fuerza y la potencia. Se relaciona con el área de sección transversal. Sin embargo, curiosamente, los cambios en fuerza con el entrenamiento de fuerza isométrico se relacionan pobremente con los cambios en el área de sección transversal. Los incrementos en fuerza con la isometría son causados por un incremento en el tamaño y por una mejorada activación neural (por ejemplo, la capacidad del sistema nervioso para reclutar unidades motoras). El entrenamiento isométrico entrena tanto fibras de tipo I como a las de tipo II.

Estimulación Muscular Eléctrica (EME). La EME provoca una contracción isométrica. La EME es de gran valor en la rehabilitación de músculos y articulaciones luego de una lesión debido a que la movilización de una articulación es difícil en esos momentos. Las ganancias que se obtienen con la EME son pequeñas comparadas con los métodos tradicionales de entrenamiento de resistencias progresivas. Sin embargo, varios reportes sugieren que podría tener su valor como un método de entrenamiento adjunto. Algunos reportes sugieren que la EME resulta en un reclutamiento preferencial de las unidades motoras rápidas. También, la EME permite activar músculos a intensidades por sobre la fuerza isométrica máxima voluntaria. La efectividad e la EME puede depender de factores como la frecuencia de estimulación y el periodo de descanso entre contracciones. Al estimular el músculo por 10 s, con 10 s de descanso, disminuye la fuerza y provoca fatiga, depleción de fosfato de creatina y acidosis intramuscular a un nivel más elevado que cuando el protocolo de estímulos de 10 s es seguido por un periodo de descanso de 50 s. Las frecuencias de estimulación de 60-100 Hz son necesarias para producir fuerza máxima. Los efectos de la EME en los posibles cambios de fuerza e hipertrofia no se conocen.

Ejercicios Isotónicos

Los ejercicios isotónicos involucran la aplicación de fuerza que resulta en un movimiento. Es la técnica de entrenamiento de resistencias progresivas más familiar a los atletas y entrenadores. Los métodos de cargas isotónicas incluyen los constantes, variables, excéntricos, pliométricos, velocidad, facilitación neuromuscular propioceptiva e isokinéticos.

Los ejercicios de resistencias constantes usan una carga constante, como una barra o mancuerna. La dificultad en superar la resistencia de la carga varía con el ángulo de la articulación. Un ejemplo es el press de banca con “pesos libres”. Es más fácil mover el peso cuando se esta en el final del rango de

40 movimiento que cuando esta sobre el pecho. Las barras y mancuernas son buenos ejemplos de los aparatos de ejercicios de resistencia constante. Los pesos libres continúan siendo los más populares con los atletas en los deportes de fuerza y potencia.

Los ejercicios de resistencia variable son realizados en máquinas de resistencia especialmente diseñadas. Ellas imponen una carga incrementada a lo largo del rango de movimiento y por ende ponen un estrés más constante en los músculos. Este estrés se logra al cambiar la relación del fulcro y el brazo de palanca en la máquina de pesas a medida que el ejercicio progresa. Poner a un grupo muscular bajo un estrés relativamente uniforme a través del rango de movimiento, sin embargo, no ha demostrado ser superior a otras formas más tradicionales de entrenamiento de resistencias progresivo, a pesar de la popularidad de las maquinas de ejercicio que utilizan esta técnica. Al menos cuatro estudios han demostrado que los pesos libres son igual de efectivos como el entrenamiento de resistencias variable. La mayor ventaja de estas maquinas de ejercitación podría ser su fácil uso y seguridad.

Las contracciones musculares que resultan en un acortamiento y en un estiramiento son correctamente llamada miométricas y pliométricas, respectivamente. En los deportes, las contracciones musculares miométricas son usualmente llamadas concéntricas y usualmente ocurren como movimientos aislados. Típicamente, una contracción concéntrica es precedida por una contracción pliométrica (comúnmente llamada excéntrica). La energía se almacena en el músculo durante la fase excéntrica. Esta energía guardada puede ser usada durante la fase concéntrica (llamada ciclo del estiramiento-acortamiento). Un ejemplo de un ejercicio en el cual esto ocurre es el press de banca. El músculo pectoral mayor trabaja excéntricamente para controlar la barra mientras el peso desciende hacia el pecho. El músculo es elásticamente cargado a medida que la barra se acerca al pecho. Si existe un mínimo retraso, la energía elástica almacenada puede ser utilizada para asistir en el movimiento de empuje. Las fases excéntrica, elástica y concéntrica de un movimiento están por ende combinadas. Un atleta podría empujar mucho mas peso con este tipo de movimiento que el que podría durante un press banca puramente concéntrico (por ejemplo, cuando el levantamiento comienza en el pecho).

Una carga excéntrica es una tensión desarrollada durante el estiramiento de un músculo. En un press de banca, por ejemplo, los músculos trabajan excéntricamente al resistir el movimiento de la barra a medida que esta se aproxima al pecho. Varios estudios han demostrado que esta es una efectiva forma de ganar fuerza, aunque no es superior a otras técnicas isotónicas. La carga excéntrica máxima ha demostrado reclutar preferentemente unidades motoras rápidas.

Un inconveniente del entrenamiento excéntrico es que este crea mayor dolor muscular que otros métodos. El dolor muscular ocurre debido a que los músculos generan mas fuerza excéntricamente que concéntricamente, lo cual resulta en un mayor daño inducido por tensión al músculo durante la contracción excéntrica. Los ejercicios excéntricos no son usualmente practicados por los atletas de fuerza excepto como un adyuvante en otros métodos de entrenamiento. Por supuesto, las contracciones excéntricas son un componente de la mayoría de los ejercicios del entrenamiento de resistencias progresivo y por lo tanto contribuye a las ganancias de fuerza logradas por la mayoría de los métodos de entrenamiento nombrados aquí.

Algunos estudios muestran que tanto el entrenamiento excéntrico como concéntrico incrementan la fuerza muscular excéntrica y concéntrica. Sin embargo, el entrenamiento concéntrico incrementa mas la fuerza concéntrica, mientras que el entrenamiento excéntrico es mejor para incrementar la fuerza excéntrica. Este simple y obvio descubrimiento tiene importantes implicaciones para el entrenamiento y la rehabilitación. Por ejemplo, las lesiones del bíceps femoral en velocistas usualmente ocurren cuando este grupo muscular se contrae excéntricamente. Es probable que el fortalecimiento

41 rehabilitativo o preventivo óptimo del bíceps femoral sea logrado de mejor manera por medio de ejercicios excéntricos que concéntricos.

La carga pliométrica usa un ciclo de estiramiento-acortamiento. Involucra un estrés excéntrico repentino, estiramiento muscular, seguido de una contracción concéntrica rápida. Un estrés excéntrico ocurre cuando el músculo ejerce fuerza mientras de estira. Los músculos son cargados repentinamente y son forzados a estirarse antes de que ellos puedan contraerse concéntricamente y realizar un movimiento. Un ejemplo de pliometría es saltar cajas. El atleta salta hacia abajo (se deja caer) desde la caja, luego inmediatamente salta hacia arriba hacia otra caja. Este tipo de entrenamiento es particularmente útil para entrenar los componentes elásticos y neurales de la fuerza (discutido mas adelante).

La pliometría está siendo aceptada en muchos deportes. Debido a su naturaleza dinámica, esta impone un riesgo mayor de lesión que las técnicas de entrenamiento de pesas tradicionales. Si se practica progresivamente y con tolerancia individual, puede contribuir a una nueva dimensión en el programa de entrenamiento.

La carga de velocidad involucra el movimiento de la resistencia tan rápido como sea posible. La mayoría de los estudios ha encontrado que la carga de velocidad es menos efectiva para ganar fuerza que los ejercicios isotónicos de resistencia constante, debido a que la carga de velocidad puede no permitir suficiente tensión como para lograr un efecto de entrenamiento en el aspecto contráctil de la célula muscular. La tensión disminuye a medida que la velocidad de la contracción se incrementa (y una tensión adecuada es necesaria para una hipertrofia muscular). Sin embargo, en la mayoría de los deportes la potencia es más importante que la fuerza.

La carga de velocidad es efectiva para mejorar el tiempo de movimiento (movimientos más rápidos). Puede también incrementar el ritmo de desarrollo de fuerza (esto es, lograr alcanzar un porcentaje de la fuerza máxima en un periodo de tiempo más breve) a pesar de que puede tener un efecto pequeño sobre la fuerza absoluta. El ritmo de desarrollo de fuerza es importante en habilidades como los sprints, saltos, lanzamientos y golpes. La carga de velocidad es usualmente practicada por atletas de fuerza en sus calendarios de entrenamiento, particularmente durante el periodo competitivo, cuando la máxima potencia es deseada.

Entrenar en o por ligeramente por sobre la potencia máxima (pesorepeticiones/tiempo) parece ser necesario para alcanzar los beneficios totales de la carga de velocidad. La potencia máxima es un importante estimulo para ganar fuerza. Sus estudios muestran que entrenar a aproximadamente un 10% sobre la potencia máxima incrementa la potencia máxima y la fuerza. Este tipo de entrenamiento puede ser mucho más efectivo en transferir las ganancias de fuerza desde la sala de pesas hacia el campo de juego.

La facilitación neuromuscular propioceptiva es un ejercicio manual que incluye una combinación de estiramiento muscular y cargas isométricas e isotónicas. Esta técnica es ampliamente utilizada por terapistas físicos y entrenadores de atletismo en la prevención de lesiones o en su tratamiento. Si bien se usa comúnmente para incrementar la flexibilidad, puede ser utilizada también para incrementar la fuerza muscular. Desafortunadamente, existen pocos datos disponibles que comparen esta técnica con otros métodos de sobrecarga más tradicionales. Sin embargo, este método de entrenamiento de resistencias es prometedor durante la rehabilitación de lesiones.

42 Los ejercicios isocinéticos controlan el ritmo del acortamiento muscular. Es en algunas oportunidades se le ha llamado “resistencia acomodativa” debido a que la fuerza que se ejerce es resistida por una fuerza igual por parte del dinamómetro isocinético. Así como con los ejercicios isotónicos de resistencia variable, los isocinéticos requieren una maquina especialmente diseñada para producir una carga isocinética. Los ejercicios isocinéticos, se han convertido en ejercicios muy populares entre los entrenadores de atletismo y los terapistas físicos, debido a que ellos permiten el entrenamiento de articulaciones lesionadas con un bajo riesgo de agravar la lesión. Además, los dinamómetros isocinéticos proveen una indicación específica de velocidad sobre la fuerza absoluta de un grupo muscular.

Las ganancias de fuerza más efectivas a partir de los ejercicios isocinéticos han provenido de entrenamientos a baja velocidad (60° por segundo o menos). Entrenar a mayores velocidades de movimiento ha demostrado incrementar la habilidad para ejercer fuerza en forma rápida, pero no más de lo que permiten las tradicionales técnicas isotónicas. Si bien este es un método de entrenamiento promisorio, más estudios se requieren para establecer su rol en el entrenamiento con resistencias progresivas y para determinar el protocolo de entrenamiento isocinético ideal.

La dinamometría isocinética está sujeta a varias limitaciones técnicas. Debido a que el torque registrado por el instrumento se basa en las fuerzas musculares y gravitatorias, algunos errores son introducidos durante ciertas porciones del rango de movimiento. Algunos errores también se introducen debido a los efectos de la inercia. Algunas de las fuerzas medidas reflejan el momentum del segmento corporal en movimiento en lugar que la fuerza muscular. Varias investigaciones han sugerido correcciones para estas limitaciones.

El torque máximo a una velocidad de movimiento específica es la medición isocinética más común. Otras mediciones usualmente utilizadas incluyen el torque a un ángulo articular especifico, las proporciones de torque entre grupos musculares agonistas y antagonistas y la disminución del torque máximo frente a contracciones musculares repetidas. Debido a que usualmente estos aparatos están conectados a microprocesadores, mediciones sofisticadas como el tiempo en alcanzar el torque máximo y el torque total (torque integrado) son posibles. Dinamómetros isocinéticos modernos también permiten mediciones de fuerza concéntrica y excéntrica.

Factores Involucrados en las Adaptaciones Musculares frente a los Ejercicios de Resistencias Progresivas

Para lograr una efectividad máxima con un programa de entrenamiento de fuerza, nosotros debemos considerar factores involucrados en la adaptación del músculo al estrés y condicionamiento. Basados sobre el principio de mioplasticidad, los factores incluyen: sobrecarga, especificidad, reversibilidad y diferencias individuales.

Un aspecto interesante del músculo esquelético es su adaptabilidad. Si un músculo es estresado (dentro de límites tolerables), se adapta y mejora su función (aquí, en cierta medida, es cierto el dicho que profesa: “lo que no te mata te hace más fuerte”). Por ejemplo, los levantadores de pesas ejercitan sus brazos y hombros, por lo que sus músculos ganan en hipertrofia y fuerza. Músculos más grandes permitirán cargas más elevadas. Por otro lado, si un músculo recibe menos estrés del que usualmente recibe, se atrofia (ley del uso y desuso). Por ejemplo, los músculos de una pierna enyesada se atrofian en respuesta al desuso.

43 El propósito del entrenamiento físico es el de estresar el cuerpo sistemáticamente para que pueda mejorar su capacidad al ejercicio. El entrenamiento físico es beneficioso solo en la medida en que logre forzar al cuerpo a adaptarse al estrés del esfuerzo físico. Si el estrés no es suficientemente grande para sobrecargar al organismo, entonces ninguna adaptación ocurrirá. Si el estrés no puede ser tolerado, entonces se producirá una lesión o sobreentrenamiento. Cuando ejercicios que estresan apropiadamente al organismo son introducidos en el programa de entrenamiento, el deportista obtendrá incrementos significativos en su rendimiento.

El fitness físico es en gran medida un reflejo del nivel de entrenamiento. Cuando un atleta está trabajando duro, el fitness es alto. Sin embargo, cuando el entrenamiento pesado cesa, el fitness comienza a deteriorarse.

Un sin fin de aparatos para ejercitar y de programas de ejercicios han sido publicitados como los mejores métodos para ganar fuerza. En la mayoría de las ocasiones, sin embargo, siempre y cuando se desarrolle un cierto umbral de tensión muscular, ocurrirán ganancias de fuerza. Es el tipo de fuerza que se desarrolla lo importante a tener en consideración en los deportes y ejercicios. Correr largas distancias cuesta arriba en colinas, por ejemplo, desarrolla un cierto grado de fuerza muscular. Estas adaptaciones musculares que se dan con el entrenamiento difieren de las producidas por la realización de sentadillas con grandes cargas y pocas repeticiones. El corredor de distancia desarrolla principalmente proteínas sarcoplásmicas (enzimas oxidativas, masa mitocondrial, etc.), mientras que el levantador de pesas desarrolla principalmente proteínas contráctiles. Cuando se desarrolla un programa de entrenamiento, la naturaleza de la respuesta adaptativa debe ser siempre considerada. Como se dijo anteriormente, los factores que determinan el ritmo y tipo de ganancia de fuerza incluyen: sobrecarga, especificidad, reversibilidad y diferencias individuales.

Sobrecarga

Los músculos incrementan su fuerza y tamaño cuando son forzados a contraerse a tensiones cercanas a su máximo. Los músculos deben ser sobrecargados para hipertrofiarse e incrementar su fuerza. La sobrecarga necesaria para incrementar la fuerza puede generalizarse a partir de observaciones empíricas y experimentales.

La acumulación proteica ocurre cuando: el ritmo de síntesis proteica se incrementa, el ritmo de degradación proteica disminuye o ambas. El ritmo de síntesis proteica en un músculo esta directamente relacionado con el ritmo de entrada de los aminoácidos a la célula. El transporte de aminoácidos hacia el interior de la célula es influenciado directamente por la intensidad y duración de la tensión del músculo. Esto fue determinado por experimentos realizados con músculos aislados. Los músculos fueron bañados en una solución que contenía aminoácidos marcados (14 C). Se encontró que el ingreso de aminoácidos era mayor cuando los músculos fueron contraídos. El ingreso se incrementaba a medida que la tensión muscular y la duración de esta tensión se incrementaban.

Los estudios que han utilizado entrenamiento con pesas y las observaciones empíricas de atletas, han reforzado la importancia de generar tensión muscular. Para un óptimo desarrollo de fuerza, la tensión muscular debe ser desarrollada a una intensidad y duración adecuada. La mayoría de los estudios han encontrado que el número ideal de repeticiones se encuentra entre cuatro y ocho (repeticiones máximas, 4-8 RM). Las repeticiones deber ser realizadas en series múltiples (tres o más). Menores ganancias en fuerza se consiguen cuando se realizan un mayor o menor número de repeticiones. Estos hallazgos son consistentes con las prácticas de entrenamiento de resistencias progresivas que realizan los deportistas.

44 Los deportistas involucrados en deportes de velocidad-fuerza, practican ejercicios con bajas repeticiones y gran intensidad durante o inmediatamente precediendo la temporada competitiva. Entre estos deportistas se encuentran los lanzadores de bala y disco. Tal entrenamiento incrementa la fuerza explosiva, mientras que permiten reservar suficiente energía para practicar habilidades motoras. Sin embargo, la efectividad de esta práctica no se ha establecido experimentalmente.

Los deportistas de fuerza-velocidad, deben sobrecargar específicamente el sistema neuromuscular con ejercicios pliométricos y que construyan velocidad, para que así se estimule el incremento de la potencia y velocidad de contracción. La hipertrofia lograda con el entrenamiento de resistencias se acompaña de una transformación de las fibras musculares tipo IIb hacia IIa (en los humanos se habla de IIx hacia IIa). El entrenamiento con resistencias elevadas producía una rápida (luego de dos sesiones de entrenamiento) elevación en el mRNA de la isoforma de tipo rápido IIx CPM (Cabeza Pesada de Miosina) y una correspondiente represión en el mRNA de la isoforma de tipo rápido IIb CPM. Este cambio disminuye la velocidad contráctil del músculo al disminuir el ritmo del ciclo de los puentes cruzados entre la actina y la miosina.

Los ejercicios de potencia y los que desarrollan velocidad pueden atenuar los efectos de los ejercicios con resistencias pesadas sobre el aparato contráctil del músculo y también pueden incrementar la velocidad con la cual el sistema nervioso activa los músculos. Una combinación de ejercicios de velocidad y de ejercicios con resistencias, disminuía marcadamente los tiempos de sprint, mientras que los ejercicios de sprint o de resistencias por si solos no tenían efecto sobre el tiempo del sprint. El entrenamiento con sprints en un ciclo ergómetro no tuvo efecto sobre la velocidad máxima de acortamiento en fibras aisladas o en la distribución relativa de isoformas de CPM. Aun así, los sujetos mejoraron su velocidad en un 7% y la fuerza muscular de la pierna en un 7-16%.

Entrenar para deportes de potencia y velocidad requiere del desarrollo de hipertrofia muscular para mejorar la capacidad generadora de fuerza de los músculos. Este tipo de entrenamiento para desarrollar hipertrofia muscular tiene efectos mezclados. Mientras que el ciclo de los puentes cruzados disminuye su velocidad un poco (debido a los cambios en las isoformas de miosina), la fuerza que los músculos pueden ejercer a cualquier velocidad dada, se incrementa. Con el objetivo de maximizar la potencia para los deportes, los deportistas deben mejorar la velocidad con la cual el sistema nervioso puede activar las fibras musculares en las unidades motoras. Afortunadamente, los ejercicios que causan una hipertrofia muscular también estimulan la capacidad de activación neural hasta un cierto punto. Sin embargo, los ejercicios de potencia elevada, como los pliométricos y los ejercicios de velocidad, son mucho más efectivos para mejorar la activación neural en comparación a los ejercicios de sobrecarga progresiva intensa. Por lo tanto, entrenar para deportes de fuerza-velocidad requiere de un balance entre ejercicios de potencia y ejercicios de sobrecarga progresiva intensa.

Los físico culturistas, por lo general realizan mas series y repeticiones de ejercicios, así como también mas ejercicios por segmento corporal cuando se les compara con deportistas de fuerza o levantadores olímpicos o de potencia (estos últimos, sin embargo, son mal llamados “de potencia”, pues en sus levantamientos generan potencias muy inferiores a las observadas en un arranque o cargada de tipo olímpica). Su meta en construir músculos grandes, definidos y simétricos. No se sabe si este típico método de entrenamiento de físico culturismo es el más efectivo para lograr la meta. Numerosos estudios han demostrado que los ejercicios con grandes cargas y bajo número de repeticiones son más efectivos que los ejercicios con cargas bajas y altas repeticiones para promover la hipertrofia muscular.

45 ¿Cuanta sobrecarga es necesaria para el deportista novato o no entrenado, que practica ejercicios con resistencias con el fin de mejorar su salud y bienestar?. Por años, la mayoría de los expertos en entrenamiento con pesas ha recomendado que la gente realice 3 series de 10 repeticiones y unos 8-10 ejercicios. Sin embargo, a finales de la década del 90’ del siglo pasado, el Colegio Americano de Medicina Deportiva recomendaba que la gente realizara un mínimo de 1 serie de 10 repeticiones y unos 8-10 ejercicios. Esta recomendación se basó en estudios que encontraron que los sujetos novatos, que comenzaban a iniciarse en la realización de ejercicios con sobrecargas, ganaban casi la misma fuerza y masa muscular haciendo ya sea una o tres series de un ejercicio. Por otro lado, el realizar múltiples series promueve beneficios adicionales, particularmente en sujetos con más experiencia en el entrenamiento con pesas.

Un intervalo de descanso apropiado es importante para maximizar la tensión, tanto entre ejercicios como entre sesiones de entrenamiento. Un descanso insuficiente resultará en una recuperación inadecuada y en una capacidad disminuida de los músculos para ejercer su fuerza máxima. Desafortunadamente, el intervalo de descanso ideal entre ejercicios no ha sido determinado. La mayoría de los deportistas de fuerza entrenan tres o cuatro días por semana, realizando ejercicios con grandes grupos musculares, como las sentadillas y el press de banca, no más de dos veces por semana. Esta práctica ha sido empíricamente derivada y permite una recuperación adecuada entre sesiones de entrenamiento.

La sobrecarga de ser progresivamente incrementada si es que se pretenden ganancias de fuerza consistentes. Sin embargo, debido a los peligros del sobreentrenamiento con los ejercicios que desarrollan la fuerza muscular, el incremento constante de las resistencias resulta en ocasiones contra productivo. Una práctica relativamente nueva entre deportistas entrenados en fuerza es la periodización del entrenamiento. Esta práctica varía el volumen y la intensidad de los ejercicios, de manera que la naturaleza estresante de los ejercicios cambia frecuentemente. Muchos deportistas creen que esta práctica produce el ritmo más rápido de adaptación. La periodización del entrenamiento se discute en más en la sección sobre los programas de entrenamiento con resistencias progresivas para atletas. Especificidad

Los músculos se adaptan específicamente de acuerdo a la naturaleza del estrés que imponga el ejercicio y por lo tanto, los programas de entrenamiento con resistencias progresivas deben estresar los músculos que se desean ocupar en las actividades a realizar. Esto quiere decir que el músculo que se entrena es el músculo que se adapta al entrenamiento. Si entrenas los músculos de la pierna, estosy no los músculos del hombro, por ejemploson los que se hipertrofiaran.

Un reclutamiento de unidades motoras específico ocurre en un músculo, en dependencia de los requerimientos de la contracción. Los diferentes tipos de fibras musculares tienen propiedades contráctiles características. Las fibras de contracción lenta, son relativamente resistentes a la fatiga, pero tienen una capacidad de tensión baja en comparación a las fibras de contracción rápida. Las fibras de contracción rápida, pueden contraerse, como su nombre lo indica, rápida y fuertemente, pero ellas también se fatigan rápidamente.

El uso de una unidad motora depende del nivel de umbral de su motoneurona . Las fibras lentas, de bajo umbral, son reclutadas para actividades como el trote (y también para la mayoría de las actividades cotidianas del ser humano). Sin embargo, para las actividades de gran velocidad o gran intensidad, como el levantamiento de pesas, las unidades motoras rápidas son reclutadas. Un estudio mostró los efectos de la velocidad de carrera sobre el uso selectivo del músculo soleo y del músculo

46 gastrocnemius. El gastrocnemius es un músculo principalmente compuesto por fibras musculares rápidas; el músculo soleo está compuesto principalmente por fibras musculares lentas. El estudio mostró que a medida que la velocidad de carrera se incrementaba, el uso del músculo gastrocnemius también se incrementaba.

El grado de entrenamiento que ocurre en una fibra muscular depende del grado de su reclutamiento. Los ejercicios de muchas repeticiones y baja intensidad, como las carreras de distancia, utilizan principalmente las fibras lentas. El entrenamiento de endurance mejora la capacidad oxidativa de las fibras. Las actividades de gran intensidad y pocas repeticiones, como el entrenamiento con pesas, provoca una hipertrofia de las fibras rápidas, con algunos cambios en las fibras lentas de bajo umbral. El programa de entrenamiento debe estar estructurado de tal manera que sea capaz de producir el efecto de entrenamiento deseado.

Los incrementos en fuerza son muy específicos con respecto al tipo de ejercicio, incluso cuando el mismo grupo muscular es utilizado. Por ejemplo, un estudio demostró que los sujetos que realizaron sentadillas por ocho semanas obtuvieron incrementos impresionantes en su fuerza. Sin embargo, las ganancias de fuerza durante el mismo periodo de tiempo en el ejercicio empuje con piernas fue solo de la mitad en comparación con el anterior y las ganancias de fuerza en la extensión de cuadriceps fueron insignificantes (esto, a pesar de que los mismos grupos musculares se utilizaron en los tres tipos de actividades). Unidades motoras específicas son reclutadas para tareas específicas. Si una persona esta entrenando con pesas para mejorar la fuerza en otra actividad, los ejercicios deben ser lo más parecidos al movimiento que se debe realizar en esa actividad deseada. Así mismo, cuando se pretende incrementar la fuerza luego de una lesión o cirugía, la rehabilitación debe incluir movimientos musculares que asemejen los movimientos de las actividades normales que se deben realizar.

Los incrementos en potencia y fuerza, que se obtienen al realizar un entrenamiento con ejercicios de resistencias, se transfieren mejor hacia las habilidades motoras cuando el patrón de activación neurológica de los músculos se asemeja lo más posible a la destreza. Los ejercicios de cadena cinética cerrada, como las sentadillas o cargadas de potencia, transfieren mejor la potencia a las destrezas motoras (por ejemplo, saltar), en comparación a los ejercicios de cadena cinética abierta, como las extensiones de cuadriceps o flexión femoral. En un ejercicio de cadena cinética cerrada, el movimiento comienza en el segmento más libre de movimiento y termina en el segmento que está fijado. Estos movimientos típicamente involucran el uso de varias articulaciones en forma simultanea o en secuencia, muy parecido a como ocurre en la mayoría de las tareas motoras. En los ejercicios de cadena cinética abierta, el movimiento comienza en el segmento fijo e involucra típicamente solo una articulación. Muchos ejercicios realizados en maquinas populares son usualmente de cadena abierta, mientras que los realizados con pesos libres, como la sentadilla, cargadas y arranques, son de cadena cerrada.

Respecto del concepto de especificidad neural y rendimiento motor, la fuerza de cadena cinética cerrada (sentadillas) muestra una correlación más alta con el rendimiento de salto (rendimiento de salto vertical y horizontal) en comparación a la fuerza de cadena cinética abierta (fuerza de extensión de tobillo, cadera o rodilla). Así mismo, importa la realización de los ejercicios de entrenamiento de fuerza en posturas específicas con respecto a la destreza motora objetivo. Sujetos fueros testeados en una variedad de destrezas motoras y ejercicios de fuerza, tanto en posiciones supinas como erectas. Los sujetos mejoraron más en aquellas destrezas motoras que utilizaban la misma postura que se ocupo durante los ejercicios de entrenamiento de fuerza. Estos resultados refuerzan el concepto que indica la realización de ejercicios de fuerza en forma similar a la destreza motora objetivo que se pretende mejorar.

47 Otro aspecto de la especificidad es el que respecta al tipo de fibra muscular. El tipo de fibra muscular parece jugar un rol importante en la determinación del éxito o fracaso en un deporte. Los corredores exitosos de distancias largas, usualmente poseen una proporción elevada de fibras musculares de contracción lenta (un porcentaje elevado de fibras de contracción lenta está altamente relacionado con el consumo máximo de oxigeno). Los velocistas suelen poseer una predominancia de fibras de contracción lapida en sus músculos. Varios estudios han demostrado que un contenido elevado de fibras de contracción rápida es un elemento importante para tener éxito en el entrenamiento progresivo con resistencias.

Sin embargo, todos los deportes no requieren un determinado porcentaje de fibras lentas/rápidas. Por ejemplo, entre los lanzadores de bala de categoría internacional existe una composición sorprendentemente diversa de fibras musculares. En estos atletas, unas fibras grandes, en lugar de un determinado porcentaje de fibras lentas/rápidas, son las responsables de su rendimiento. Existen diferencias en el relativo porcentaje de fibras rápidas en los atletas explosivos-fuertes. Tener un elevado porcentaje de fibras rápidas no es críticamente necesario para tener éxito. Muchos atletas de fuerza poseen una proporción más alta en el área de sus fibras rápidas/lentas cuando se les compara con sujetos sedentarios o atletas de endurance. Las diferencias individuales en la intensidad del entrenamiento y la técnica de entrenamiento pueden ser las responsables de las diferencias en los porcentajes relativos de fibras rápidas/lentas en estos atletas. Es interesante especular acerca de cómo sería el rendimiento de un lanzador de bala con un elevado porcentaje de fibras rápidas. ¿Cómo sería su rendimiento si este atleta desarrollara una buena técnica y fuerza?. El elevado porcentaje de fibras rápidas sería probablemente una ventaja clave.

La participación en un programa de entrenamiento designado para el desarrollo simultaneo de fuerza y endurance ha demostrado interferir con las ganancias en fuerza. Existe más de un 20% de diferencia en las ganancias de fuerza en los sujetos que participaron en un programa de fuerza-endurance en comparación a los sujetos que entrenaron solo para fuerza, aunque el entrenamiento de fuerza no provocó un efecto perjudicial sobre la endurance, sugiriendo que los atletas de fuerza pueden ver inhibida su habilidad para ganar fuerza al participar en actividades vigorosas de endurance. Los músculos serian incapaces de adaptarse óptimamente a ambas formas de ejercicio. Este fenómeno podría ser el resultado del sobreentrenamiento. Utilizando un programa de ejercicios más típico de los deportistas recreacionales, la fuerza y la endurance pueden incrementarse simultáneamente. Sin embargo, el entrenamiento de endurance incrementa las isoformas de la CPM lenta, lo cual podría perjudicar las adaptaciones de fuerza.

Reversibilidad

Los músculos se atrofian como resultado del desuso, la inmovilización o la hambruna. Contrariamente, ellos se adaptan a niveles incrementados de estrés por medio del incremento de su función. El desuso lleva a una disminución de la fuerza y la masa muscular. La atrofia resulta en una disminución de las proteínas contráctiles y sarcoplasmáticas (mioplasmáticas).

Los diferentes tipos de fibras musculares no se atrofian al mismo ritmo. La inmovilización de una articulación resulta en un ritmo de atrofia mayor para las fibras de contracción lenta. Esto tiene importantes implicaciones para la rehabilitación. Siguiendo a la inmovilización, un incremento en la fuerza es usualmente uno de los objetivos a lograr. Sin embargo, la endurance debe ser estresada también, debido a este ritmo relativamente rápido de disminución de la capacidad de las fibras musculares de contracción lenta.

48 La inmovilización afecta el largo del músculo. Si un músculo es fijado en una posición estirada, los sarcómeros se incrementan (en serie); si el músculo es inmovilizado en una posición de acortamiento, se pierden sarcómeros. La inmovilización también resulta en una variedad de cambios bioquímicos, incluyendo una disminución de las reservas de glúcógeno, ADP, FC (fosfato de creatina) y creatina. Todos estos factores pueden afectar el rendimiento muscular cuando la inmovilización finalice.

Diferencias Individuales

Así como ocurre con otros tipos de ejercicios, la gente incrementa su fuerza a diferentes ritmos. Algunas de estas variaciones pueden deberse a la relativa predominancia de unidades motoras de tipo lento o rápido en sus músculos. Usualmente, los atletas de endurance poseen más fibras de contracción lenta en sus músculos activos; los atletas de fuerza poseen más fibras de contracción rápida, las cuales tienden a ser más fuertes que los otros tipos de fibras musculares. Comparadas con las unidades motoras lentas, las unidades motoras rápidas tienen más fibras de gran tamaño y por lo tanto son más fuertes.

La composición de fibras esta genéticamente determinada. En hermanos gemelos monocigotos y dicigotos (gemelos idénticos y no idénticos, respectivamente), la distribución de fibras y la actividad enzimática mitocondrial en cada par de sujetos es casi idéntica. La genética, sin embargo, no es el único factor determinante de las diferencias individuales en fuerza. Algunos atletas exitosos en pruebas de velocidad-fuerza no poseen una predominancia de unidades motoras rápidas en los músculos críticos para la actividad. Más aún, la composición de fibras en los atletas está solo marginalmente relacionada con respecto al tiempo que los sujetos pueden mantener su fuerza isométrica. La genética influye en la capacidad de ganancia de fuerza que se obtiene con un programa de entrenamiento de resistencias. Las ganancias de fuerza, luego de una programa de entrenamiento con ejercicios de resistencias de corta duración (10 semanas) se relacionan mas (r = 0.49) entre hermanos gemelos monocigotos en comparación a hermanos gemelos dicigotos (r = 0.22). Esto demuestra que la genética juega un rol en el grado de ganancia de fuerza que se obtiene por medio de un programa de entrenamiento con ejercicios de resistencias. Sin embargo, los resultados del entrenamiento de fuerza entre personas son altamente variables. Mientras que la genética es importante para ganar fuerza, un buen programa de entrenamiento puede permitir alcanzar la capacidad genéticamente determinada (desenvolver la “envoltura del rendimiento” que todos poseen).

Componentes de la Fuerza Muscular: Neuro-Motora, Contráctil, Elástica

Los programas de entrenamiento progresivo con resistencias deben también considerar los componentes neurales-motores, contráctiles y elásticos del movimiento y la contracción muscular. Muchos atletas y entrenadores se focalizan en las adaptaciones del tejido contráctil cuando diseñan un programa de entrenamiento. Sin embargo, la fuerza máxima y la potencia máxima requieren de una activación neural coordinada, una acumulación y liberación de energía elástica y una contracción muscular.

Componentes Neuro-Motores de la Fuerza

La fuerza depende del tamaño muscular y de su activación neural. Los programas de entrenamiento progresivos con resistencias provocan que el sistema nervioso active más completamente a los músculos que se requieren en movimientos específicos y también permite que coordine mejor sus acciones. Estos cambios neurales resultan en la habilidad de ejercer más fuerza.

49 Los componentes neurales de la fuerza se estudian principalmente con la electromiografía. La electromiografía (EMG) mide los cambios en el potencial eléctrico del músculo. El instrumento EMG contienen un integrador que cuantifica la actividad eléctrica del músculo a través del tiempo; esto se muestra en un electromiograma integrado (EMGI). Una actividad eléctrica mayor en el músculo, refleja un reclutamiento mayor de unidades motoras o un incremento en el ritmo de frecuenciación de las unidades motoras.

La EMG utiliza electrodos de aguja o de superficie. Los electrodos de superficie reflejan la actividad eléctrica del músculo a groso modo, mientras que los electrodos de aguja miden la actividad eléctrica en una región específica del músculo. Ambas técnicas poseen gran valor, pues ellas proveen información acerca del ritmo, grado y coordinación de las unidades motoras reclutadas.

La tabla 1 resume algunos de los efectos del entrenamiento sobre los componentes neurales de la fuerza.

Tabla 1. Adaptaciones Neurales con el Entrenamiento de Fuerza

Efecto Fisiológico Significado

 Actividad EMGI  Fuerza

 Ritmo de la Activación de las Unidades Motoras

 Ritmo de Desarrollo de Fuerza

 Reflejo de las Unidades Motoras para Facilitar la Contracción

 Ritmo de Desarrollo de Fuerza (Asiste a los Componentes Elásticos para Incrementar la

Fuerza)

Actividad de los Órganos Tendinosos de Golgi Desinhibición de la Contracción Muscular Máxima  Coordinación de los Grupos Musculares

Antagonistas

 Efectividad de la Fuerza de Aplicación

 del Entrenamiento Cruzado entre Músculos del lado Derecho e Izquierdo del Cuerpo

 Balance entre el lado Derecho e Izquierdo del Cuerpo

 de la Sincronización de las Unidades Motoras  Fuerza;  Eficiencia en la Aplicación de Fuerza  Reclutamiento de Unidades Motoras de

Umbral Elevado

 Ritmo de Desarrollo de Fuerza;  Habilidad para Entrenar las Unidades Motoras de Umbral Elevado  Tiempo Durante el cual las Unidades

Motoras de Umbral Elevado Pueden estar Activadas

 Tiempo en que la Fuerza Máxima Puede ser Mantenida

 = Incrementa

Entre las adaptaciones neurales al entrenamiento progresivo con resistencias se incluyen:  Actividad eléctrica muscular incrementada (actividad incrementada del EMGI)  Ritmo incrementado de la estimulación de las unidades motoras

 Reclutamiento mejorado de las unidades motoras de umbral elevado  Tiempo, en el cual las unidades motoras pueden activarse, incrementado

 Contracción muscular neuro-refleja (las unidades motoras se activan cuando el músculo es súbitamente estirado)

50  Coordinación incrementada en los músculos antagonistas (co-contracción de los músculos

antagonistas durante movimientos motores gruesos)  Incremento de la sincronización de unidades motoras

 Efectos cruzados de entrenamiento (por ejemplo, entrenar un miembro resulta en un efecto de entrenamiento del miembro contralateral)

 Disminución de las inhibiciones neurales, permitiendo contracciones musculares más fuertes

EMGI incrementado. La actividad eléctrica de los músculos se incrementa tempranamente durante el proceso de entrenamiento de fuerza. Esto se refleja en una actividad EMGI incrementada. Los deportistas novatos, que comienzan a levantar pesas, típicamente experimentan incrementos significativos de fuerza durante la primera semana de entrenamiento, con solo un mínimo cambio en el área de sección transversal de sus músculos. Esto se puede atribuir a una habilidad incrementada para reclutar unidades motoras. Las diferencias en edad y sexo pueden jugar un rol en las relativas contribuciones tempranas del incremento de la fuerza con respecto al aparato neural y contráctil. Varios estudios han sugerido que los incrementos neurales juegan un rol relativamente mayor en los incrementos de la fuerza durante la fase temprana del entrenamiento, tanto en personas ancianas como en mujeres, en comparación a lo que ocurre con los varones jóvenes. Los cambios en la EMGI por medio del entrenamiento son también mayores cuando se entrena excéntricamente en comparación a cuando se entrena concéntricamente. El entrenamiento excéntrico incrementa la actividad del EMGI siete veces más durante los test excéntricos en comparación a lo que ocurre luego de un entrenamiento con ejercicios de tipo concéntricos.

Incremento en el Ritmo de Disparo de la Unidad Motora. Al incrementarse el ritmo de disparo de una unidad motora se incrementa la fuerza y duración de una contracción muscular. El ritmo de disparo esta controlado por el SNC. Las unidades motoras más grandes y fuertes tienen un ritmo de disparo mayor en comparación a las unidades motoras más pequeñas y débiles. La fuerza de una unidad motora aislada podría incrementarse en un 300-1500% cuando su ritmo de disparo se incrementa desde su mínimo hasta su máximo. El ritmo de disparo de una unidad motora afecta el ritmo de desarrollo de fuerza. El ritmo de desarrollo fuerza es importante en deportes que requieren de movimientos rápidos y potentes. Deportistas como los saltadores de ski pueden generar fuerza muy rápidamente en comparación a otros deportistas, mientras que su fuerza máxima puede no ser superior a la de otros deportistas. El ritmo de disparo de las unidades motoras puede incrementarse por medio de un entrenamiento explosivoesto es, tratar de mover una resistencia rápidamente.

Reclutamiento de Unidades Motoras de Umbral Elevado. Las unidades motoras difieren en su facilidad de reclutamiento. Las fibras se reclutan de acuerdo al principio del tamaño, siendo las unidades motoras más grandes y fuertes reclutadas al final. Para ejercer la fuerza máxima, se deben reclutar la mayor cantidad de unidades motoras como sea posible. Las personas desentrenadas no pueden reclutar unidades motoras de umbral elevado en el mismo grado en que lo hace un deportista entrenado.

Dos adaptaciones neurales relacionadas (incremento en el reclutamiento de unidades motoras de umbral elevado e incremento del tiempo de activación de las unidades motoras de umbral elevado) tienen importantes implicaciones para el desarrollo general de la fuerza. Una unidad motora es entrenada en directa proporción a su reclutamiento. Esto quiere decir que una unidad motora de umbral elevado no será entrenada a menos que ella sea reclutada durante el entrenamiento. En otras palabras, las adaptaciones neurales que resultan en una activación de las unidades motoras de umbral elevado deben ocurrir antes de que estas unidades motoras puedan ser entrenadas. Para los deportistas que requieran potencia explosiva, como, por ejemplo, los levantadores de pesas Olímpicos, sus programas

51 de entrenamiento deben enfatizar el desarrollo de la capacidad de activación neural, junto con tener en consideración las adaptaciones contráctiles y elásticas.

Coordinación de las Unidades Motoras. Muchas adaptaciones neurales incrementan la fuerza y la coordinación. Es comúnmente observado que los deportistas de elite realizan movimientos potentes de una manera que pareciera ser libre de esfuerzo y con mucho estilo y gracia. Tales movimientos son posibles debido a que los deportistas poseen un control neural coordinado de sus movimientos, lo cual incrementa la capacidad contráctil y la liberación sincronizada de energía elástica intramuscular. Estas adaptaciones neurales incluyen: una contracción facilitada de las unidades motoras vía refleja, incremento en la coordinación de los grupos musculares antagonistas, incremento en la sincronización de las unidades motoras, un efecto de entrenamiento cruzado y una inhibición de los órganos tendinosos de Golgi.

Facilitación Neural del Movimiento. Los métodos de entrenamiento, como la pliometría, pueden provocar que el sistema nervioso desarrollo reflejos frente a cargas de elevado estiramiento repentino. Esto puede ser beneficioso en la generación de movimientos más potentes durante, por ejemplo, los saltos. Por ejemplo, los músculos de la pierna de un saltador de alto serán activados más rápidamente y más completamente antes de saltar en comparación a un sujeto no entrenado. Este fenómeno se ilustra muy bien en la persona entrenada v/s la no entrenada cuando ambos realizan un salto pliométrico de cajón. En este movimiento, la persona salta desde un cajón hacia el suelo, luego salta hacia arriba lo más pronto posible una vez tocado el suelo. Existe una activación inmediata del músculo cuadriceps (tal como lo sugiere el EMGI) en la persona entrenada, mientras que la persona no entrenada muestra una respuesta inhibida.

Co-contracción de los Antagonistas. El entrenamiento también incrementa el control de los flexores y extensores durante movimientos rápidos. Por ejemplo, los sprinters exhiben una activación superior de sus músculos flexores femorales durante una extensión de cuadriceps forzada en comparación a lo que ocurre con corredores de distancias largas. Este control incrementado ayuda a controlar el ciclaje rápido de los músculos extensores y flexores durante sprints de gran velocidad y también ayuda a proteger las articulaciones de un torque excesivo.

Sincronización de los Ritmos de Disparo de las Unidades motoras. Un ritmo de disparo sincronizado en las unidades motoras permitirá una aceleración facilitada. Tal sincronización también permite ejercer mayor potencia e incrementar el tiempo durante el cual una tensión muscular máxima puede ser sostenida. Cuando el músculo se estira súbitamente, la activación neural de las unidades motoras es muy importante para optimizar la carga elástica. La carga elástica resultará en una mayor aplicación de fuerza cuando el músculo se contraiga concéntricamente.

Entrenamiento Cruzado. Si bien el termino entrenamiento cruzado describe un programa de entrenamiento popular, que involucra correr, pedalear y nadar, en este contexto se refiere al efecto que provoca el entrenamiento de un grupo muscular de un miembro, sobre el incremento de la fuerza del grupo muscular inactivo del miembro contralateral. Si bien el incremento de fuerza en el miembro contralateral es menor que el incremento que se da en el grupo muscular del miembro entrenado, las ganancias de fuerza pueden resultar no menos impresionantes. El entrenamiento de flexores de codo en un brazo durante ocho semanas, usando entrenamiento isométrico, permitiría un incremento del 36.4% en la fuerza del grupo muscular entrenado y un 24.7% de incremento en el grupo muscular contralateral. Los incrementos de fuerza en el miembro contralateral (incrementos de fuerza en el miembro inactivo) varian desde 0 a 40%.

52 El entrenamiento cruzado parece jugar un rol importante en integrar las ganancias de fuerza dentro de un rendimiento motor incrementado. Se ha demostrado que afecta el timing inter–miembros y el reflejo muscular de estiramiento-acortamiento en el miembro contralateral. También incrementa el contenido de enzimas musculares. Entrenar un miembro incrementa en el otro enzimas muy importantes para la contracción. Este fenómeno es útil en la rehabilitación de lesiones. Por ejemplo, luego de una cirugía, algunos beneficios pueden ser asegurados para la rodilla operada por medio de un entrenamiento cruzado de la pierna sana. El efecto de entrenamiento cruzado, es mayor cuando las contracciones usadas en el entrenamiento son cercanas al máximo.

Inhibición Neural. El entrenamiento progresivo con resistencias también disminuye la inhibición neural. Los órganos tendinosos de Golgi actúan como controladores sobre el músculo para prevenir su contracción total. El entrenamiento progresivo con resistencias parece inhibir estos propioceptores musculares y por ende permitiría una contracción muscular más fuerte. Sin embargo, muchas de las evidencias que corroboran esto son circunstanciales. En estudios que utilizaron hipnosis, las personas no entrenadas podían incrementar su fuerza cuando se les decía que eran más fuertes, mientras que las personas entrenadas no podían. El mecanismo de este fenómeno es desconocido, pero podría estar relacionado con la inhibición que ejerce el aparato tendinoso de Golgi sobre los sujetos no entrenados. Sorprendentes hazañas de fuerza realizadas por personas no entrenadas en ciertas ocasiones, podrían explicarse por este fenómeno de inhibición neural.

Luego de una lesión o cirugía suele ocurrir una disminución de la capacidad generadora de fuerza muscular debido a inhibición refleja. El dolor y la inflamación en una articulación (o ambas) inducen este reflejo, el cual disminuye la habilidad para ejercer fuerza. El dolor puede prevenirnos de ejercer nuestra máxima fuerza durante ejercicios de fuerza, mientras que la inflamación provoca un incremento en la presión de la articulación, lo cual estimula los órganos tendinosos de Golgi y se inhibe el desarrollo de fuerza. La inhibición refleja, por lo tanto, retrasa la curación y la restauración de los niveles de fuerza normales. Antes de lograr progresos normales durante un programa de rehabilitación, el control del dolor y la disminución de la inflamación deben ocurrir.

En resumen, la activación neural es un importante componente de la fuerza. Las adaptaciones neurales deben darse para que puedan tomar lugar las adaptaciones hipertróficas. Los cambios neurales son también críticos para integrar la aplicación de fuerza dentro de movimientos motores coordinados. Componente Contráctil de la Fuerza

El entrenamiento progresivo con resistencias tiende a incrementar el peso corporal, la masa corporal magra y el área de sección transversal del músculo (tabla 2).

Tabla 2. Adaptaciones del Tejido Muscular al Entrenamiento de Fuerza.

Efecto Fisiológico Significado

 Masa Muscular  Fuerza Muscular  Área de Sección Transversal del

Músculo ( Número de Miofibrillas, Causando Hipertrofia Celular y

Muscular)

 Capacidad Contráctil

 Isoforma de MCP tipo IIx y IIa Disminución del Ritmo de Ciclaje de la Miosina  Angulo de Penación  Tamaño Muscular