Capítulo 2
EL ESTUD IO DEL COMPORTAMIEN TO NEUROMUSCULAR A TRAVÉS DEL SALTO Y EL
SPRINT
El rendimiento balístico es un factor clave en numerosas actividades deportivas y puede ser definido como la capacidad de acelerar una masa tanto como sea posible en el menor tiempo posible, sea el propio peso cor- poral (sprints o saltos) o una carga externa (lanzamientos). A continuación haremos un repaso sobre las dos perspectivas fundamentales que han es- tudiado el comportamiento neuromuscular en miembros inferiores:
2.1. ESTUDIO DE LAS CAPACIDADES MECÁNICAS DE LOS MIEMBROS
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Las relaciones de fuerza-velocidad y potencia-velocidad han sido es- tudiadas tanto en movimientos cíclicos (repetición de movimientos de extensión de miembro inferior) como en movimientos acíclicos únicos (una sola fase de extensión). El uso de los movimientos cíclicos, como correr o pedalear, evalúa la capacidad propulsiva en términos reales de los miem- bros inferiores durante la locomoción, lo que permite tener en cuenta todos los parámetros que pueden influir en el rendimiento máximo en estos mo- vimientos, sobre todo a determinados aspectos técnicos (capacidad para dirigir la fuerza efectiva) o neuromusculares (capacidad de activar y desac- tivar los músculos en el momento adecuado: coordinación intermuscular).
Esto puede ser una ventaja para comprender y optimizar la propulsión en dichos movimientos, pero es una limitación para la evaluación de las capa- cidades máximas de las extremidades inferiores durante un único movimiento de extensión como es el salto (Samozino, 2009). El desarrollo de esta tesis incluye el estudio de ambos tipos de movimientos (cíclicos y acíclicos) con el fin de entender qué características biológicas pueden expli- car las diferencias interindividuales en sujetos que presentan comportamientos similares desde el punto de vista biomecánico.
Por un lado, los movimientos de extensión pluri-articulares de miembros inferiores que permiten obtener las relaciones de fuerza- velocidad y potencia-velocidad más cercanos a las propiedades mecánicas de la musculatura global de los miembros inferiores, ya que estos movi- mientos únicos parecen estar menos afectados por los aspectos neuromusculares y por las influencias presentadas durante movimientos cíclicos, lo que permite evaluar las capacidades mecánicas "reales" de los miembros inferiores durante un movimiento propulsivo máximo tal y co- mo supone el salto (Samozino, 2009). Por otro, creemos que la capacidad de acelerar durante la carrera es una tarea motriz cíclica que, además de estar influenciada por tales restricciones mecánicas, puede estar fuertemente marcada por las características fenotípicas de cada sujeto.
Respecto a los movimientos acíclicos de extensión pluriarticulares, el índice propuesto por Bosco en 1992 ya intentó resolver el problema de la relación fuerza-velocidad comparando la capacidad de salto vertical (que
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puede representar muy bien la expresión máxima de velocidad de contrac- ción de los elementos contráctiles de los músculos extensores de las piernas en condiciones naturales) con la actividad de los mismos músculos cuando se debe movilizar una carga igual al peso del cuerpo del sujeto. Bosco de- terminó que la valoración de las dos expresiones del funcionamiento muscular (máxima velocidad y fuerza máxima dinámica) podían ser com- paradas entre si mediante el salto, dado que los valores registrados presentan la misma unidad de medida, que puede ser la altura de salto o la velocidad vertical máxima en el momento de la batida, de la que depende la altura de salto. Propuso un índice para cuantificar la relación de fuerza- velocidad con el fin de orientar el entrenamiento de los deportistas (fuerza máxima, la fuerza dinámica, velocidad ...) y para evitar desequilibrios entre las capacidades de la fuerza y las capacidades de velocidad (Bosco, 1994).
Estas relaciones fueron calculadas en base a valores absolutos obtenidos a través de la observación de muchos deportistas de distintas disciplinas de- portivas. Mediante una metodología empírica se mostraron cuáles suponían las condiciones de equilibrio más satisfactorias de estos deportis- tas en el transcurso de los periodos de entrenamiento. Para ello, se establecía la relación entre la capacidad de salto del deportista cuando tiene una carga sobre los hombros y cuando efectúa un salto vertical sin carga.
Aunque de una forma empírica, este nuevo procedimiento de control ofrec- ía la posibilidad de orientar el entrenamiento, es decir, permitía establecer cuándo y cómo incrementar o reducir las cargas de trabajo relativas al de- sarrollo de la fuerza máxima. En consecuencia, se permitía trabajar en una dirección determinada cuando una propiedad resultaba deficitaria y finali- zaba el trabajo sistemático cuando se volvía a alcanzar el equilibrio.
Los estudios de Bosco han sido ampliamente aceptados en el contexto internacional del entrenamiento de acciones explosivas y han permanecido vigentes hasta nuestros días como un medio eficaz para el control del en- trenamiento de fuerza. No obstante, este método presenta limitaciones importantes derivadas de la naturaleza empírica respecto a los valores ab- solutos registrados durante la ejecución del test, no teniendo en cuenta la individualidad de cada uno de los sujetos, el tiempo durante el que se apli-
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ca la fuerza, la masa de los sujetos, además de la gran inexactitud en la ma- nera de calcular la potencia mecánica. De este contexto surge la necesidad de identificar las capacidades mecánicas de los miembros inferiores para desarrollar un impulso máximo durante los movimientos explosivos. Es decir, es necesario conocer a través de modelos matemáticos precisos qué capacidades mecánicas de miembros inferiores –que pasaremos a describir en el siguiente apartado- están implicadas durante un salto que permitan conocer el funcionamiento neuromuscular óptimo (perfil óptimo fuerza- velocidad) durante acciones de naturaleza explosiva.
De acuerdo con Samozino et al. (2014), existen infinitas combinacio- nes entre fuerza y velocidad para una misma potencia máxima (PMAX) de manera que dos sujetos capaces de desarrollar la misma potencia máxima pueden tener diferentes capacidades de producción de fuerza máxima o de máxima velocidad de extensión. Ante esta problemática, estos autores muestran que las capacidades de fuerza y velocidad pueden compararse con un perfil óptimo fuerza-velocidad: para un dado valor de potencia, cada combinación de fuerza y velocidad corresponde a una pendiente particular de la relación lineal fuerza-velocidad. Por lo tanto, el valor de esta pendien- te es independiente de la potencia máxima y podría ser interpretado como un buen indicador del perfil de fuerza-velocidad de un individuo y está significativamente relacionado con el rendimiento en salto, de tal manera que se puede calcular un perfil F-v óptimo individual que es representativo del mejor equilibrio entre sus capacidades de fuerza y velocidad. Para una PMAX determinada, un equilibrio desfavorable entre las cualidades de fuerza y velocidad puede llevar hasta un ~30% menos de rendimiento. A conti- nuación, expondremos las bases teóricas que fundamentan este modelo matemático.
La aproximación teórica propuesta por Samozino et al. (2010), ante- riormente mencionada, tiene en cuenta la dinámica de movimiento del centro de masas corporal durante el salto (fuerza máxima isométrica teóri- ca; F0, velocidad de despegue en el salto; V0 y distancia de empuje durante el salto; hPO) y los límites mecánicos externos del conjunto del sistema neu- romuscular en miembros inferiores. La originalidad de su aproximación
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teórica se basa en explicar el rendimiento desde las menores variables mecánicas posibles. Las tres variables integrativas (F0, V0 y hPO) de las que depende dicha aproximación teórica engloban todos los parámetros mor- fológicos y fisiológicos que explicarían la variabilidad del rendimiento en salto y serán abordados en el siguiente apartado, a lo que habría que añadir la masa del sujeto y la relación entre fuerza y velocidad que provoca el rendimiento alcanzado en el salto para cada una de las cargas elegidas y que junto a las tres variables integrativas conformarán el perfil fuerza- velocidad.
Es importante resaltar que este modelo está siendo cada vez más aceptado y reconocido dentro de la comunidad científica como el mejor método para la determinación de la relación fuerza-velocidad en miembros inferiores (Giroux, 2014) durante la acción balística del salto.
A continuación pasaremos a especificar las bases teóricas sobre las que se sustenta el método del perfil mecánico fuerza-velocidad:
2.2. CONTEXTO TEÓRICO DEL PERFIL MECÁNICO FUERZA-VELOCIDAD