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CAPÍTULO 1

La fuerza y el sistema muscular

OBJETIVO

El objetivo de este libro es explorar el fenómeno de la fuerza y aplicar al acondicionamiento físico los descubrimientos que florezcan de este afán investigador, con un énfasis particular sobre el desarrollo de la condición física especial y de la preparación para el rendimiento deportivo al más alto nivel. Consiguiendo este objetivo, los conceptos de capacidad de trabajo, condición física y preparación, así como los diferentes tipos de fuerza son examinados en detalle para proporcionar el marco de referencia necesario para la investigación y la aplicación práctica de todos los resultados.

Este libro analiza los diferentes tipos de fuerza, su rol en el movimiento humano y cómo pueden desarrollarse de forma eficiente. Ilustrando cómo puede aplicarse la investigación científica al entrenamiento o la rehabilitación, se exponen los diferentes medios y métodos del entrenamiento de la fuerza, que van desde el entrenamiento con pesas hasta la carga impulsiva («pliométrica») sin pesas. Se identifican también los tipos específicos de acondicionamiento de la fuerza que son necesarios en un deportista en particular, las formas en que se produce la fuerza a lo largo del recorrido de un movimiento deportivo determinado y las secuencias más apropiadas para desarrollar los diferentes tipos de fuerza durante un período de entrenamiento prolongado.

Puesto que muchas investigaciones revelan que la fuerza no es el único factor de la condición física, como puede ser la resistencia cardiovascular, tal y como dan a entender numerosos autores, este libro introduce al lector en la exquisita complejidad de la fuerza a través de la comprensión de la biomecánica, la anatomía funcional y la fisiología del sistema del movimiento humano. El objetivo no es simplemente la realización de un ejercicio intelectual, sino el evitar que el lector establezca programas de entrenamiento específicos para un deporte basados en periodizaciones deficientes, creadas por muchos de los entrenadores tradicionales que no están al corriente de los matices de los diferentes tipos de fuerza y de la especificidad del entrenamiento para un deporte determinado y/o para un individuo en particular.

Este texto, aunque dirigido primordialmente al científico del ejercicio, el entrenador especialista de alto nivel y el profesor de educación física, tiene también una relevancia directa para el fisioterapeuta, quien puede estar implicado en la rehabilitación de atletas cuyo retorno al más alto nivel de competición depende de la recuperación de un determinado tipo de fuerza.

¿QUÉ ES LA FUERZA?

La fuerza es un componente esencial para el rendimiento de cualquier ser humano y su desarrollo formal no puede ser olvidado en la preparación de los deportistas. Un acondicionamiento satisfactorio de la fuerza depende de una comprensión completa de todos los procesos que intervienen en la producción de fuerza en el cuerpo. Así pues, pare-ce apropiado que este libro empiece con un resumen de la estructura y de la función de los sistemas que participan en la producción de todos los tipos de fuerza.

La fuerza es producto de una acción muscular iniciada y orquestada por procesos eléctricos en el sistema nervioso. Tradicionalmente, la fuerza se define como la capacidad de un músculo o grupo de músculos determinados para generar una fuerza muscular bajo unas condiciones específicas. De esta forma, la fuerza máxima es la capacidad de un determinado grupo muscular para producir una contracción voluntaria máxima en respuesta a la óptima motivación contra una carga externa. Esta fuerza se produce normalmente en competición y podemos referirnos a ella como la fuerza máxima en competición, CFmáx. No es equivalente a la fuerza absoluta, que normalmente alude a la mayor fuerza que puede ser producida por un determinado grupo muscular bajo una estimulación muscular involuntaria a través de, por ejemplo, una estimulación eléctrica de los nervios que abastecen al músculo, o bien por el reclutamiento de un potente reflejo de estiramiento en una carga repentina. Por razones prácticas, la fuerza absoluta puede concebirse como similar a la fuerza excéntrica máxima. Sin embargo, debe remarcarse que la fuerza absoluta se utiliza en ocasiones para definir la fuerza máxima que puede realizar un atleta independientemente de su masa corporal.

FIGURA 1.1 Diferentes tipos de fuerza máxima. La fuerza absoluta se produce bajo condiciones involuntarias, mientras que las otras dos máximas son resultado de una acción voluntaria. El déficit de fuerza y la diferencia entre la fuerza absoluta y la fuerza se exponen más adelante en este mismo capítulo.

Resulta vital comprender el significado de la fuerza máxima en entrenamiento, TFmáx o 1RM (una repetición máxima) en entrenamiento, que es siempre menor que la fuerza máxima en competición, CFmáx. en deportistas experimentados, ya que el grado de motivación óptima se produce invariablemente bajo condiciones de competición (Fig. 1.1). Zatsiorski afirma que «el entrenamiento máximo es la carga más elevada que uno puede levantar sin una sustancial excitación emocional», indicada por un significativo aumento de la frecuencia cardíaca (FC) antes del levantamiento (Medvedev, 1986). Es importante señalar que, en la persona no entrenada, condiciones involuntarias o hipnóticas pueden incrementar el nivel de fuerza hasta un 35%, pero menos de un 10% en el deportista entrenado. La diferencia media entre la TFmáx. y la CFmáx. es aproximadamente 12,5 (2,5% en halterófilos experimentados, con una mayor diferencia mostrada por los halterófilos de categorías más pesadas (Zatsiorski, 1995).

La identificación de los diferentes tipos de fuerza o rendimiento máximo facilita la determinación de la intensidad de entrenamiento de forma más eficiente. La intensidad se define normalmente como un cierto porcentaje del máximo de uno mismo y resulta más práctico escoger este máximo en base al máximo competitivo, que tiende a permanecer más constante durante un mayor período de tiempo. La máxima de entrenamiento puede variar a diario, de forma que puede ser importante en la programación del entrenamiento para deportistas menos cualificados, pero es de valor limitado para el deportista de elite. Hay que destacar que las competiciones conllevan muy pocos intentos de llegar al máximo; aun así, son mucho más extenuantes que entrenamientos intensos con muchas repeticiones, ya que comportan niveles extremadamente elevados de estrés psicológico y nervioso. Estos elevados niveles de estrés nervioso y emocional en los que se incurre al intentar una máxima en competición requieren muchos días o incluso semanas para conseguir la recuperación total, incluso cuando la recuperación física parece completada, razón por la cual no se recomienda este tipo de cargas como una forma regular de entrenamiento.

En otras palabras, cualquier intento por exceder el límite de la carga requiere un incremento de la excitación nerviosa y, si se emplea este tipo de entrenamiento con frecuencia, puede llegar a inter-ferir en la capacidad de adaptación del deportista. Al intentar comprender la intensidad de la carga programada por los en apariencia extremistas entrenadores búlgaros que tienen la reputación de estipular la utilización de cargas máximas en el entrenamiento con frecuencia o incluso a diario, debe observarse que el entrenamiento con el máximo de en entrenamiento (que no sitúa al sistema nervioso bajo un estrés máximo) es muy diferente del entrenamiento con el máximo de competición (que produce un gran estrés en los procesos nerviosos).

La fuerza es un fenómeno relativo que depende de numerosos factores; es, por tanto, esencial que éstos se describan de forma precisa al valorar los niveles de fuerza. Por ejemplo, la fuerza muscular varía con el ángulo articular, la orientación de la articulación, la velocidad del movimiento, el grupo muscular y el tipo de movimiento, de modo que no tiene sentido hablar de fuerza absoluta sin especificar las condiciones bajo las que ésta es generada. En ocasiones, se incorpora el concepto de fuerza relativa para comparar la fuerza de sujetos con diferente masa muscular. En este contexto, la fuerza relativa se define como la fuerza por unidad de masa muscular producida por un individuo bajo unas condiciones específicas (por ejemplo, realizando un levantamiento o combinación de levantamientos bien definidos, como la sentadilla o el levantamiento en un tiempo).

Resulta también útil reconocer que uno puede definir la fuerza isométrica, concéntrica o excéntrica máxima, ya que cada deporte requiere unos niveles diferentes de cada uno de estos tipos. La importancia de estas máximas se expone posteriormente en la subsección «Déficit de fuerza». Como aspecto interesante, el orden por su magnitud de estas máximas es: excéntrica, isométrica, concéntrica.

Tambien se analizarán con detalle otros importantes conceptos relacionados con la fuerza como la fuerza explosiva, la fuerza inicial, la fuerza de aceleración y la fuerza rápida. En particular, este texto trata acondicionamiento de la fuerza y musculoesquelético en base a los siguientes aspectos:

• fisiología de la acción muscular;

• biomecánica de la producción de fuerza;

• estimulación y control neuromusculares;

• adaptación a la carga física;

• diferentes tipos de fuerza;

• especificidad del entrenamiento muscular y neuromuscular.

ORÍGENES DE LA CIENCIA DEL ENTRENAMIENTO DE LA FUERZA

La fuerza ha sido siempre sinónimo del denominado «juego de hierro», un genérico y amplio término que describía la competición del levantamiento de objetos pesados por hombres fuertes en el siglo pasado. Las hazañas de levantamientos con la fuerza como protagonista aparecen en la historia de la mayoría de las naciones, pero hasta tiempos muy recientes el entrenamiento para la mejora de los niveles de fuerza no se ha convertido en una disciplina científica. Esta ciencia no emergió en una noche: es el punto culminante de miles de años de métodos de entrenamiento establecidos por ensayo-error.

Las primeras referencias del entrenamiento formal de la fuerza aparecen en textos chinos que datan del año 3.600 a.C. cuando los emperadores obligaban a sus súbditos a ejercitarse diariamente (Webster, 1976). Durante la dinastía Chou (1122-249 aC), los aspirantes a soldados debían pasar exámenes de levantamiento de pesas para poder entrar en las fuerzas armadas. Existe evidencia abundante del entrenamiento con pesas utilizado en Egipto y en la India, mientras que los griegos dejaron numerosas esculturas e ilustraciones de sus atletas entrenando con pesas en forma de piedra. De hecho, el siglo VI a.C. fue conocido como la «Edad de la fuerza» y las competiciones de levantamiento de pesas conllevaban el levantamiento de enormes piedras. El célebre médico de la antigüedad, Galeno, se refería con frecuencia al ejercicio con pesas (halteras), en su tratado Preservación de la salud clasificando incluso los ejercicios en «rápidos», sin la utilización de fuertes pesas, y en «violentos», realizados con pesas. El poeta romano Marcial (40-104 d.C.) escribió: «¿Por qué los hombres fuertes trabajan con las estúpidas pesas? Una tarea mucho mejor para el hombre es cavar en un viñedo». El entrenamiento con pesas no estaba únicamente confinado a los hombres: una pared de mosaico de una villa romana en Piazza Almeria en Sicilia representa a una niña ejercitandose con pesas.

No debería sorprender, pues, que el afán por conseguir una fuerza superior llevara a numerosos sistemas de entrenamiento de la fuerza, estableciendo, por consiguiente, una sólida base experimental para los mucho más refinados métodos de la actualidad. Durante el siglo XVI, en Europa, empezaron a aparecer libros acerca el entrenamiento con pesas, publicándose el texto de Sir Thomas Elyot acerca de este tema en Inglaterra en 1531. Varias universidades de Francia y Alemania ofrecían estudios sobre entrenamiento con pesas, y en 1544 Joachim Camerius, profesor de la Universidad de Leipzig, escribió varios libros recomendando el entrenamiento con pesas como una actividad esencial para un modelo de escuela. En 1728, John Paugh publicó Tratado fisiológico, teórico y práctico sobre la utilidad del ejercicio muscular para restaurar la fuerza de las extremidades, el cual revelaba que, incluso en aquel tiempo, se conocían los beneficios terapéuticos que ofrecía el entrenamiento con pesas. En la década del 1860, el escocés Archibald MacLaren recopiló el primer sistema de entrenamiento físico con mancuernas y con pesas en barra para la Armada Británica y formalizó una tosca forma de sobrecarga progresiva. Estos sistemas de entrenamiento crearon, en último término, la estructura para la aparición del culturismo y la halterofilia como deporte, con algunas de las técnicas y máquinas de ejercicio adoptadas por la fisioterapia y para las programaciones de entrenamientos en otros deportes. De cualquier modo, una investigación científivca rigurosa del entrenamiento de la fuerza no se desarrolló completamente hasta el siglo XX, e incluso en la actualidad la investigación sobre el entrenamiento cardiovascular atrae considerablemente más la atención de los científicos.

Sin embargo, la evolución del entrenamiento de la resistencia en diversas direcciones ha producido una inestimable base de datos de las siguientes fuentes (el texto entre paréntesis se refiere al propósito de cada disciplina):

• Halterofilia (modalidad deportiva contra una resistencia máxima).

• Culturismo (entrenamiento de resistencia para maximizar la hipertrofia muscular).

• Entrenamiento de pesas adicional (ejercicio de pesas para &mejorar la condición física en otro deportes).

• Fisioterapia (ejercicio de pesas para la rehabilitación).

• Investigación científica (análisis para la comprensión científica del ejercicio con pesas).

La información para este libro se ha seleccionado a partir de las fuentes mencionadas antes con el fin de presentar un enfoque integral de la utilización del entrenamiento de fuerza para mejorar el rendimiento al más alto nivel en todos los deportes. El planteamiento del libro se ha basado en reconci-liar el levantamiento de competición y el rendimiento deportivo con la investigación científica, ya que la teoría sin la práctica es tan limitada como la práctica sin la teoría. Sin embargo, sería prematuro mantener que todas las cuestiones acerca del entrenamiento de la fuerza han sido ya respondidas: por el contrario, la búsqueda de una ciencia y arte del entrenamiento de la fuerza definitivos se encuentra aún en su infancia.

PRINCIPIO FUNDAMENTAL DEL ENTRENAMIENTO DE LA FUERZA

La producción y el incremento de la fuerza dependen de procesos neuromusculares. La fuerza no depende fundamentalmente del tamaño muscular, sino de los adecuados músculos potentemente contraídos por una estimulación nerviosa efectiva. Ésta es la base para todo entrenamiento de la fuerza. La estructura es una consecuencia de la función, donde la hipertrofia es una respuesta de adaptación a la estimulación neuromuscular a un determinado mínimo de intensidad. De esta forma, la estimulación nerviosa produce dos efectos básicos de adaptación en el cuerpo:

• Una acción muscular funcional (efecto funcional).

• Una hipertrofia muscular (efecto estructural).

Así pues, el principio fundamental del entrenamiento de la fuerza se basa en que todo aumento de fuerza es iniciado por la estimulación neuromuscular. Aunque la hipertrofia es un resultado a largo plazo de un cierto régimen de estimulación neuro-muscular, no es la consecuencia inevitable de todos los tipos de trabajo contra una cierta resistencia. Se pueden establecer dos tipos básicos de entrenamiento de pesas:

• El entrenamiento de pesas funcional.

• El entrenamiento de pesas estructural.

Al realizar esta distinción, debe destacarse que el entrenamiento puramente estructural no existe, ya que todo el entrenamiento es esencialmente funcional, y bajo ciertas condiciones, pueden también obtenerse cambios estructurales. Por otra parte, la producción de una fuerza máxima depende en gran medida de la existencia de un grado óptimo de hipertrofia muscular.

Mientras que el entrenamiento de pesas estructural pretende básicamente producir una hipertrofia muscular (junto con algunos aspectos de flexibilidad del tejido), el entrenamiento de fuerza funcional se asocia con muchos y diferentes objetivos de rendimiento, que incluyen la mejora de la fuerza estática, la fuerza rápida, la resistencia muscular y la capacidad de reación. En otras palabras, el primero produce un aumento del diámetro y la fuerza de las fibras musculares individuales, mientras que el segundo implica la contracción de numerosas fibras musculares para producir el adecuado efecto de rendimiento. En detalle, el entrenamiento funcional conlleva los siguientes procesos (Fig. 1.2):

1. Coordinación intermuscular entre diferentes grupos musculares. Ésta incluye la sincronización o secuenciación de-acciones entre diferentes grupos musculares que están realizando cualquier tipo de movimiento articular. Algunos músculos pueden ser inhibidos en la cooperación, mientras que otros pueden desinhibirse y contribuir al movimiento.

2. Coordinación intramuscular de fibras dentro del mismo grupo muscular. Ello implica uno o más de los siguientes mecanismos de control fibrilar:

• Reclutamiento de fibras, el control de la tensión muscular se realiza a través de la activación o desactivación de cierto número de fibras muculares.

• Grado (frecuencia) de estimulación, el control de la tensión por la modificación de la frecuencia de impulsos de las fibras activas.

• Sincronización, el control de la tensión por la sincronización o secuenciación de los impulses de los diferentes tipos de fibra muscular (por ejemplo, fibras de contracción lenta o rápida).

FIGURA 1.2 Efectos estructurales y funcionales de la estimulación en el entrenamiento de la fuerza. Todo entrenamiento, en mayor o menor grado, afecta a los sistemas mencionados aquí y a todos los demás sistemas físicos, incluyendo los sistemas cardiovascular, endocrino y metabólico. En este libro sólo se mostrarán los efectos del entrenamiento de la fuerza más importantes.

3. Procesos reflejos facilitadores o inhibidores en las vías neuronales actuando a varios niveles en el sistema nervioso pueden modificarse para optimizar el desarrollo de la fuerza, tanto con la mejora de la coordinación intra e intermuscular como con la promoción de cambios de adaptación a los varios sistemas reflejos del cuerpo.

4. Aprendizaje motor, que es el proceso de programación del cerebro/sistema nervioso central para ser capaz de llevar a cabo movimientos específicos. Una gran parte de la temprana mejora de la fuerza y el rendimiento es atribuible al aprendizaje motor, siendo éste vital para la eficiencia continuada del entrenamiento posterior. El aprendizaje motor mantiene su protagonismo cuando la intensidad y la complejidad de la carga aumentan progresivamente, ya que la habilidad bajo unas condiciones exigentes es significativamente diferente de la habilidad bajo unas circunstancias menos importantes.

En las primeras fases del entrenamiento o durante el estancamiento en un nivel avanzado, las fases funcionales deberían preceder a las fases estructurales (ver 1.2 y capítulo 2). De este modo, los estímulos funcionalmente transitorios, incluyendo la habilidad motriz y la coordinación, son importantes para el principiante, y los estímulos funcionalmente potentes, como un incremento de la intensidad y la acción refleja, son apropiados para el deportista más avanzado. La programación de un entrenamiento structural versus uno funcional, a cualquier nivel de rendimiento, debe ser dirigida también por la valoración del déficit de fuerza.

CAMBIOS NEURONALES CON EL ENTRENAMIENTO

El hecho de que la estimulación neuromuscular es fundamental en cualquier entrenamiento se destaca en recientes resultados que constatan que la experiencia sensorial produce una ampliación y otros cambios en el córtex cerebral. Las primeras hipótesis basadas en que el sistema nervioso central no puede cambiar después de la adolescencia se ha demostrado que son incorrectas. En general, se consideraba que el cerebro joven tiene una gran capacidad para adaptarse a cambios como una lesión o una enfermedad, pero que el tejido neuronal del animal maduro es incapaz de demostrar esta plasticidad. Rosenzweig (1984) concluyó que la capacidad para los cambios neuronales plásticos está presente no solamente en edades tempranas, sino a través de la mayor parte, si no de toda la vida. Estos cambios llegan a ser particularmente evidentes si uno se expone a un entorno suficientemente rico que proporcione una estimulación nueva, compleja y que comprometa cognitivamente al individuo. Este resultado remarca la importancia de variaciones planeadas utilizando diferentes medios, métodos y ejercicios que recurran a disciplinas que integren todo el cuerpo, como es la fisioterapéutica FNP (facilitación neuromuscular propioceptiva), desarrollada en el capítulo 7.

El trabajo de Rosenzweig, Diamond y sus colegas de Berkeley no sólo ha revelado que los cambios neuronales pueden producirse en la edad adulta, sino también que estos cambios pueden suceder fácil y rápidamente, en minutos y no años. Greenough de la Universidad de Illinois encontró que estas modificaciones del sistema nervioso central incluyen no sólo un aumento de masa, sino también otros cambios estructurales como la formación de nuevas células sinápticas o dendritas (Hall, 1985). Otro trabajo que está siendo realizado con amputados, disminuidos físicos y otros pacientes con daños neuronales revela que, en efecto, el cerebro puede «reentrelazarse» por sí mismo y reclutar las zonas funcional o estructuralmente adyacentes a las lesionadas para llevar a cabo tareas específicas. Por ejemplo, los individuos ciegos que pueden leer braile han aumentado las regiones cerebrales destinadas al control de sus dedos índices.

Algunos de estos resultados enseñan unas estrategias mejores para rehabilitar a pacientes apopléjicos. Convencionalmente, a un paciente con dedos débiles, pero con un eficiente movimiento de brazo y hombro, se le aconseja que ejercite el brazo para ayudar a reforzar los dedos. Sin embargo, el grado de plasticidad del cerebro decreta que las partes no dañadas del cerebro se encargan del funcionamiento más de lo necesario y los dedos crecen más débiles. Una mejor estrategia es restringir el movimiento del brazo y hombro, al mismo tiempo que se obliga a ejercitar los dedos, de forma que las zonas neuronales que controlan las zonas anteriores no las sobrereforzarán, controlando los dedos. Estos resultados tienen unas profundas implicaciones para el entrenamiento de la condición física, en particular:

• El entrenamiento de la condición física no sólo causa cambios fisiológicos y funcionales en el sistema motor y cardiovascular, sino también en el sistema nervioso central.

• El entrenamiento de la fuerza en máquinas que restringen los movimientos articulares para producir una acción deportiva determinada pueden modificar la programación y la estructura de las conexiones del cerebro y, por tanto, reducir la capacidad funcional de muchos de los músculos utilizados para realizar el movimiento.

• La rapidez con que se producen los cambios en el cerebro a través de repetidos estímulos significa que incluso cortos períodos de modelos de entrenamiento de fuerza inapropiados pueden ir en detrimento del rendimiento deportivo. La importancia de la comprensión de las complejidades de la programación de métodos de entrenamiento concurrentes y secuenciales a corto y largo plazo resulta, pues, obvia. Ello requiere un completo conocimiento de fenómenos como el efecto de entrenamiento retardado y el método de secuencia conjugada que se describe en capítulos posteriores.

• Una excesiva dependencia en sistemas ergogénicos como los cinturones para el levantamiento de pesas, los guantes, vendajes de las articulaciones, accesorios especiales en el calzado, calzas bajo los talones para la sentadilla y entrenamientos de elasticidad pueden modificar el sistema neuromuscular hasta tal punto, que sin ellos es dificultoso un entrenamiento eficiente y seguro.

• Evitar ciertos ejercicios (como los propuestos por famosas organizaciones para el desarrollo de la condición física) y utilizar acciones musculares compensatorias pueden alterar el equilibrio dinámico entre los grupos musculares interactivos y también los programas neuronales, reduciendo la capacidad para sostener ciertos movimientos funcionales de forma eficiente y segura en el deporte y en las actividades diarias.

• Si la posibilidad de recuperación total de una lesión es remota, puede ser válida la enseñanza de una acción muscular compensatoria para mantener un elevado nivel de capacidad funcional.

• La existencia de estilos individuales revela que cada persona programará el sistema nervioso central de forma sutilmente distinta, de manera que los intentos por imponer modelos de movimiento estereotipados y muy generales puede impedir que el deportista desarrolle todo su potencial.

• Sutiles diferencias aparentemente tan insignificantes como un cambio del agarre, la postura o la posición de la cabeza en un entrenamiento regular pueden provocar cambios neuronales significativos que controlarán la forma en la que el deportista realiza un determinado gesto técnico

DÉFICIT DE FUERZA

Por las razones precedentes, este texto distingue cuidadosamente entre el entrenamiento con pesas para producir efectos funcionales del entrenamiento y para producir efectos estructurales. Al determinar si un deportista requiere un tipo específico de entrenamiento con pesas, es útil introducir el concepto de déficit de fuerza (Fig. 1.1), que se define como la diferencia entre la fuerza máxima (esfuerzo voluntario) producida en una determinada acción y la fuerza absoluta (esfuerzo involuntario) de la que el atleta es capaz en esta misma acción. Este déficit puede definirse bajo condiciones estáticas o dinámicas, dependiendo el déficit del ritmo al que la fuerza debe ser desarrollada en una determinada acción articular.

El déficit de fuerza refleja el porcentaje del potencial de fuerza máxima que no es utilizado durante la tarea motora. Debido a que la contracción dinámica excéntrica también provoca que las fibras musculares sean reclutadas de forma involuntaria, es conveniente, en el marco del entrenamiento, definir el déficit de fuerza estática como la diferencia del porcentaje entre la fuerza isométrica máxima y la excéntrica máxima para un grupo muscular específico o para una acción articular. El déficit de fuerza dinámica puede definirse como la diferencia del porcentaje entre la fuerza concéntrica máxima y la fuerza excéntrica máxima para un grupo de músculos dado.

La determinación de la fuerza excéntrica máxima es una tarea difícil y potencialmente perjudicial, especialmente cuando los músculos pueden soportar una carga mucho mayor (hasta el 30-40%) durante una acción excéntrica que durante una concéntrica. Puede realizarse una aproximación para la aplicación práctica averiguando la carga máxima que una persona puede descender bajo control sobre una determinada acción articular durante un período no inferior a los 3-5 segundos, dependiendo de los grupos musculares y de la amplitud del movimiento. Un ritmo más rápido de descenso no reclutaría el suficiente número de fibras para producir una fuerza máxima (ver cap. 3), mientras que ritmos de descenso menores producen una fatiga estática que disminuye la producción de fuerza, y, por tanto, se reflejaría la resistencia muscular estática del músculo en lugar de su fuerza máxima. Por otra parte, a este ritmo de 3-5 segundos de descenso, el movimiento es excéntrico cuasi-isométrico y produce unos niveles más elevados de tensión muscular que acciones excéntricas más rápidas.

Verkhoshansky ha demostrado que el déficit de fuerza aumenta cuando la resistencia externa y el tiempo de movimiento disminuyen (ver cap. 3), indicando que el entrenamiento para incrementar la fuerza máxima o absoluta es más importante a medida que el tiempo disponible para el movimiento se prolonga. Contrariamente, el entrenamiento para incrementar la rapidez del movimiento (esto es, acondicionamiento del sistema nervioso) se convierte en más importante cuando la carga externa disminuye. El trabajo de Verkhoshansky implica que el cálculo del déficit de la fuerza explosiva es también importante para determinar la programación del entrenamiento de fuerza para atletas cuyos eventos no les permitan suficiente tiempo para producir una fuerza máxima, en otras palabras, para acciones como el correr, saltar o lanzar. En el capítulo 3 se ofrece una más detallada pero esencial información de su trabajo en el estudio del déficit de fuerza y su relevancia en el entrenamiento para incrementar la potencia y la fuerza explosiva.

Antes de intentar estimar el déficit de fuerza, es importante apreciar que el rendimiento deportivo no sólo depende de producir el máximo de fuerza, ya que muchas acciones deportivas tienen lugar de forma tan rápida que es imposible reclutar un adecuado número de fibras. Suponiendo que la técnica deportiva sea la adecuada, el rendimiento puede ser también limitado debido a la incapacidad de producir un nivel óptimo de fuerza en cualquier instante. En otras palabras, el ritmo de desarrollo de la fuerza (RDF) es otro factor vital para la habilidad deportiva. De este modo, resulta muy importante estimar los déficit de la producción de la fuerza máxima, así como del pitmo de producción de fuerza (cap. 2).

El cálculo del déficit de fuerza para los grupos musculares más importantes de un atleta permite al entrenador designar el tipo específico de entrenamiento de fuerza de forma más precisa que basándose en el método más convencional de una programación de varios ejercicios con un cierto número de series y repeticiones, determinadas bastante arbitrariamente, con una carga determinada. El desarrollo del tipo necesario de condición o preparación física para un deporte específico permite mucho más que esto: el programa de entrenamiento debe prestar gran atención a muchos otros factores incluyendo el método de ejecución de cada ejercicio y la forma en que la fuerza se desarrolla en relación con el tiempo y el espacio (en la siguiente sección se enumeran otros factores).

En particular, si el déficit de fuerza es grande para un determinado grupo muscular, podrá producirse un incremento de la fuerza rápida por una estimulación neuromuscular máxima o cercana a ella (por ejemplo, con métodos de halterofilia o pliométricos). Si el déficit de fuerza es pequeño, la hipertrofia debe ser inducida por unos métodos de carga submáxima, como los utilizados frecuentemente en culturismo (ver tabla 1.1 y capítulo 7), seguidos por esfuerzos máximos con grandes cargas. Una tipo más resistente de fuerza resulta de una combinación de entrenamiento, correctamente secuenciada, de resistencia funcional y estructural. Sin embargo, es importante controlar regularmente cualquier cambio de la fuerza relativa para averiguar si la hipertrofia resultante es simplemente un añadido de masa de tejido improductivo que no conlleva un incremento proporcional de la fuerza funcional. Otras formas útiles para determinar la efectividad del entrenamiento son el análisis de los tipos de lesión o dolor y los cambios del tiempo de reacción.

ASPECTOS PRELIMINARES

El entrenamiento de la fuerza se considera sinónimo de entrenamiento contra resistencia o con pesas, ya que el desarrollo de la fuerza depende de la imposición de adecuadas programaciones de ejercicio contra una resistencia externa.

ENTRENAMIENTO CON PESAS PARA DIFERENTES OBJETIVOS

Las programaciones de resistencias clásicamente utilizadas para producir fuerza, potencia, resistencia muscular o hipertrofia muscular están resumidos en la tabla 1.1, con recomendaciones basadas en la investigación y experiencia, (es importante destacar que esta tabla se refiere a programaciones de entrenamiento dinámicas y no isométricas).

Sin embargo, este esquema no tiene en cuenta la complejidad del fenómeno de la fuerza o de otras cualidades de rendimiento neuromuscular relacionadas con la fuerza, como por ejemplo la fuerza rápida, fuerza explosiva, fuerza-flexibilidad y fuerza-resistencia.

TABLA 1.1 Entrenamiento de resistencia para lograr diferentes objetivos de rendimiento. La resistencia se refiere a la resistencia muscular.

El principal objetivo de este libro es investigar el alcance del entrenamiento deportivo específico con una profundidad mucho mayor que el implicado en el esquema general de la tabla 1.1 y, por ello, permitir el ejercicio profesional para aplicar esta información a la práctica.

Más adelante, se mostrará que la administración de un efectivo y seguro ejercicio de pesas debería empezar con una comprensión de la relación fuerza-tiempo y las curvas relacionadas en relación con los modelos de producción de fuerza en el entrenamiento deportivo y con pesas. En base a ello, podemos identificar varios objetivos importantes en el entrenamiento de la fuerza:

• incrementar la fuerza máxima o absoluta

• incrementar la fuerza explosiva (gran fuerza en un tiempo mínimo)

• incrementar el ritmo de producción de la fuerza

• permitir que los músculos generen grandes fuerzas en un período determinado

• permitir que los músculos mantengan pequeñas fuerzas&durante un período prolongado

• incrementar la hipertrofia del tejido muscular y conectivo.

El resumen de los métodos de entrenamiento ofrecido en la tabla 1.1 puede ser adecuado para el entrenador personal medio que trata con un cliente medio o con un deportista de bajo nivel, pero necesita ampliarse para tener en cuenta los objetivos establecidos anteriormente. En particular, se debe distinguir entre los métodos que se basan en la adaptación neuronal y los diferentes tipos de hipertrofia y resistencia musculares. Esta tarea se lleva a cabo en profundidad en posteriores capítulos.

Los métodos que conllevan un gran volumen de entrenamiento (muchas repeticiones con cargas ligeras) se conocen como métodos extensivos y cualquier periodo basado en un elevado volumen de entrenamiento de pesas suave se denomina fase de extensión o acumulación. Por el contrario, los métodos con una elevada intensidad y un bajo volumen se conocen como métodos intensivos, y un periodo que contiene este tipo de entrenamiento se conoce como fase de intensificación. Los primeros estadios del entrenamiento normalmente empiezan con una fase extensiva con el objetivo de establecer los fundamentos para unas mayores demandas impuestas por la fase intensiva subsiguiente, con una gran resistencia y pocas repeticiones (fig. 1.3). De hecho, el sistema de entrenamiento a largo plazo conocido como periodización se basa en la alternancia cíclica de fases extensas e intensivas del ejercicio escogidas para mejorar oportunamente determinados componentes de la condición física como la fuerza, la fuerza-rápida y la fuerza-resistencia (ver cap. 5 y 7).

Los métodos tradicionales de acondicionamiento de la fuerza normalmente hacen referencia a las siguientes variables como las más importantes en un programa de entrenamiento de pesas:

• la magnitud de la carga;

• el número de repeticiones;

• el número de series.

Sin embargo, los programas de entrenamiento basados completamente en estas variables son altamente incompletos y limitados en su efectividad a largo plazo, sobre todo como una forma complementaria de entrenamiento para otros deportes. Factores como los siguientes deben tomarse también en consideración:

• el tipo de fuerza requerida;

• el tipo de acción muscular que comporta (isométrica, concéntrica, excéntrica);

• la velocidad del movimiento en la realización de los diferentes movimientos;

• la aceleración en puntos críticos del movimiento;

• los intervalos de descanso entre repeticiones, series y sesiones;

• los intervalos de descanso/recuperación activos y pasivos;

• la secuencia de los ejercicios;

• la fuerza relativa de los músculos agonistas y antagonistas, estabilizadores y movilizadores;

• el desarrollo de la óptima amplitud de movimiento estática y dinámica;

• el déficit de fuerza de determinados grupos musculares;

• la historia de entrenamiento del individuo;

• la historia de lesiones del individuo;

• el nivel deportivo del individuo.

FIGURA 1.3 Un típico modelo básico de periodización para los entrenamientos iniciales, mostrándose la sustitución de una fase extensiva por una fase intensiva. Intensidad se refiere a la carga media levantada en cada repetición, mientras que el volumen se refiere a la suma de peso x repeticiones para todas las series y todos los principales ejercicios, que es una medida aproximada del total de trabajo realizado por ejercicio.

Este último factor es de excepcional importancia, ya que el atleta de alto nivel responde a un régimen de entrenamientos muy diferente al del novato. Por ejemplo, la exacta secuencia de la fuerza, fuerzarápida e hipertrofia significa que una sesión o microciclo es poco importante en las primeras semanas o meses de un entrenamiento para un deportista novel, sin embargo es muy importante para un deportista más experimentado. Por otra parte, cargas tan pequeñas como el 40% de 1RM pueden mejorar significativamente la fuerza de un principiante pero no tendrán un efecto de mejora de fuerza para un deportista de elite.

FACTORES LIMITANTES DE LA PRODUCCIÓN DE FUERZA

La producción de fuerza a corto y largo plazo depende de los siguientes factores principales:

• entrenabilidad;

• neuromuscular;

• eficiencia biomecánica;

• factores psicológicos;

• dolor y miedo al dolor;

• lesión y miedo a lesionarse;

• fatiga.

Entrenabilidad

Este concepto se refiere al potencial de desarrollar la fuerza en respuesta a un régimen de entrenamiento específico y depende, en gran medida, de los factores genéticos y del estado de pre-entrenamiento. Los factores genéticos determinan el potencial para la hipertrofia, las características de la palanca en cada articulación, la distribución de fibras rápidas y lentas en diferentes grupos musculares y la eficiencia metabólica.

El estado de pre-entrenamiento se refiere al nivel de condición física especial que posee un individuo antes de empezar el entrenamiento regular. La carga física impuesta por el trabajo, juego y deporte esporádico tiene un acentuado efecto sobre la capacidad para aumentar el nivel de fuerza, siendo posible las mayores mejoras relativas en los individuos no entrenados y las menores en deportistas de elite. Sin embargo, la respuesta individual al entrenamiento en un cierto nivel de condición física especial está en gran parte determinado por la predisposición genética a incrementar con facilidad la hipertrofia, fuerza y potencia. Por otro lado, en un entrenamiento a largo plazo los niveles séricos de la ilimitada y biológicamente activa testosterona son también importantes para el entrenamiento (Häkkinen, 1985).

Eficiencia neuromuscular

Se refiere a la habilidad con la que uno ejecuta un determinado movimiento y se relaciona con el nivel de efectividad e intensidad con que se reclutan las fibras musculares en los grupos musculares apropiados para producir un tipo de movimiento adecuado y potente. Todas las acciones motoras son controladas por procesos nerviosos y neuromusculares; por tanto, este factor debe considerarse fundamental para la producción funcional de fuerza.

Eficiencia biomecánica

Está relacionada con factores genéticos como las características de las palancas del cuerpo, la fuerza relativa de diferentes grupos musculares que controlan el movimiento de cada miembro y la eficiencia neuromuscular que orquesta todos los modelos de movimiento del cuerpo. La eficacia con o sin la utilización de equipamiento y ropa deportiva (como bates, raquetas y los instrumentos para lanzar) o en contacto cercano con oponentes (por ejemplo, en lucha, judo, rugby y fútbol americano) es especial-mente importante. A diferencia de los inmutables factores genéticos que predisponen a una persona a conseguir un potencial que, con mucho, exceda al de otra persona, tanto la eficiencia neuromuscular como la biomecánica están profundamente influidas por el entrenamiento y constituyen un vehículo para producir grandes incrementos del nivel de fuerza, tal y como se desarrollará en próximos capítulos.

Factores psicológicos

El rendimiento deportivo depende en gran medida de factores psicológicos como la motivación (para conseguir ciertos objetivos), la agresividad, la concentración, la atención, la capacidad para tolerar dolor o mantener un cierto nivel de esfuerzo, la percepción de sensaciones y sucesos en el entrenamiento y en la competición, el efecto placebo, las dotes de comunicación, la capacidad para soportar ansiedad o tensión, la actitud frente a la competición y los otros deportistas, la actitud al ganar o al perder, la capacidad de aprendizaje, el estado de ánimo, la personalidad, el estado de alerta o de vigilancia, la capacidad para controlar las distracciones y la capacidad para relajarse efectivamente.

El papel de un entrenador competente en cuanto a ayudar al deportista no puede ser desestimado en este aspecto, ya que la preparación física ideal en el deporte nunca compensará las deficiencias producidas por la debilidad psicológica que surge durante la competición. La percepción de las cargas de entrenamiento, del rendimiento en la habilidad, de los puntos fuertes y débiles de los adversarios, del lugar en que tiene lugar la competición, del estado de condición física y de los factores deportivos relacionados resulta fundamental para una eficiente preparación psicológica del deportista. El miedo al dolor y a las lesiones son importantes factores mentales que se exponen a continuación.

Dolor y miedo al dolor

El dolor limita seriamente a un deportista en su intento por producir una fuerza máxima en cualquier instante. Aquí distinguimos entre el dolor producido por una lesión y el dolor producido por un esfuerzo (y en alguna ocasión por la fatiga). El dolor por una lesion es una respuesta protectora ante cualquier actividad que provoque o haya provocado cierto daño a algún sistema del cuerpo. Este aviso de dolor debe ser tratado inmediatamente para evitar una lesión más importante, ya que ignorar este tipo de retroinformación puede tener graves consecuencias. El dolor por un esfuerzo no es necesariamente el resultado de una lesión, pero se refiere a la interpretación personal de la intensidad del esfuerzo y, en determinadas ocasiones, se valora mediante una escala subjetiva llamada grado de esfuerzo percibido (GEP). Esta escala se utiliza con mayor frecuencia para juzgar la exigencia del ritmo del ejercicio cardiovascular, pero puede aplicarse también a la resistencia muscular y a las actividades de fuerza máximas (fig. 1.4).

FIGURA 1.4 Escala del Grado de Esfuerzo Subjetivo (GES) para juzgar la intensidad en tipos diferentes de ejercicio.

GEP fue ideado por Borg para permitir la estimación de la intensidad del ejercicio cardiovascular en una escala que originalmente se desarrollaba de 6 a 22. Se escogió esta escala porque la frecuencia cardíaca (FC) media en los adultos varía aproximadamente de 60 latidos en reposo hasta un máximo de 220 latidos por minuto. Posteriormente, Borg simplificó esta escala y la clasificó entre 0 y 10, teniendo lugar el acondicionamiento cardiovascular entre 3 y 5. Esta escala puede adaptarse como una escala de grado de esfuerzo subjetivo (GES) para valorar el nivel de esfuerzo experimentado en actividades de resistencia muscular, fuerza y potencia. La FC no sólo es característicamente más alta en actividades de resistencia muscular; es incluso mayor en movimientos de fuerza intensos, ya que la resistencia muscular se desarrolla con cargas de entre el 40 y el 60% de 1RM, y la fuerza y la potencia con cargas del 70-100% de 1RM (ver tabla 1.1).

Por tanto, si el esfuerzo máximo es 10 y la ausencia de esfuerzo es 0, la escala puede ser utilizada para clasificar diferentes niveles de esfuerzo muscular y de esfuerzo cardiovascular.

Este hecho puede ser particularmente útil para evitar el sobrentrenamiento, ya que la tensión está determinada no sólo por la magnitud objetiva de la carga, sino también por el grado de dificultad con que la carga es sentida por el deportista durante una serie o sesión de entrenamiento. La tensión física se relaciona más con la magnitud objetiva (esto es, la carga y las repeticiones) del ejercicio, mientras que la tensión mental se relaciona más estrechamente con la percepción subjetiva de uno sobre el nivel de exigencia de la carga, de forma que una sesión de entrenamiento que detalle el grado de carga objetiva y subjetiva ofrece unos medios más completos para ajustar el programa de entrenamiento a la capacidad de cada deportista, minimizando la posibilidad de sobreentrenamiento y lesión por sobreentrenamiento.

Lesión y miedo a la lesión

No se requieren sofisticados análisis para confirmar que una lesión aguda o crónica puede imposibilitar la movilización de un miembro o la producción de una fuerza máxima. En particular, la inhibición refleja de la contracción es un fenómeno conocido que produce debilidad muscular cuando se lesiona una articulación (Stokes y Young, 1984). Por ejemplo, resulta imposible generar la fuerza máxima en una sentadilla si uno sufre un deterioro de la articulación de la rodilla como en la condromalacia rotuliana o en cualquier otra forma de lesión perirotuliana. La importancia de preparar un entrenamiento efectivo y seguro para desarrollar la fuerza resulta obvia, así como la utilización de adecuados programas de rehabilitación para permitir el retorno del deportista lesionado a la competición de alto nivel. El miedo a la lesión debe entenderse como un importante factor inhibidor en la producción de fuerza o de cualquier otra cualidad motriz. Normalmente, es poco importante que la valoración médica establezca que la rehabilitación se ha completado; el retorno a la competición de alto nivel sólo se producirá con éxito si el deportista percibe que la rehabilitación se ha completado y el miedo al dolor o a una nueva lesión es mínimo.

Fatiga

La fatiga determina la capacidad para mantener un tipo específico de esfuerzo, que va desde grandes exigencias cardiovasculares en carreras ultra-maratonianas a los breves picos de fuerza máxima de los halterófilos. La fatiga rápida es provocada por los esfuerzos máximos y cercanos al máximo asociados con deportes de fuerza (como la halterofilia) y a una fatiga más lenta que conlleva bajas intensidades de producción de fuerza (como las carreras de larga distancia y el ciclismo).

La resistencia se puede definir como la capacidad para resistir la fatiga, siendo la resistencia estática la capacidad para mantener una actividad isométrica y la resistencia dinámica como la capacidad para mantener una contracción muscular dinámica. Debe destacarse que la resistencia dinámica no es la misma para los diferentes tipos de acción muscular (auxotónica, isotónica o isocinética), como tampoco lo es la resistencia a diferentes velocidades de movimiento. Ésta es una de las razones por la que se recurre a determinar cualidades condicionales como la fuerza rápida, la resistencia de la fuerza estática y dinámica y la resistencia a la fuerza rápida.

Es necesario distinguir entre fatiga central y fatiga periférica; la primera se asocia con el sistema nervioso central, esto es, con factores externos al sistema muscular, y la segunda se refiere a los procesos de fatiga en el sistema nervioso periférico y en el sistema neuromuscular. La fatiga central se relaciona con una disminución de la motivación, una transmisión alterada de los impulsos nerviosos medulares y un reclutamiento debilitado de las motoneuronas medulares (Bigland-Ritchie y Woods, 1984).

FIGURA 1.5 Clasificación de los distintos tipos de fatiga.

La fatiga a nivel de la célula muscular puede afectar a uno o más de los muchos procesos de excitación-contracción que empiezan con la despolarización de la célula muscular en la unión neuro-muscular y finalizan con un golpe de potencia mecánica, la acción final involucrada en una inter-acción de actina-miosina y de generación de fuerza. La alteración de alguna fase de esta secuencia de procesos disminuirá la capacidad de la célula muscular para realizar su potencial de fuerza máximo. Los lugares periféricos principales implicados en la fatiga de la célula muscular incluyen la placa terminal motora, el sarcolema, los túbulos T, el retículo sarcoplasmático, las proteínas reguladoras y las proteínas contráctiles (Green, 1988).

La fatiga periférica se ha subdividido en fatiga de frecuencia baja y fatiga de frecuencia elevada, relizando la distinción en base a la frecuencia en la que la fatiga tiene lugar en respuesta a la estimulación eléctrica de los músculos (Edwards, 1981). Si en la estimulación eléctrica que se aplica a un músculo directamente después de la contracción la alteración de la producción de fuerza se detecta a una frecuencia baja (menos de 20 Hz) se denomina fatiga de frecuencia baja, nombre aplicado por Edwards. Si la disminución de fuerza se detecta a frecuencias mayores de 50 Hz, se conoce como fatiga de frecuencia elevada (fig. 1.5).

La fatiga de frecuencia baja (FB) se produce al inicio del ejercicio, sin relación alguna con las características de la contracción muscular, y exhibe un prolongado periodo de recuperación que persiste después de 48 horas. Se ha atribuido a la imposibilidad de excitación en el emparejamiento debido a una menor liberación de iones calcio (Edwards, 1981). No tiene por que afectar necesariamente al resultado de la fuerza a una frecuencia elevada, ya que la frecuencia de excitación alta puede ser compensada por la liberación alterada y activar, de forma máxima, la fibra muscular.

En lo que se refiere a las contracciones máximas de corta duración, la reducción del índice de transmisión neuromuscular puede ser el resultado de una reducción de la transmisión central y no de una alteración eléctrica periférica (Bigland-Ritchie y Woods, 1984). Esto se ha sugerido debido a que la reducción del nivel de impulsos puede ser beneficiosa para evitar una alteración eléctrica y facilitar una respuesta mecánica máxima desde el músculo. La activación intensiva del sistema nervioso central a través del entrenamiento con cargas máximas, potencia máxima o pliometría requiere un período de recuperación mínimo de 48 horas si no se utilizan métodos de recuperación.

La secuencia de reclutamiento de las diferentes fibras musculares está determinada en gran medida por la intensidad y duración de la carga, siendo reclutadas primero las fibras de bajo umbral, contracción lenta y elevada resistencia durante una baja intensidad de estimulación, y las fibras de contracción rápida y de baja resistencia sucesivamente a medida que la intensidad de la activación aumenta (ver fig. 1.21).

Otros estudios revelan que se producen cambios tanto del tipo de reclutamiento como de la frecuencia de impulsos cuando se intenta retrasar la aparición de la fatiga (Maton, 1981). Sin embargo, músculos diferentes pueden utilizar estrategias distintas para soportar la fatiga, ya que el tipo de reclutamiento y la frecuencia de impulsos varían entre músculos cuando se genera una fuerza isométrica (Deluca, 1985).

La disminución del riego sanguíneo a los músculos con una mayor intensidad de la contracción muscular tiene también un importante efecto en la resistencia muscular local. El libre suministro de oxígeno a los músculos por los capilares tiene lugar sólo con cargas que provocan un nivel inferior al 15% de la tensión muscular máxima. A niveles mayores de tensión, el riego sanguíneo se ve progresivamente dificultado por la compresión de los vasos sanguíneos por parte de los músculos en contracción, hasta que cesa completamente cuando un músculo genera más del 50% de su fuerza isométrica máxima. En este punto, el músculo debe confiar en procesos independientes del oxígeno (anaerobios) para conseguir sus necesidades energéticas. Si la actividad dinámica a este nivel de tensión muscular conlleva fases alternadas de contracción y relajación, como es el caso en la mayoría de los entrenamientos con pesas repetitivos, el riego sanguíneo tendrá lugar durante las fases de relajación y disminuirá la probabilidad de fatiga muscular. Sin embargo, si el ejercicio comporta contracciones isométricas o cuasi isométricas con una duración superior a 6 segundos, esta causa circulatoria de fatiga será muy significativa. Ello explica por qué la actividad isométrica provoca una mayor y más rápida fatiga que la actividad dinámica (figs. 1.6a y b).

Esta subsección se ha centrado en la fatiga que se desarrolla en actividades de fuerza de corta duración, dejando en segundo término la fatiga asociada a actividades cardiovasculares. El sistema nervioso central juega un papel decisivo en la generación de fuerza y potencia máximas y cuasi máximas, de forma que el desarrollo de la resistencia a la fatiga bajo estas condiciones requiere una adecuada estimulación del sistema nervioso central.

La capacidad para realizar ejercicios intensos de resistencia también depende de la utilización del tipo adecuado de entrenamiento crónico. En este caso, el entrenamiento comprende una gran parte de trabajo de larga duración y de baja resistencia, que produce una amplia respuesta cardíaca, respiratoria y circulatoria. Sin embargo, la mejora de la resistencia ha sido atribuida en gran parte a la adaptación perifé-rica en los músculos y, en segundo lugar, a cambios cardiovasculares, en particular el aumento de la eficacia del metabolismo energético, de la actividad enzimática y de la utilización de combustible (Saltin y Rowell, 1980; Gollnick y Saltin, 1982).

La relevancia de los cambios enzimáticos y meta-bólicos todavía no se conoce con precisión, pero se coincide en señalar que los ácidos grasos son un importante combustible para la actividad muscular, reduciendo por tanto la dependencia del glucógeno muscular almacenado. Se considera que el poco glucógeno muscular que persiste en el entrenamiento crónico es la principal razón para la resistencia a la fatiga, aunque cualquiera de los otros cambios periféricos puede ser también el responsable. Un elevado nivel de excitación-emparejamiento y adaptaciones intracélulares también tienen lugar con el entrenamiento. Por ejemplo, la investigación ha comprobado que el entrenamiento produce tanto cambios eléctricos como mecánicos, medidos por una respuesta muscular a la electroestimulación a corto plazo (Duchateau y Hainaut, 1984).

FIG. 1.6 (a) y (b) Curvas del principio de la fatiga y de recuperación en el trabajo estático y dinámico.

Se han planteado varias razones para explicar la resistencia a la fatiga, por ejemplo, como consecuencia de un aumento del potencial aeróbico (Kugelberg y Lindegren, 1979), o una mejor eficiencia energética a nivel periférico, expuesta antes. Sin embargo, también pueden tener lugar alteraciones de la transmisión nerviosa central, tal y como se ha observado en el entrenamiento de la fuerza (Sale et al. 1982; Davies et al. 1985). A este respecto, ha habido poca investigación acerca del papel que desempeña la retroalimentación aferente y la orden supraespinal en la modulación de la actividad de la motoneurona tanto en situación de entrenamiento como de ausencia de entrenamiento.

FUERZA Y BIOMECÁNICA

Normalmente no se toma en consideración el hecho de que el entrenamiento contra resistencia es realmente un entrenamiento de fuerza que requiere que los músculos produzcan una fuerza contra una resistencia externa (por ejemplo, pesas, bandas elásticas, agua o máquinas especializadas). Si la resistencia externa la constituyen pesas, puede describirse mediante la Segunda Ley del Movimiento de Newton, expresada en su forma más simple como: fuerza F = ma, donde m es la masa de la carga y a su aceleración. De este modo, es irrelevante establecer programas de entrenamiento simplemente en términos de carga. Las cargas ligeras pueden ser aceleradas de forma mucho más rápida que las cargas pesadas, de forma que la mayor fuerza no tiene por que estar necesariamente asociada con cargas más pesadas.

El par de fuerzas o torque (rotación = F x d, donde F es la fuerza y d es la distancia perpendicular desde la línea de acción de la fuerza y el punto sobre el cual la fuerza tiende a producir torque) que actúa sobre esta carga también varía a lo largo de la amplitud de un movimiento determinado, de forma que la tensión muscular varía constantemente y son realmente la tensión muscular y el grado de activación neuromuscular coordinada, en lugar de la carga levantada, los que determinan la eficacia de un ejercicio.

Este hecho establece una interesante y muy importante cuestión en el entrenamiento de la fuerza: ¿Se debería levantar un carga pesada con una pequeña aceleración o se debería levantar una carga ligera con una mayor aceleración para producir la fuerza de forma más efectiva? o ¿es preferible entrenar isométricamente para mejorar la fuerza máxima? En todos estos casos, el nivel de fuerza producida puede ser exactamente el mismo, pero el efecto del entrenamiento puede ser completamente distinto.

Para responder a estas cuestiones es necesario dibujar una curva de fuerza en relación con el tiempo y examinar cómo cada curva fuerza-tiempo o una adecuada porción de esta curva se empareja mejor con la cualidad de fuerza requerida, como son la fuerza estática, velocidad-fuerza, fuerzaresistencia o fuerza rápida. En otras palabras, la curva fuerza-tiempo debe ser considerada como el punto de partida para entender todo el fenómeno de la fuerza específica para cada deporte y para determinar los entrenamientos de fuerza en cada deporte. Esta curva se utilizará en capítulos posteriores para responder a las cuestiones planteadas anterior-mente y para actuar como marco de referencia para resolver otros importantes aspectos del entrenamiento de la fuerza.

Otras curvas que proporcionan una incalculable información para entender y aplicar el entrenamiento de fuerza específico para cada deporte son la fuerza-desplazamiento angular (para cada articulación), fuerza-velocidad, resistencia-fuerza y resistencia-velocidad. Esta información, junto con un conocimiento de cuáles son los músculos involucrados estática y dinámicamente en un movimiento determinado, componen los mínimos requerimientos para establecer un programa efectivo y seguro de entrenamiento de fuerza para cualquier deporte. Uno de los principales propósitos de este texto es proporcionar al lector una sólida comprensión de éstos y otros procesos esenciales que son básicos en la programación de los ejercicios para la mejora del rendimiento o para la rehabilitación después de una lesión.

FILOSOFÍA DEL ENTRENAMIENTO FÍSICO

El éxito de cualquier programa de entrenamiento está muy relacionado con la filosofía del entrenamiento físico en el que está incorporado. Como este texto se fundamenta en la ciencia de ejercicio rusa, es útil examinar el sistema educativo ruso que ha producido generaciones de deportistas de talla mundial en todas las especialidades deportivas. El alto nivel de sus deportistas en competiciones inter-nacionales es un resultado directo de programas educacionales cuidadosamente diseñados para utilizar el deporte, junto con otras actividades, para pro-mover fines nacionales. El deporte ruso, como cualquier otro tipo de educación, sigue los mismos principios y fases generales. Los rusos distinguen entre educación física y deporte, de forma que el segundo conlleva la especialización, la competición para la mejora del rendimiento y la adquisición de un máximo potencial físico y mental.

Varios autores (Yessis, 1987; Schneidman, 1979, Matveyev, 1981; Vorobyev, 1978) proporcionan una perspectiva válida del altamente organizado método ruso, en el que se reconocen al menos ocho principios interrelacionados en la preparación deportiva científica:

1. El principio de la conciencia

Éste cubre la ideología y la filosofía del deporte ruso, así como la toma de conciencia de todos los procesos involucrados en la adquisición de un alto nivel en la práctica deportiva. Se requiere del deportista que se conozca a sí mismo y que entienda los procesos psicológicos y fisiológicos que tienen lugar en su cuerpo y que lo capacitan para controlar y evaluar objetivamente sus sensaciones y su capacidad de trabajo.

2. El principio del desarrollo completo

Este principio permite construir unos fundamentos físicos y mentales sólidos sobre los cuales basar otras cualidades deportivas más especializadas. El desarrollo completo comprende fuerza, velocidad, flexibilidad, resistencia, una buena coordinación, una fuerza de voluntad consistente y un desarrollo moral y cultural ejemplar. La preparación psicológica abarca la persuasión, la explicación, el ejemplo, el ánimo, la influencia grupal, la automotivación y la adaptación al estrés.

3. El principio de la sobrecarga

Se refiere al principio de carga sistemática en el que la intensidad y el volumen del trabajo físico, así como el grado de dificultad de las habilidades motoras, se incrementan progresivamente. En todos los aspectos, incluyendo la fuerza, habilidad y estrategia, los deportistas van de lo fácil a lo difícil, de cargas ligeras a cargas pesadas, de lo conocido a lo desconocido. Se aconseja el mismo principio pero a la inversa de forma que las sesiones no finalicen de forma brusca. La armonía del cuerpo debe ser mantenida disminuyendo el ritmo del ejercicio después de cada sesión y de cada ciclo de competición.

4. El principio de la repetición

Este principio se basa en la teoría de las tres fases de Pavlov para el desarrollo de los reflejos condicionados. En primer lugar, las actividades novedosas estimulan grandes zonas del cerebro y reclutan músculos que son innecesarios para realizar un determinado movimiento. Además, una repetición consistente disminuye la falsa actividad neuromuscular y le permite a uno concentrarse predominantemente en la tarea que está siendo aprendida. Finalmente, se establece la habilidad y se automatiza el movimiento. Éstas son las mismas fases que se aplican a la enseñanza de habilidades deportivas, a saber:

a) Desarrollo de la conciencia: el deportista debe entender totalmente qué es. para aprenderlo antes de intentar dominarlo a la perfección.

b) Desarrollo de la capacidad motora: el deportista debe adquirir la capacidad de concentrar su atención en el rendimiento de las habilidades físicas requeridas.

c) Desarrollo de la respuesta motora automática: el deportista no necesita concentrarse voluntariamente en los movimientos para llevarlos a cabo eficientemente. La habilidad aprendida se ha convertido en un reflejo condicionado, automatizado.

No sólo la repetición de los ejercicios, sino también secuencias adecuadas de trabajo y descanso, fatiga y recuperación, lesión y rehabilitación, son vitales para lograr un deportista de alto nivel.

5. El principio de la demostración y visualización

El deportista debe ser capaz de visualizar los movimientos correctos para dominar la especialidad deportiva. Debe aprender los modelos del movimiento a través de la observación de demostraciones por parte de su entrenador y otros expertos, estudiando vídeos, diapositivas y diagramas, y escuchando descripciones claras de la cinesiología involucrada. Ello incluye la enseñanza de movimientos completos y de estos mismos movimientos divididos en partes. Se espera también que los entrenadores y los deportistas de elite tengan un comportamiento ejemplar con el fin de conseguir el aprendizaje deseado de los principiantes.

6. El principio de la especialización

Aquí se detectan dos aspectos del entrenamiento especializado:

a) La práctica del deporte específico bajo condiciones de competición. La competición se considera importante en el aprendizaje de la especialización, de forma que los entrenadores aconsejan la participación regular en competiciones seleccionadas.

b) Ejercicios especiales para perfeccionar las habilidades motoras, tácticas y otros aspectos esenciales para rendir eficientemente en el deporte.

Muchos rusos expertos afirman que un buen rendimiento a temprana edad no asegura necesariamente un rendimiento al mismo nivel en la vida adulta. Consideran que la especialización precoz es posible en deportes como la gimnasia deportiva, que requiere coordinación, agilidad, flexibilidad o velocidad, debido a la particular capacidad del preadolescente en estas cualidades. Los deportes de fuerza y resistencia no son recomendables para los jóvenes. Algunos estudios indican que los niños deberían ser admitidos en las escuelas deportivas de acuerdo con la primera columna de la tabla 1.2, esperándose los mayores niveles de éxito en las edades detalladas en las dos últimas columnas.

Los rusos reconocen la existencia de excepciones individuales, pero destacan que la mayoría de sus campeones son adultos. Por ejemplo, en recientes JJOO la media de los participantes soviéticos ha sido de 24 años aproximadamente, con más de la mitad de ellos entre 24 y 30 años, y menos del 10% por debajo de los 20 años.

Una temprana especialización a un nivel intenso no parece producir un deportista longevo, justificándose, por tanto, la aplicación de las pautas marcadas en la tabla citada. Pocos deportistas han conseguido éxitos tan duraderos como los halterófilos Alexeev y Rigert o el pertiguista Bubka. Entre 1970 y 1978, Alexeev ganó 22 medallas de oro en Campeonatos del Mundo y JJOO, mientras que Rigert ganó 17. El fenomenal Bubka continúa rompiendo récords del mundo en varias ocasiones cada año.

7. El principio de individualización

Los regímenes de entrenamiento que se adaptan a un deportista no tienen por que adaptarse necesariamente a otro, de forma que los expertos rusos remarcan la importancia del diseño de programas individuales que se adapten a cada deportista, incluso en deportes de equipo. Ello permite una buena comunicación entre deportista y entrenador, la aplicación de una evaluación científica, la ayuda de médicos deportivos, etc.

TABLA 1.2 Edades para el inicio, especialización y máximo rendimiento en diferentes deportes (en años).

En todos los deportes, los rusos destacan el importante papel que desempeña el cerebro y el sistema nervioso central en general. Subrayan que la condición física está determinada en primer lugar por el funcionamiento del sistema nervioso central. El sistema nervioso central, a diferencia de los sistemas hormonal, muscular y otros de control lento, muestra un estado que se modifica rápidamente en cada instante. Por tanto, es esencial estructurar las sesiones y los ciclos de entrenamiento cuidadosamente para mantener la intensidad del ejercicio y la estimulación nerviosa en unos niveles beneficiosos para un deporte específico. Los niveles de estimulación óptima son particularmente importantes durante el entrenamiento de precompetición. Los expertos rusos asumen que el máximo nivel de preparación para la competición o la mejor condición deportiva en un periodo determinado se conseguirá si, junto con un elevado nivel de todos los componentes de la condición física, la capacidad de trabajo del sistema neuromuscular aumenta en la última semana antes de la competición y si, en el momento de la competición, su sensibilidad aumenta también de forma considerable.

8. El principio del entrenamiento estructurado

Todo entrenamiento comprende los periodos preparatorio, competitivo y de transición, de diferente duración, junto con otras subfases como las de preparación general, preparación especial, estabilización, intensificación y ampliación. Esta misma estructura es seguida al nivel del trabajo individual y de la programación a largo plazo. El proceso de entrenamiento sistemático a largo plazo se conoce como periodización y consiste en micro-ciclos, mesociclos y macrociclos planeados cíclicamente, que exploten los ritmos de adaptación, recuperación y desarrollo naturales del cuerpo humano para optimizar el rendimiento (ver cap. 5 y 6). Dentro de toda la estructura pedagogica, la sesión de entrenamiento se concibe como la unidad de desarrollo básica para cada deporte. Una sesión de entrenamiento típica consta de tres partes principales:

a) fase inicial que normalmente comprende dos etapas:

1. Parte introductoria (5 minutos), en la que el grupo se organiza y se explican los objetivos y las actividades de la sesión por medio de instrucciones educacionales generales.

2. Parte preparatoria (15-25 minutos), en la que se realiza la preparación física y mental a dos niveles:

- calentamiento general para una preparación global del cuerpo para el trabajo físico

- calentamiento específico para adaptarse a las habilidades técnicas del deporte.

b) fase principal (60-90 minutos) que comprende una serie de ejercicios cuidadosamente secuenciados para aumentar la condición física general y específica, para enseñar habilidades técnicas y tácticas, y para impartir la capacidad de trabajar independientemente. Si se realizan varios tipos de entrenamiento en una sesión, la secuencia generalmente recomendada de componentes de entrenamiento es la detallada en la figura 1.7. Sin embargo, posteriormente se explicará que un entrenamiento de fuerza con pocas repeticiones puede preceder, en ocasiones, al entrenamiento de velocidad o de velocidad-fuerza debido a que el postefecto de una carga pesada puede mejorar el desarrollo de la velocidad.

c) fase final (5 minutos), en la que el cuerpo del deportista generalmente se relaja para poder retornar a su condición inicial y, de esta forma, facilitar la recuperación, el desarrollo y la retención de las habilidades motoras.

El entrenamiento diario puede dividirse en dos o más sesiones de menor duración, cada una con un énfasis diferenciado y separado por intervalos de recuperación para optimizar los procesos de adaptación.

A pesar del hecho de que el entrenamiento deportivo ruso es una operación cuidadosamente planeada en la que el entrenador comparte equitativamente la culpa si el deportista no consigue los resultados esperados, el sistema todavía recibe críticas. Por ejemplo, Dembo afirmó en 1974 que los médicos deportivos (y había más de 3.900 de ellos en aquel momento) no se utilizaban suficientemente. Afirmó que «ello se constata por el hecho de que el número de deportistas en condiciones patológicas y de enfermedad ha incrementado en los últimos años» (Schneidman, 1979). Con el gasto en deporte reducido debido a los cambios que actualmente tienen lugar en Rusia, este problema ha empeorado y muchos expertos del deporte buscan trabajo en Occidente.

Reconociendo las limitaciones de los entrenadores y educadores físicos, los rusos recomiendan que «la responsabilidad para guiar el proceso de entrenamiento no esté bajo un único entrenador, sino en un consejo de entrenadores. Es necesario adjuntar a cada consejo de entrenadores, junto con otros comités, un comité para la incorporación de los resultados de investigaciones a la práctica del entrenamiento deportivo. Se recomienda incluir en este comité, además de a educadores, a especialistas en fisiología, biomecánica, medicina, bioquímica, psicología y matemáticas, quienes deberían ser capaces de solucionar los problemas del entrenamiento deportivo con un elevado nivel cualitativo» (Schneidman, 1979).

ESPECIFICIDAD DEL ENTRENAMIENTO

La principal razón de la programación del entrenamiento con resistencias para la mejora del rendimiento deportivo no es, en ningún caso, sencilla, ya que el entrenamiento de fuerza presenta, de por sí, una especificidad definida. Ésta es la razón por la que el concepto «entrenamiento de fuerza específico para un deporte» se destaca en este libro: todas las formas de entrenamiento de fuerza son diferentes y producen unos efectos significativamente distintos en el rendimiento neuromuscular.

FIGURA 1.7 Secuencia de entrenamiento recomendada para cualquier sesión de entrenamiento.

El entrenamiento de la condición física en un deporte determinado no consiste simplemente en seleccionar varios ejercicios populares de una revista de culturismo o en programar sentadillas con grandes cargas, levantamientos de potencia, flexiones de piernas, press de banca, entrenamientos en circuito, extensiones de pierna isocinéticas o programaciones mixtas. Este método puede producir unos resultados estéticos para el cliente de un gimnasio medio, pero es de limitado valor para un deportista en competición. No es sólo el ejercicio el que modifica el cuerpo o más específicamente, el sistema neuromuscular, sino también la forma en que se realiza el ejercicio. A este respecto, resulta de vital importancia recordar que todo ejercicio involucra una información que es procesada en los sistemas nervioso central y neuromuscular, de forma que todo entrenamiento debería ser considerado como una vía donde los extremadamente complejos sistemas corporales de recogida de información son programados y aplicados para la producción de tareas motrices (entre otros muchos roles). Durante muchos años, ha habido dos teorías opuestas sobre el entrenamiento complementario de fuerza en el deporte. Una teoría propone que el entrenamiento de fuerza debería estimular los movimientos deportivos de forma tan parecida como sea posible al modelo de movimiento, velocidad, curva fuerza-tiempo, tipo de contracción muscular, etc., mientras que la otra mantiene que es suficiente entrenar con los músculos relevantes sin tener en cuenta mayor especificidad. Una práctica separada de las habilidades técnicas permitiría luego transmitir la fuerza ganada en el entrenamiento no específico a los movimientos deportivos. Ambos métodos de entrenamiento de fuerza mejorarán el rendimiento la actual investigación científica mantiene la superioridad del principio de especificidad en, al menos, diez aspectos:

• tipo de contracción muscular;

• modelo de movimiento;

• región del movimiento;

• velocidad del movimiento;

• fuerza de contracción;

• reclutamiento de fibras musculares;

• metabolismo;

• adaptación biomecánica;

• flexibilidad;

• fatiga.

En el contexto del entrenamiento, la especificidad no debería confundirse con la estimulación. La especificidad del entrenamiento significa ejercitar para mejorar de una forma muy específica la expresión de todos los factores anteriores en un deporte determinado. Mientras que la estimulación en un movimiento deportivo con una pequeña resistencia añadida sobre la amplitud total del movimiento o con una mayor resistencia sobre una parte restringida de la amplitud del movimiento es desaconsejable, ya que puede confundir los programas neuromusculares que determinan la especificidad de los factores anteriores.

Incluso si uno es cuidadoso en aplicar la estimulación del entrenamiento utilizando instrumentos o cargas que son similares a los encontrados en el deporte, normalmente existirán cambios del centro de gravedad, de los momentos de inercia, del centro de rotación, de los centros de percusión y rigidez mecánica del sistema que alterarán las habilidades neuromusculares requeridas en el deporte. Las características de los diferentes factores de especificidad se detallan a continuación.

Especificidad del tipo de contracción muscular

Los aumentos de la fuerza voluntaria son en gran medida específicos del tipo de contracción muscular utilizada en el entrenamiento. Por ejemplo, el entrenamiento concéntrico-excéntrico en halterofilia aumenta la fuerza requerida para la competición de forma considerable, pero produce sólo una pequeña mejora de la fuerza isométrica (Dons et al., 1979; Thorstensson et al., 1976) o en la fuerza isocinética concéntrica (Fabey y Brown, 1973). El ejercicio isocinético concéntrico aumenta la fuerza y la potencia isocinética, sin un remarcable aumento de la fuerza isométrica (Kanehisa y Miyashita, 1983a). A la inversa, el entrenamiento isométrico incrementa notablemente la fuerza isométrica, pero no la fuerza isocinética concéntrica (Lindh, 1979).

El entrenamiento de extensión del codo con pesas aumenta la fuerza del tríceps y el perímetro del brazo, pero la exploración isocinética de los mismos músculos no revela cambios significativos (Sale y MacDougall, 1977).

Se ha establecido también que los ejercicios isométricos, así como los de levantamiento de pesas rápido, provocan diferentes efectos en las propiedades tetánicas isométricas y del impulso nervioso de la contracción muscular evocadas, junto con la velocidad máxima de acortamiento muscular (Duchateau y Hainaut, 1984). Por otra parte, los entrenamientos estático y dinámico causan cambios estructurales diferentes en el músculo. El entrenamiento estático produce los siguientes cambios: el contenido sarcoplasmático de muchas fibras musculares aumenta, las miofibrillas se agrupan en fascículos, el núcleo se redondea, las placas terminales motoras se expanden transversalmente en relación con las fibras musculares, los capilares ondulan más marcadamente y las capas del endomisio y del perimisio se hacen en más gruesas. En el caso del entrenamiento dinámico, las estrías transversas de las miofibrillas quedan más prominentes, el núcleo se torna oval y fusiforme, las placas terminales motrices se extienden hasta la longitud de las fibras musculares y las membranas del endomisio y perimisio se vuelven más delgadas (Bondarchuk et al., 1984).

Especificidad del patrón de movimiento

Las diferencias del modelo de movimiento producen resultados significativamente distintos, aunque los grupos musculares involucrados sean virtualmente los mismos. Por ejemplo, el entrenamiento de flexión del hombro en la posición de pie aumenta considerablemente la fuerza dinámica en esta posición, pero sólo ligeramente en posición supina. El entrenamiento de sentadilla con barra durante 8 semanas aumentó sensiblemente la fuerza de 1RM, pero provocó una mejora mucho menor del press de piernas isométrico sentado (Thorstensson et al., 1976).

Sale y MacDougall (1981) concluyeron que la mejora del rendimiento es básicamente el resultado de un aumento de la capacidad neuromuscular y que el aumento del nivel de fuerza es sólo tangible cuando se calcula con el mismo tipo de movimiento de entrenamiento. También remarcaron que la especificidad del movimiento parece que se puede aplicar con igual validez a habilidades simples y complejas.

Las diferencias entre los efectos bilaterales (por ejemplo, con una barra de pesas) y unilaterales (por ejemplo, con mancuernas) del entrenamiento también han sido calculadas. La fuerza producida con contracciones bilaterales es normalmente menor que la suma de fuerzas producida individualmente por los miembros izquierdo y derecho (Coyle et al., 1981, Vardervoort et al. 1984). Este fenómeno se conoce como el déficit bilateral. La reducción de fuerza registrada en el caso bilateral se acompañó de una reducción del EMG integrado, lo que sugiere que los principales movilizadores se activaban en menor grado (Vandervoort et al., 1984). Este déficit bilateral es insignificante entre deportistas como los halterófilos, quienes siempre utilizan sus miembros simultáneamente en su deporte. Se recomienda que los deportistas involucrados en deportes con una acción bilateral de los mismos grupos musculares entrenen bilateralmente para minimizar este déficit bilateral (Secher, 1975).

Si la contracción de los agonistas es precedida inmediatamente por una contracción máxima de los antagonistas, la fuerza y el registro EMG producido por los agonistas aumentan. Este fenómeno es denominado pre-tensión por los culturistas y de inervación (inhibición) recíproca por los fisioterapeutas y se utiliza regularmente en la FNP (ver Capítulo 7). Esta pre-contracción de los antagonistas disminuye aparentemente la actividad inhibidora y facilita una acción agonista potente en la contracción subsiguiente. Las mejoras de la fuerza isocinética concéntrica a baja velocidad que se han observado en ausencia de hipertrofia muscular han sido atribuidas por algunos autores a la adaptación neuronal que modifica la actividad inhibidora (Caiozzo et al., 1981). Los programas de entrenamiento de fuerza utilizando la técnica de pre-tensión son más efectivos para desarrollar la fuerza a una velocidad moderada que aquellos que únicamente se basan en la contracción de los movilizadores primarios (Caiozzo et al., 1982)

El ejercicio isométrico aumenta la fuerza voluntaria maxima

Especificidad de la velocidad del movimiento

Una de las primeras observaciones sobre la especificidad de la velocidad en el entrenamiento de fuerza fue realizado por Moffroid y Whipple (1970). Descubrieron que el entrenamiento isocinético con una velocidad moderada mejora la fuerza de velocidad lenta, pero tiene un efecto mínimo sobre la fuerza a elevada velocidad. Aunque un entrenamiento isocinético a gran velocidad mejora igualmente la fuerza a elevada velocidad, ofrece un mejor efecto de transferencia a la fuerza de velocidad lenta, en comparación al que un entrenamiento de velocidad moderada proporciona a la fuerza de velocidad elevada. (Moffroid y Whipple, 1970; Perrine y Edgerton, 1981; Kanehisa y Miyashita, 1983b).

Debido a que la curva fuerza-velocidad para una contracción muscular revela que la fuerza disminuye con la velocidad en la contracción concéntrica, un entrenamiento a elevada velocidad puede no producir una fuerza suficientemente grande para estimular una adaptación máxima en el músculo. La ventaja especial del entrenamiento concéntrico a elevada velocidad es que condiciona al sistema nervioso, mientras que un entrenamiento con una velocidad menor resulta más adecuado para el desarrollo de la hipertrofia muscular y para la fuerza de velocidad lenta.

Sin embargo, la curva de fuerza-velocidad para la contracción excéntrica muestra cómo la fuerza excéntrica aumenta con el aumento de la velocidad sugiriendo, por tanto, que el entrenamiento excéntrico a elevada velocidad (por ejemplo, el producido durante la fase de amortiguación en pliometría) puede ser muy efectivo para estimular la adaptación muscular. Al mismo tiempo, este beneficio que reporta el entrenamiento excéntrico puede verse contrarrestado por el incremento del riesgo de lesión asociado con las mayores fuerzas de la actividad excéntrica.

Especificidad de la fuerza de contracción

El nivel de fuerza de la contracción muscular está en función de la carga. Si esta carga es insuficiente, el aumento del nivel de fuerza será insignificante. Se reconoce que es posible realizar muchas repeticiones con pesos ligeros y muy pocas repeticiones con cargas cuasi máximas. El primer método se utiliza frecuentemente para la «definición muscular» o para el entrenamiento de resistencia muscular y el segundo para la hipertrofia o desarrollo de la fuerza (ver figs. 1.8 y 1.9).

De hecho, en ocasiones se utiliza el número de repeticiones, en lugar de la magnitud de la carga, como el indicador más importante del tipo de efecto de entrenamiento que se producirá. Por tanto, hablamos de al menos 25 RM para la resistencia muscular, de 8-12 RM para la hipertrofia muscular y de 1-3 RM para un entrenamiento de fuerza o potencia máxima (ver table 1.1) En otras palabras, la magnitud de la carga y, por tanto, el número resultante de repeticiones, tiene un efecto muy específico en el acondicionamiento físico, un hecho conocido por culturistas y halterófilos desde hace muchos años.

Una función polinómica de cuarto orden y con la siguiente estructura proporciona un cálculo muy preciso de acuerdo con datos experimentales:

a₀ = 173,5249;

a₁ = -6,310;

FIGURA 1.8 La relación entre repeticiones y la carga en términos de 1 repetición máxima. El gráfico para la zona de entrenamiento ha sido ampliado en la figura 1.9 para permitir al lector visualizar las repeticiones interelacionadas y la carga con mayor facilidad

a₂ = 9,5759 x 10^-2;

a₃ = -6,742 x 10^-4 y

a₄ = 1,74962 x 10^-6

(Coeficiente de correlación R = 0,9997).

FIGURA 1.9 Relación entre repeticiones y carga para la zona de entrenamiento de la fuerza (>60% de 1RM).

La ecuación precedente puede ser programada en un ordenador para determinar el número de repeticiones esperado para una carga determinada, la carga determinada para un número de repeticiones establecido o para 1RM de un deportista. Al aplicar este tipo de ecuaciones, debe destacarse que cargas relativamente pequeñas (cerca del 40% de 1RM) pueden producir un desarrollo de la fuerza significativo en un individuo que se inicia en el entrenamiento con pesas, pero normalmente se requerirán cargas considerablemente mayores (superiores al 85% de 1RM) para mejorar el nivel de fuerza de un deportista de alto nivel, tal y como se detalla posteriormente (por ejemplo, en el capítulo 5). Por otra parte, un determinado porcentaje de 1RM se corresponderá con un número diferente de repeticiones para formas de levantamiento distintas y para deportistas con diferentes historias deportivas, de forma que es esencial establecer respuestas individuales a las cargas.

Especificidad del reclutamiento de las fibras musculares

El músculo esquelético contiene diferentes tipos de fibras de contracción lenta y rápida. La intensidad, duración y tipo de carga impuesta al músculo determinan la proporción de participación por parte de los diferentes tipos de fibras y el grado en el que cada una es condicionada por un determinado régimen de entrenamiento (ver figs. 1.21-1.23). Por otra parte, las fibras de contracción lenta y rápida tienen unas propiedades viscoelásticas y unos puentes cruzados diferentes, de forma que utilizan el ciclo de estiramiento-acortamiento de forma diferente.

Especificidad metabólica

El metabolismo del cuerpo se adapta de forma diferente a los principales tipos de actividad física: acciones de fuerza máxima a corto plazo, actividad de resistencia muscular intermedia y esfuerzos de resistencia cardiovascular a largo plazo. El metabolismo se adapta de forma muy específica a la intensidad y a la duración de la modalidad deportiva, hasta tal punto de que un excesivo desarrollo de un tipo de capacidad física puede tener un efecto negativo sobre otro tipo de capacidad física. Por ejemplo, un entrenamiento aerobio regular, en plena temporada, puede disminuir significativamente la fuerza y la potencia de halterófilos y velocistas. Es esencial entender la especificidad metabólica de cada deporte si se pretende realizar una programación de entrenamiento efectiva y segura (ver tablas 1.3 y 1.4).

Especificidad de la adaptación bioquímica

La especificidad metabólica, aunque de naturaleza completamente bioquímica, debe ser distinguida de la adaptación bioquímica que tiene lugar en los músculos del cuerpo (Platonov, 1988). Estos cambios bioquímicos inducidos por el entrenamiento dependen de las características de las cargas, tal como sus componentes de intensidad, duración y capacidad para soportar la carga (estática).

El entrenamiento de resistencia que incluye un ejercicio prolongado provoca cambios significativos en el nivel de glucógeno de los músculos esqueléticos y en el nivel y la actividad de muchas enzimas mitocondriales que proporcionan una resíntesis oxidativa del ATP. En esta situación, el tamaño y el número de mitocondrias aumentan. La relación (ratio) de las diferentes enzimas y de la actividad enzimática en las mitocondrias también cambia, ya que los distintos tipos de enzimas sufren modificaciones a distintos niveles.

El potencial de las enzimas clave en los músculos esqueléticos aumenta: el nivel y las propiedades catalíticas de las protein-cinasas cAMP-dependientes aumentan, la resistencia del metabolismo del cAMP a la carga física aumenta. Además, la adaptación bioquímica de los músculos a los ejercicios de resistencia no afecta el nivel de miosina ni la actividad de sus ATP-asas y sólo se producen aumentos insignificantes de la actividad de la creatina-fosfocinasa, de los niveles de fosfocreatina (CP) y de la intensidad de la glucólisis.

El entrenamiento provoca la actividad de la enzima actomiosín ATP-asa en el músculo cardíaco y la contractilidad del miocardio para aumentar de forma concomitante. Bajo la influencia del entrenamiento general de la resistencia se produce una hipertrofia del músculo cardíaco; por el contrario, un programa de entrenamiento enfocado a la mejora de la fuerza de los músculos esqueléticos les causa hipertrofia.

TABLA 1.3 Contribución de los distintos sistemas de energía en diferentes deportes. Adaptado de Fox E. & Mathews D. (1974) Interval Training for Sports and General Fitness W.B. Saunders Co.

El entrenamiento con cargas de velocidad de intensidad máxima o cuasimáxima incrementa sensiblemente la actividad de las enzimas glucolíticas (especialmente la fosforilasa, la piruvato-fosfocinasa, la lactato-deshidrogenasa y la hexocinasa). El nivel de glucógeno, la intensidad respiratoria, la actividad deshidrogenasa y los niveles de miosina, miostrominas y miosín-ATP-asa muestran pequeños incrementos.

Durante el entrenamiento con cargas de fuerza estática, el nivel de miosina y miostrominas, el corte transversal de las fibras musculares y la actividad de la miosín-ATP-asa y la aspartato-amino-transferasa en los músculos esqueléticos aumenta muy significativamente. La intensidad de la glucólisis y de la respiración, de la actividad deshidrogenasa y de los niveles de fosfocreatina y de glucógeno aumentan en menor grado que durante el entrenamiento con cargas a elevada velocidad y con cargas prolongadas de moderada intensidad.

Los cambios bioquímicos dependen del tipo de fibras musculares y del carácter del entrenamiento. Por ejemplo, la actividad de la enzima b-hidroxibutirato deshidrogenasa aumenta en varios pliegues en las fibras de contracción lenta, pero permanece inalterable en las fibras de contracción rápida durante un entrenamiento con cargas de resistencia prolongada. De este modo, los cambios bioquímicos que se producen en el cuerpo bajo la influencia del entrenamiento son específicos y dependen del carácter de las cargas de entrenamiento. Entre las diferentes formas de adaptación del músculo esquelético, es habitual seleccionar tres básicas en las que predominan modificaciones bioquímicas específicas:

• Incremento de la resíntesis oxidativa del ATP para el trabajo de resistencia con una carga prolongada.

• Incremento de la resíntesis no oxidativa del ATP para el trabajo con cargas a elevada velocidad.

• Desarrollo de la hipertrofia muscular para el trabajo de fuerza.

Especificidad de la flexibilidad

La flexibilidad es una medida de la máxima amplitud de movimiento de la que es capaz una articulación. Normalmente se calcula en el marco de la educación física por medio de la prueba en posición de sentado con las piernas estiradas e intentar alcanzar los pies con las manos, pero esta medición resulta de poco valor, ya que cada articulación es capaz de moverse en varias diferentes direcciones y planos. Por otra parte, un mayor grado de flexibilidad en una articulación no implica necesariamente una flexibilidad similar en las restantes de articulaciones. La flexibilidad es específica de cada articulación, de cada modelo de movimiento y respecto al tipo de carga. Existen diferentes tipos de flexibilidad, incluyendo la estática activa, estática pasiva, balística y de flexibilidad activa, cada una de las cuales se desarrolla con diferentes tipos de entrenamiento (ver cap. 3). Los programas de entrenamiento deben ser cuidadosamente diseñados para mantener o mejorar el tipo específico de flexibilidad requerida por cada articulación de un deportista dentro del contexto de la modalidad deportiva en la que se participa.

Especificidad de la fatiga

Diferentes tipos de trabajo muscular producen efectos de fatiga específicos, especialmente durante un ejercicio de corta duración. Algunos grupos musculares se fatigan más rápidamente que otros, los diferentes tipos de fibra muscular se fatigan a diferente ritmo. Así pues, la fatiga producida por un esfuerzo máximo es diferente de la fatiga producida por actividades de resistencia de moderada intensidad. Por otra parte, la fatiga nerviosa y la metabólica son dos fenómenos distintos, la fatiga asociada con la acción muscular difiere de la fatiga asociada al soporte ligamentoso, la fatiga mental producida por un esfuerzo máxima y una concentración en habilidades motoras finas es muy diferente del tipo de la fatiga producida por un tipo de movimiento que difiere significativamente de la producida por otro tipo de movimiento que utiliza las mismas articulaciones y los mismos músculos.

TABLA 1.4 Efecto de los distintos tipos de entrenamiento sobre los sistemas de energía corporales. De Fox E. & Mathews D. (1794).

El ritmo de recuperación de la fatiga después de regímenes de ejercicio diferentes o de la utilización de grupos musculares distintos es también muy diferente (p. ej; ver fig. 1.6). De hecho, se puede afirmar que la efectividad de cualquier programa de entrenamiento y del tipo de condición física producida depende de la especificidad de la fatiga como un post-efecto del entrenamiento. En definitiva, la adaptación es la respuesta del cuerpo para soportar la exposición a ejercicios que producen cierta tensión y la fatiga inducida por estos ejercicios. La incapacidad de adaptarse a la fatiga resulta, a largo plazo, en el estancamiento, el deterioro o la lesión. Es especialmente importante entender la imposición de la fatiga y otros postefectos del ejercicio, ya que la repetición de parecidos regímenes de ejercicio de tipo, volumen e intensidad similares puede dejar exhausto al deportista, mientras que la variación del entrenamiento y la utilización de programas con un énfasis fundamental diferente (ver cap. 6) pueden facilitar la recuperación y mejorar la condición física específica del deporte.

Otros tipos de especificidad

Existen posiblemente otras formas de especificidad, así como especificidades que son combinaciones de las formas mencionadas hasta ahora. Una de las observaciones de mayor interés hace referencia a las diferencias entre los halterófilos y los culturistas: todos ellos entrenan con pesas, de forma que pueden parecer similares para el instructor medio. Investigadores finlandeses de la Universidad de Jyväskylä examinaron las características de estos dos tipos de deportistas de fuerza utilizando una sentadilla máxima, sentadillas con saltos, saltos verticales y dinamómetros como parte de la batería del test (Häkinnen et al., 1984), y descubrieron que los halterófilos poseían unos valores mayores de fuerza isométrica y auxotónica por masa corporal que los culturistas, así como un mayor nivel de producción de fuerza y una mayor utilización de energía elástica almacenada.

Aparentemente el entrenamiento de halterofilia produce una capacidad neuromuscular superior para reclutar unidades motoras de forma máxima. Este descubrimiento tiene unas profundas implicaciones para los entrenadores personales que pueden programar ejercicios de sentadillas, peso muerto, press y levantamientos de potencia sin apreciar que la forma de ejecutar este tipo de movimientos puede tener un efecto determinante en el tipo de fuerza producido en sus deportistas.

FUERZA Y CONDICIÓN FÍSICA (FITNESS)

La condición física se concibe vulgarmente como sinónimo de la capacidad para llevar a cabo actividades de resistencia, como, por ejemplo, correr, con un mínimo de fatiga. A lo que se refiere este ejemplo es a la resistencia cardiovascular, uno de los muchos componentes o expresiones de la condición física. De hecho, la condición física comprende muchas y variadas cualidades como la resistencia cardiovascular, la capacidad de la fuerza, la capacidad de la velocidad, etc. Sin embargo, este tipo de distinción disfraza el hecho de que cada cualidad de la condición física contribuye en mayor o menor grado a determinar el tipo específico de condición física requerido para una actividad determinada. Por ejemplo, un atleta de fondo que tenga un nivel de fuerza de sus músculos posturales o estabilizadores inadecuado será un deportista menos competitivo, con tendencia a un agotamiento prematuro o a lesionarse, independientemente de la eficiencia de sus sistemas cardiovascular y respiratorio.

Es importante destacar que los programas de entrenamiento que se sugieren en populares revistas de culturismo y manuales de entrenamiento con pesas se centran, casi por completo, en desarrollar los músculos movilizadores (o fásicos) principales involucrados en un ejercicio determinado, pero no prestan demasiada atención al papel esencial que juegan los músculos estabilizadores (o tónicos) que actúan en el mismo ejercicio. Debido a que todas las acciones motrices conllevan una continua inter-acción entre los estabilizadores y los movilizadores, estos programas de entrenamiento simplistas son de limitado valor en el entrenamiento deportivo de competición.

Condición física, preparación y capacidad de trabajo

La capacidad de un deportista para rendir de forma eficiente y segura en un determinado deporte puede describirse en términos de tres factores relacionados:

• capacidad de trabajo;

• condición física;

• preparación (forma).

La capacidad de trabajo se refiere a la capacidad general del cuerpo como una máquina para producir un trabajo de diferentes intensidad y duración utilizando los sistemas energéticos corporales adecuados. La condición física se refiere a la capacidad específica para utilizar esta capacidad de trabajo para llevar a cabo una tarea determinada bajo unas condiciones específicas. En términos generales, la condición física puede definirse como la capacidad para soportar las exigencias de una tarea específica de forma eficiente y segura. La preparación (forma), a diferencia de la condición física, no es estable, sino que varía con el tiempo. Incluye dos componentes, uno que cambia lentamente y otro que tiene tendencia a cambiar de forma más rápida (Zatsiorski, 1995), donde el componente lento es la condición física y el componente rápido es la fatiga inducida por el ejercicio.

Aunque el concepto de condición física podría parecer que es intuitivamente obvio y ampliamente aceptado, debería destacarse la distinción entre condición física y forma. El término condición física se refiere al estado funcional de los componentes de modificación lenta relacionados con la actividad motriz. El estado de condición física de un individuo no varía de forma significativa durante un período de varios días, pero la capacidad de un individuo para expresar su nivel de condición física en cualquier instante puede estar afectado positiva o negativamente por el estado mental, la enfermedad, la fatiga, el adormecimiento, y otros factores transitorios. Esta capacidad, o forma instantánea, se define en cualquier instante y varía en cada momento.

La preparación de la forma, o simplemente, la forma, es la resultante de la interacción entre el incremento de la condición física a largo plazo estimulado por el entrenamiento y los opuestos postefectos de fatiga de corta duración producidos por el entrenamiento, excluyendo los efectos de cualquier otro factor modificante como un exagerado estado mental negativo o una enfermedad. Los conceptos de condición física y forma se discuten con mayor detalle posteriormente en este mismo capítulo.

El entrenamiento o el acondicionamiento es el proceso por el cual el cuerpo (y la mente) son preparados para alcanzar un cierto nivel de capacidad de trabajo y de condición física. Ello incluye cinco procesos interdependientes que determinan la preparación para todos los deportes:

El proceso de preparación deportiva

1. preparación física

2. aprendizaje de habilidades motrices

3. preparación psicológica

4. recuperación física y psicológica

5. nutrición adecuada

El primer proceso comprende una fase general (preparación física general: PFG) y una fase específica (preparación física específica: PFE), con varias transiciones o sub-fases (p. ej; las fases de estabilización, intensificación, recuperación, conversión o competición) dentro, entre o después de cada una de estas fases. Este libro se concentra en las fases de preparación general y específica con una referencia especial a todos los tipos de condición física relacionados con la fuerza (como la velocidad-fuerza, fuerza-resistencia y fuerza-flexibilidad, y como se expone posteriormente en detalle).

La información sobre el entrenamiento de las habilidades motoras para diferentes deportes y los aspectos de nutricionales son cubiertos en numerosos textos por especialistas, mientras que la recuperación, tal y como la han aplicado expertos rusos durante muchos años, ha sido desarrollada en profundidad en otra parte (Siff y Yessis, 1992).

NATURALEZA DE LA FUERZA

El diseño de un programa de entrenamiento de la fuerza satisfactorio depende de una completa comprensión de los factores que afectan el desarrollo de la fuerza. La tarea siguiente es determinar cuáles de estos factores pueden ser modificados por el entrenamiento físico y qué métodos son los más efectivos y seguros para ello. Algunos de estos factores son estructurales y otros funcionales. Sin embargo, los factores estructurales sólo proporcionan el potencial para producir fuerza, ya que ésta es un fenómeno neuromuscular que explota este potencial para generar actividad motora.

Está ampliamente reconocido que la fuerza es proporcional a las dimensiones del corte transversal del músculo, de forma que los músculos mayores tienen el potencial para desarrollar un mayor nivel de fuerza que los músculos menores. Sin embargo, el hecho de que halterófilos olímpicos puedan incrementar su fuerza de año en año mientras su masa corporal permanece invariable revela que la fuerza depende también de otros factores.

La más obvia observación se basa en que el músculo producirá una fuerza mayor si un gran número de sus fibras se contrae simultáneamente, un hecho que depende de la eficiencia de las fibras nerviosas para enviar impulsos a las fibras musculares. Por otra parte, se desarrollará una fuerza menor en un movimiento en el que los diferentes músculos no coordinen sus esfuerzos. Es también importante destacar que una investigación llevada a cabo por Vredensky determina que la fuerza máxima se produce por una óptima frecuencia, no máxima, de activación nerviosa (Vorobyev, 1978). Además, esta frecuencia óptima se modifica con el nivel de fati

ga muscular (Kernell y Monster, 1982)

Determinantes de la fuerza

En general, la producción de fuerza depende de los siguientes factores principales:

Factores estructurales

• las dimensiones del corte transversal del músculo;

• la densidad de las fibras musculares por unidad del corte transversal;

• la eficiencia de la palanca mecánica a través de la articulación.

Factores funcionales

• el número de fibras musculares que se contraen simultáneamente;

• el grado de contracción de las fibras musculares;

• la eficacia de la sincronización de los impulsos de las fibras musculares;

• la velocidad de conducción en las fibras nerviosas;

• el grado de inhibición de las fibras musculares que no contribuyen al movimiento;

• la proporción de fibras de gran diámetro muscular que se encuentren activas;

• la eficacia de la cooperación entre los diferentes tipos de fibra muscular;

• la eficacia de los diferentes reflejos de estiramiento en su control de la tensión muscular;

• el umbral de excitación de las fibras nerviosas que abastecen a los músculos;

• la longitud inicial de los músculos antes de la contracción.

En referencia al concepto de acción sincronizada entre las fibras y los grupos musculares, es importante destacar que la sincronización no parece desempeñar un papel demasiado importante en el aumento del nivel de producción de fuerza (Miller et al. 1981). La eficacia de la secuenciación en vez de la simultaneidad puede ser de mayor importancia en la generación y el mantenimiento de la fuerza muscular, especialmente si la energía elástica almacenada debe contribuir en los momentos más oportunos durante el proceso del movimiento. En definitiva, deben realizarse unas investigaciónes antes de establecer una respuesta definitiva a la cuestión del aumento del nivel de fuerza con un incremento de la sincronización en la descarga de la unidad motora.

Entrenamiento de choque y Pliometría

Aunque no se ha mencionado en la lista precedente, los tejidos conectivos tienen también un papel estructural esencial en el proceso de la fuerza, ya que proporcionan estabilidad a los músculos, las articulaciones y los huesos, así como la capacidad para almacenar energía elástica para con el fin de aumentar el efecto de trabajo muscular.

La capacidad para estirar los tejidos conectivo y elástico aumenta sensiblemente la eficacia del movimiento humano, en especial cuando numerosas actividades deportivas conllevan el estiramiento-acortamiento del complejo muscular, el correr, saltar, lanzar y el levantamiento con velocidad.

De hecho, el método conocido actualmente como entrenamiento pliométrico y desarrollado como un método de entrenamiento especial de velocidadfuerza de Verkhoshansky se fundamenta completamente en este fenómeno (analizado en capítulos posteriores). En este proceso, el aumento de la fuerza concéntrica en respuesta a una rápida carga de choque es el resultado de un aumento de la tensión muscular provocado por el poderoso reflejo de estiramiento miotático y la liberación de forma explosiva de energía elástica almacenada en los tejidos conectivo y elástico del sistema muscular durante la acción muscular excéntrica.

Se debe destacar que el concepto pliometría se ha utilizado más recientemente para designar lo que originalmente se denominaba «método de choque» de Verkhoshansky. Históricamente, recibió esta denominación para referirse a una acción muscular excéntrica. En este esquema de nomenclatura, isometría mantuvo su significado original de contracción muscular bajo condiciones estáticas, miometría («acción muscular de acortamiento») era sinónimo de contracción concéntrica, y pliometría se utilizó para referirse a una acción muscular excéntrica (alargamiento muscular).

Recientemente, se han introducido varios ejercicios de saltos en las sesiones de aeróbic (p. ej; en la forma de «step aerobics») y en el entrenamiento deportivo con la pliometría. En ambos casos, los ejercicios entendidos como pliométricos en estos contextos son saltos bastante convencionales que no reproducen las características del verdadero entrenamiento de choque. Los científicos rusos prefieren mantener el término «método de choque» cuando se refieren a métodos generales de rebote explosivo y el término «saltos en profundidad» cuando se trata de métodos de rebote de las extremidades inferiores. Para evitar la confusión con el shock eléctrico, parece preferible referirse a métodos explosivos reactivos como el entrenamiento por impulsión. Sin embargo, el convincente atractivo entre la utilización popular asegura que se continuará utilizando el término pliometría con preferencia a cualquier otra palabra, sin importar si es la adecuada. Por ejemplo, a pesar de la inexactitud del término aeróbic al describir el ejercicio con música y el de entrenamiento mixto para describir el entrenamiento deportivo complementario, el mercado ha decretado que estos términos populares son las palabras que hay que utilizar.

Todo lo que el científico puede hacer es aceptar esta situación pero redefiniendo estas palabras con el máximo de precisión. De este modo, el término pliometría (opuesto a la contracción pliométrica) debería utilizarse para referirse a métodos en los que la acción muscular excéntrica termina súbitamente en una contracción isométrica explosiva, produciendo, por tanto, un potente reflejo miotático, una extensión aguda de los componentes pasivos del sistema muscular y una subsiguiente acción muscular concéntrica explosiva. Aunque asociado con el saltar, uno no se debería referir al salto ordinario en donde puede existir un significativo retraso y una disipación de la energía elástica durante una fase isométrica más larga entre las acciones musculares excéntrica y concéntrica (ver cap. 5).

Fuerza y tejido conectivo

Además de su rol en movimientos balísticos y rápidos, el tejido conectivo puede también incrementar la masa global del complejo muscular y ayudar en la producción de una fuerza utilizable. Recientemente se ha descubierto que los incrementos en la calidad (o tipo) y cantidad de tejido conectivo pueden mejorar la transmisión de fuerza desde las fibras musculares individuales hasta el sistema esquelético.

Por ejemplo, una vaina del tejido conectivo insuficientemente fuerte o extensa permitirá que el músculo disipe parte de su fuerza en una dirección perpendicular a su línea de acción y, por tanto, disminuya la eficacia al intentar superar la carga.

Los tejidos conectivos que no están unidos estructuralmente a los músculos, como los de los ligamentos, las cápsulas articulares, la piel y los cartílagos, desempeñan el papel esencial de estabilizar las articulaciones, facilitando el contacto entre las partes en movimiento y la absorción del choque. La importancia de este rol pasivo no debe olvidarse en el conjunto del entrenamiento, ya que es inútil desarrollar la masa muscular y la fuerza si el resto del sistema musculoesquelético no se prepara para soportar este aumento del nivel de fuerza. Para mejorar el rendimiento global y disminuir el riesgo de lesión, se debe acondicionar el músculo, el hueso y el tejido conectivo.

Un excesivo énfasis en el desarrollo de la fuerza del músculo a expensas del tendón y del reforzamiento de otro tejido conectivo puede producir un sistema muscular que tienda a lesionarse fácilmente y sea ineficiente en la generación de fuerza reactiva. Ésta es una de las razones por las que la utilización de esteroides anabólicos puede ser perjudicial: éstos tienden a hipertrofiar y a incrementar el nivel de fuerza de los músculos en relación con los tendones, de forma que las lesiones músculo-tendinosas son muchos más frecuentes entre los deportistas que utilizan esteroides.

Por otra parte, el tejido muscular no se adapta al incremento de la carga hasta pasados unos días, mientras que los tejidos conectivos (tendones, ligamentos y cápsulas articulares) o sistemas que contienen una elevada proporción de tejido conectivo (hueso y cartílago) sólo muestran una significativa adaptación e hipertrofia después de varias semanas o meses de carga progresiva (McDonagh y Davies, 1984). Resulta esencial que la programación del entrenamiento tenga en cuenta los diferentes ritmos de adaptación de todos los sistemas involucrados y evite el sobreentrenamiento de los sistemas con ritmos de adaptación más lentos. Un incremento gradual de la carga del entrenamiento y el evitar los métodos de entrenamiento por impulsión o explosivos resulta esencial para minimizar la posibilidad de dolor o lesión del tejido conectivo, en particular durante la fase de preparación física general (PPG) y en los deportistas relativamente principiantes en entrenamientos de la fuerza.

Es importante destacar que la mayoría de los factores mencionados anteriormente esenciales para la producción de fuerza son funcionales y no estructurales. Aquéllos determinados por la eficacia del sistema nervioso son fundamentales para el desarrollo de la fuerza, ya que los «motores» musculares son accionados por impulsos eléctricos sincronizados por los nervios que proporcionan a los músculos. La actual preocupación en torno a la utilización de esteroides anabólicos para producir masa muscular se puede entender, por tanto, como la reacción a una acción equivocada, a no ser que el único objetivo sea el aumento de volumen muscular para el culturismo. El desarrollo de regímenes de entrenamiento especializados para mejorar el acondicionamiento del sistema nervioso sería más aconsejable bajo una perspectiva científica y moral, particularmente en vista de los efectos secundarios de las drogas y de los aspectos éticos de su utilización.

FIGURA 1.10 Organización del músculo a diferentes niveles.

SISTEMA MUSCULAR

El músculo consta de un componente activo contráctil y de un componente pasivo no contráctil. El primero consiste en un sistema de fibras entrelazadas cuyo propósito se basa en movilizar unas en relación con las otras y producir una contracción global. El segundo comprende una serie de diferentes tipos de tejido conectivo como los tendones, ligamentos y vainas alrededor de las fibras musculares. Éstos proporcionan un marco de referencia estructural para los músculos y una red de conexiones entre las partes del sistema musculoesquelético, que estabilizan y transmiten fuerzas por todo el cuerpo. Funcionalmente, tienen un papel importante en la absorción y liberación de energía elástica para mejorar la eficacia de la acción muscular.

ESTRUCTURA DEL MÚSCULO

El músculo esquelético comprende cientos o miles de pequeñas fibras, cada una rodeada en niveles de tamaño sucesivos por una vaina de tejido conectivo abastecida por fibras nerviosas, junto con un rico suministro de sangre. Cada una de las fibras musculares está rodeada por una vaina llamada endomisio. Varias de estas fibras se agrupan para formar unos haces, llamados fascículos, encerrados en sus propias vainas o perimisio. Grupos de estos fascículos forman el total del músculo, que se encuentra dentro de una fuerte vaina llamada epimisio o fascia (fig. 1.10).

A un nivel más microscópico, cada celda de fibra muscular contiene de cientos a miles de miofibrillas (mio significa músculo) en paralelo en forma de vara, cada una de las cuales, por su parte, contiene una cadena de unidades contráctiles, denominadas sarcómeros. Los sarcómeros están compuestos por un complejo de aproximadamente 1.500 filamentos gruesos y 3.000 delgados entrelazado los filamentos gruesos están compuestos por miosina los filamentos finos por actina. Existen pequeñas proyecciones desde la superficie de los filamentos de miosina llamados puentes cruzados. Éstos son las conexiones temporales en lugares específicos de los filamentos de actina que forman la base para la contracción muscular.

FIGURA 1.11 La estructura de los filamentos de actina y miosina. (a) Molécula de miosina; (b) Filamento de miosina; (c) Filamento de actina.

Las miofibrillas aparecen estriadas cuando son examinadas ópticamente o teñidas. Algunas zonas rotan ligeramente el plano de polarización de luz y se denominan, por tanto, isotrópicas o bandas-I. Otras zonas, que alternan con estas bandas de luz, producen una fuerte polarización de la luz, lo que indica consecuentemente una estructura fuertemente ordenada muy elevado compuesta de las denominadas zonas anisotrópicas o bandas-A. Cada una de estas bandas está interrumpida en su sección media por una banda más luminosa o banda-H (del alemán «helle» que significa brillante), que es visible solo con el músculo relajado. Cada banda-H se encuentra seccionada por una banda-M que interconecta con filamentos de miosina adyacentes.

Las bandas-I están intersectadas transversalmente por unos discos que mantienen los extremos de los filamentos delgados juntos, denominados discos-Z. Podemos definir ahora al sarcómero como la porción de una miofibrilla que reside entre dos discos-Z sucesivos. Su longitud con el músculo completamente relajado es de cerca de 2,2 mm. Junto con las conexiones transversales realizadas por bandas-M entre filamentos de miosina, el tejido conectivo llamado desmina interconecta sarcómeros entre miofibrillas adyacentes. Además, los filamentos elásticos que contienen la sustancia titina interconectan los discos-Z y las bandas-M. Estas proteínas no contráctiles son algunos de los tejidos que se incluyen en los componentes elásticos en serie y en paralelo (CES y CEP), así como los elementos de freno y deslizamiento, referidos en el modelo múscular presentado en la sección siguiente.

FIGURA 1.12 Unión neuromuscular.

Durante la contracción, las bandas I y H se estrechan, mientras las bandas-A permanecen invariables. Por tanto, cuando un músculo se contrae, los filamentos delgados son estirados por los filamentos gruesos, incrementando el nivel de superposición entre los filamentos y acortando los sarcómeros. Este descubrimiento produjo la teoría del deslizamiento del filamento en la contracción muscular.

Para comprender el mecanismo de la contracción muscular, resulta útil empezar por el análisis de la construcción de las fibras individuales. Cada molécula de filamento grueso (miosina) dentro de un sarcómero consiste en una cola en forma de vara (compuesta de meromiosina fina de doble hilo) doblada por un extremo para formar un cuello globular doble (compuesto de meromiosina de doble hilo) y una cabeza (hecha de dos masas proteicas globulares). Se considera que existen dos regiones muy flexibles en la base del cuello y en la base de la cabeza denominadas bisagras, que permiten a las protrusiones de cabeza/cuello flexionarse y extenderse sobre unas distancias relativamente grandes cuando interaccionan con las uniones de actina vecinas. Unas 200 de estas moléculas, aproximadamente, se unen para formar un filamento de miosina con las protrusiones de cabeza/cuello situadas a los lados del filamento (fig. 1.11). Son estas protrusiones las que constituyen los puentes cruzados.

FIGURA 1.13 Mecanismo del filamento deslizante en la contracción muscular.

El filamento de actina está compuesto por tres materiales: actina, tropomiosina y troponina. La columna del filamento tiene forma de hilo de lana entrelazado con dos longitudes de un mismo hilo básico. Este hilo contiene actina fibrosa (F-actina) conectada débilmente a un hilo adyacente de tropomiosina. La actina fibrosa, por el contrario, consiste en un polímero de moléculas de actina globular (G-actina). Las dos longitudes están enroscadas y a lo largo de la tropomiosina, de forma regular, se encuentra adhiere una agrupación triple de troponina. Esta agrupación consta de tres unidades, cada una con una utilidad diferente (fig. 1.11). Un glóbulo tiene una acentuada afinidad por la actina (troponina-I o TnI), el otro tiene afinidad por la tropomiosina y, por tanto, se denomina troponina-T (TnT), y el tercero es afín al calcio (troponina-C o TnC).

Se cree que los glóbulos de TnT y TnI de esta agrupación triple mantienen la actina-F y los hilos de la tropomiosina juntos, mientras que el glóbulo de TnC se presume que juega un papel determinante en la interacción con los iones calcio que inician la contracción muscular. Se cree que, cuando los iones calcio interactúan con el glóbulo de TnC, se produce un proceso en el que se exponen las zonas activas del filamento de actina donde los puentes cruzados de miosina pueden adherirse por sí mismos.

El filamento deslizante o teoría de la contracción muscular postula que en estado de reposo las zonas activas del filamento de actina están inhibidas por el complejo troponín-tropomiosina (el sistema de agrupación triple) evitando, por tanto, que los puentes cruzados de miosina interactúen con estas zonas. Cuando la concentración del ion calcio (Ca⁺⁺) es suficientemente grande, se supera esta inhibición. Este hecho se produce cuando un impulso eléctrico se traslada por las fibras nerviosas hasta la fibra muscular y el retículo sarcoplasmático que rodea cada miofibrilla libera súbitamente iones calcio al sarcoplasma (el «plasma» dentro de las células musculares).

Los nervios que suministran la estimulación se denominan motoneuronas. Sus cuerpos célulares se localizan en el cerebro o en la columna vertebral y envían largos cables (axones) a determinadas células musculares. Las terminaciones de estos axones se dividen en varias terminales al entrar en el músculo, cada terminal forma una unión neuromuscular con una única fibra muscular (fig. 1.12). Esta unión o sinapsis comprende un espacio muy estrecho relleno de líquido o hendidura sináptica entre las membranas de la terminación axonal y la fibra muscular. El impulso eléctrico provoca que las vesículas sinápticas (vasos) dentro de la terminación axonal liberen una sustancia transmisora (un neurotransmisor) especial denominada acetilcolina que se traslada a través de la hendidura y da la señal al retículo sarcoplasmático para liberar los iones calcio.

Cuando la concentración iones de calcio liberados alcanza un cierto nivel, aparecen las cabezas de los puentes cruzados para adherirse a los lugares activos de los filamentos de actina, se inclinan en un ángulo más agudo y tiran de los filamentos de actina entre los filamentos gruesos de miosina. Este estado de firme entrelazado entre la cabeza y la zona activa se conoce como el complejo de rigor.

Un proceso de producción de energía que involucra a la molécula de fosfato altamente energética ATP (adenosín-trifosfato) y a su subproducto derivado ADP (adenosín- difosfato) se produce aparentemente para establecer un ciclo de tirones sucesivos por parte de los puentes cruzados que provoca en pasos progresivos un acortamiento muscular. La contribución de numerosos y minúsculos tirones realizados por miles de miofibrillas se suman para producir la contracción de todo el grupo muscular. El postulado mecanismo de contracción tiene lugar cuando la cabeza de un puente cruzado se adhiere a un lugar activo cercano en el filamento de actina, realiza un movimiento de «torsión» a través de sus bisagras y arrastra el filamento de actina con ella (fig. 1.13). Esta acción se conoce como estímulo activador. Inmediatamente después de un estímulo completo, la cabeza se libera por sí misma, se inclina hacia adelante hasta su posición original, se adhiere al siguiente lugar activo del filamento y lleva a cabo otro estímulo activador. El proceso es continuo, tirando los filamentos de actina hacia el centro del filamento de miosina (y, por tanto, cerrando la banda-H) y, sumando las acciones similares de miles de otras fibras, se produce la contracción muscular final. La energía para este proceso es suministrada en forma de ATP por los «alma-cenes activadores», o mitocondrias, de las células musculares.

Si el sarcómero se acorta hasta sus límites, los filamentos de actina opuestos se superponen, los puentes cruzados se inhiben y los discos-Z se agolpan en las terminaciones de la miosina, provocando en una disminución de la fuerza de contracción. Cualquier acortamiento mayor debe conseguirse doblando o entrelazando los filamentos de miosina (Guyton, 1984).

Además de que la contracción sea causada por el grado de solapamiento entre los filamentos de actina y miosina, una parte del cambio de longitud del músculo puede ser provocado por un cambio de longitud del área de la hélice de actina (espiral). Este proceso se puede encontrar bajo condiciones de una contracción muscular intensa, sugiriendo, por tanto, que el efecto de acondicionamiento de un entrenamiento de la resistencia máximo o cuasimáximo puede diferir significativamente de un entrenamiento cardiovascular de baja intensidad.

FIGURA 1.14 Un modelo mecánico simple del complejo muscular.

El mecanismo de rotura de los puentes cruzados se revela por la situación de «rigor mortis» (rigidez muscular) horas después de la muerte. Un cuerpo muerto es incapaz de sintetizar la molécula energética ATP y los iones calcio permanecen en las células musculares, manteniendo los puentes cruzados entrelazados. En otras palabras, la rotura de los puentes cruzados depende de la síntesis de ATP.

La situación de calambre muscular puede explicarse de forma similar. Si existe una cantidad inadecuada de ATP en el músculo o se produce una inadecuada reabsorción de iones calcio en el retículo sarcoplasmático después de la contracción para promover la rotura de los puentes cruzados, el complejo de rigor persiste. Si ello ocurre en una escala suficientemente amplia, todo el grupo muscular puede sufrir un «calambre».

UN MODELO DE SISTEMA MUSCULAR

Resulta relativamente fuera de lugar analizar la acción muscular sin considerar el papel que desempeñan los tejidos conectivos asociados al músculo. Estos tejidos tienen la forma de membrana alrededor del músculo y de sus sub-unidades a todos los niveles, como nexos de unión entre los filamentos de miosina, como discos-Z en las terminaciones de los filamentos musculares y como tendones en las terminaciones de los músculos. Éstos no sólo protegen, conectan y encierran el tejido muscular, sino que son esenciales para determinar el grado de amplitud articular (o flexibilidad) y para mejorar la eficacia del movimiento almacenando y liberando la energía elástica derivada de la contracción muscular.

Todo músculo comprende un componente contráctil, un sistema de actina-miosina, y un componente no contráctil, el tejido conectivo. En términos mecánicos, el músculo puede ser analizado de forma más detallada (de acuerdo con Levin y Wyman, 1927) en términos de un componente contráctil en serie, con un componente elástico en serie (CES); y, en paralelo, con un componente elástico en paralelo (CEP), tal y como se ilustra en la figura 1.14. A pesar de no haberse identificado la precisa situación anatómica de estos elementos, el CEP contiene probablemente sarcolema, puentes cruzados en reposo y tejidos como membranas alrededor del músculo y sus sub-unidades. Por otro lado, se considera que el CES incluye tendón, puentes cruzados, miofilamentos, filamentos de titina y discos-Z. De todos estos elementos, los miofilamentos probablemente proporcionan una mayor contribución al CES (Suzuki y Sugi, 1983).

El CEP es responsable de la fuerza realizada por un músculo relajado cuando es estirado más allá de su longitud de reposo; por su parte, el CES es colocado bajo tensión por la fuerza desarrollada en el músculo contraído activamente. La cantidad de energía mecánica almacenada por el CEP es pequeña y contribuye poco en el balance final de la energía del ejercicio (Cavagna, 1977). Por otro lado, se produce un considerable almacenamiento de energía en el CES, ya que un músculo contraído activamente resiste el estiramiento con gran fuerza, en especial si el estiramiento se realiza de forma súbita. Esta fuerza resistida, realizada en las extremidades del músculo, y no la longitud del músculo contraído, es la responsable del almacenamiento de energía elástica en el CES.

Además, se ha demostrado que la tensión mecánica impuesta al estirar un músculo contraído es menor en un músculo con preponderancia de fibras ST (de contracción lenta), mientras que la energía elástica almacenada es mayor en las fibras FT (de contracción rápida) (Komi, 1984). El mismo estudio sugiere también que la elasticidad del CES en un músculo lento es mayor que en un músculo rápido. Estas diferencias son debidas en gran parte a que la concentración de colágeno es mayor en el músculo lento en relación al músculo rápido (Kovanen et al., 1984). Estos resultados concuerdan con los análisis básicos de movimientos lentos y rápidos. La elevada rigidez y poca tensión de un músculo lento es claramente más apropiada para la función muscular que realiza un continuo apoyo de la postura. Por el contrario, los bajos niveles de rigidez, mayor complicidad y menor elasticidad de un músculo rápido que realizan una gran contracción se adaptan completamente a mejorar la velocidad y la eficacia del movimiento. Recientes investigaciones indican que las diferencias en las propiedades mecánicas entre músculos rápidos y lentos en respuesta a un estiramiento pasivo se deben, en gran parte a sus respectivos contenidos de colágeno.

Junto con las diferencias que hacen referencia al componente de colágeno del músculo, existen también diferencias en términos de fibras musculares. Aparentemente, las fibras ST son capaces de mantener las uniones de los puentes cruzados durante periodos de mayor duración que las fibras FT. Por tanto, una contracción muscular prolongada tendería a ser mantenida más fácilmente en músculos posturales lentos (tónicos) que en músculos rápidos (fásicos). En consecuencia, los procedimientos de estiramiento deberían aplicarse durante períodos más largos en músculos lentos para mejorar sensiblemente su flexibilidad.

Las fibras musculares también se pueden estirar pasivamente y almacenar energía elástica, como los tendones. En este contexto, los puentes cruzados de miosina, que se considera que tiran de los filamentos de actina entre los filamentos de miosina durante la contracción muscular, son estructuras dependientes que pueden llegar a estirarse considerablemente antes de separarse de los lugares activados en los filamentos de actina. Se cree que esta dependencia puede ser provocada por la rotación de las cabezas de meromiosina de los puentes cruzados y por la elongación de su cola, que goza de una estructura en forma de hélice que facilitaría la extensibilidad (Huxley, 1974). En otras palabras, incluso un músculo contraído se puede estirar, no sólo debido a su componente de colágeno, sino también a su tejido contráctil.

Tal y como se ha afirmado anteriormente, si un músculo relajado se estira más allá de su longitud en reposo, es el CEP el más expuesto a la tensión resultante, mientras que en un músculo activo es el CES el sujeto a la mayor parte de la tensión. Ello implica que un estiramiento balístico y pasivo, estático y relajado tiene un mayor efecto en el CEP, y el estiramiento balístico tenso y activo afecta predominantemente al CES. Las variadas técnicas fisioterapéuticas de flexibilidad con la FNP (facilitación neuromuscular propioceptiva) parecen capaces de estirar y reforzar el CES y el PEC, así como los músculos asociados. Las rutinas de entrenamiento con pesas y otros métodos basados en los mismos principios de la FNP pueden conseguir unos resultados similares.

Información adicional sobre el tejido de colágeno

Los tejidos conectivos comprenden esencialmente tres tipos de fibra: colágeno, elastina y reticulina, constituyendo las dos primeras aproximadamente el 90% del total. Las fibras de colágeno (de las cuales existen al menos 10 tipos distintos) aportan fuerza y rigidez al tejido, la elastina proporciona adaptación o elongación bajo la influencia de una carga y la reticulina, volumen (Fung, 1981). Las fibras elásticas están presentes en pequeñas concentraciones en la matriz intercélular de los tendones y de la mayoría de los ligamentos, pero se desconoce su función. Se sugiere que pueden ser importantes en la recuperación de la configuración en espiral de la fibra de colágeno después de un estiramiento o de una contracción muscular (Minns et al., 1973).

El comportamiento de las fibras de colágeno en respuesta a una tensión mecánica depende de la orientación estructural de las fibras, de las propiedades de las fibras de colágeno y elastina, y de la cantidad proporcional de colágeno y elastina. La orientación estructural de las fibras difiere en los distintos tejidos de colágeno, adaptándose específicamente a las funciones de cada tejido.

En particular, las fibras del tendón permanecen empaquetadas muy cerca unas de las otras y casi en paralelo, debido a los ligeros movimientos ondulatorios en estado de relajación. Esta simple estructura resulta suficiente para el tendón, ya que éste normalmente tiene que transmitir fuerzas de forma lineal desde un punto hasta otro. La organización de las fibras en ligamentos y cápsulas articulares, aunque en general permanece en paralelo, es menos uniforme y normalmente oblicua o en espiral; su estructura exacta depende de la función del ligamento en particular. La mayoría de los ligamentos están constituidos puramente de colágeno, siendo las únicas fibras de elastina las que están asociadas con los vasos sanguíneos. En la práctica, los únicos ligamentos con mayoría de elastina son los ligamentos amarillos de la columna vertebral y el ligamento cervical en el cuello de los animales rumiantes, ambos compuestos de aproximadamente dos tercios de fibras de elastina, por lo que, muestran un comportamiento casi totalmente elástico (Nachem-son y Evans, 1968). La deformación permanente de estos ligamentos con maniobras de estiramiento tradicionales es, por tanto, poco probable. En general, la estructura del ligamento tiene que ser más compleja que la del tendón, ya que los ligamentos articulares tienen que controlar la fuerza durante un mayor número de grados de libertad articular. Así pues, el estiramiento de los ligamentos requiere una mayor variedad de técnicas.

FIGURA 1.15 La transición estructural de un tejido de colágeno típico al hueso.

La red de colágeno de la piel es una complicada estructura tridimensional que permite ser deformada considerablemente sin necesitar la elongación de las fibras individuales.

Estructura y función de los ligamentos y los tendones

La alteración gradual de las estructuras de los tendones y de los ligamentos a medida que se acercan a sus zonas de inserción en el hueso resulta similar. Por ejemplo, la transición del ligamento al hueso es gradual, con filas de fibrocitos en el ligamento transformándose en grupos de osteocitos, y luego dispersándose progresivamente en la matriz del hueso a través de una fase intermedia en la que las células se parecen a condrocitos (Fung, 1981). Algunas autoridades han dividido la región de inserción del ligamento en cuatro zonas: las fibras de colágeno al final del ligamento (zona 1) se entrelazan con fibrocartílago (zona 2) y se convierten progresivamente en fibrocartílago mineralizado (zona 3). En la última zona finalmente se une al hueso cortical (zona 4). De este modo, la concentración de tensión en la inserción del ligamento en la más rígida estructura ósea disminuye debido a la existencia de la transición de estos tres compuestos de materiales progresivamente más rígidos (fig. 1.15).

FIGURA 1.16 Respuesta de un típico tejido de colágeno a un exceso de carga, mostrando las cuatro regiones características observadas en la aplicación de una carga rápida en el ligamento cruzado anterior (Frankel y Nordin, 1980).

El tendón difiere del ligamento en el hecho de que sólo una terminación se inserta en el hueso, mientras que en la mayoría de los ligamentos ambas terminaciones se insertan en el hueso. La transición de tendón a hueso no está tan bien definida como en el ligamento, y, en breve, el tendón se inserta en la principal membrana fibrosa del periostio. Sin embargo, tal y como sucede en los ligamentos, se puede identificar el mismo tipo de transición gradual en cuatro zonas desde el colágeno hasta el hueso (fig. 1.15). Esta estructura minimiza los efectos negativos de un estiramiento o una carga súbita que se podrían producir si hubiera una brusca transición de músculo a colágeno y después a hueso.

Como los ligamentos están estrechamente relacionados con las cápsulas articulares, los tendones se presentan en dos formas básicas: unos con vainas y otras sin vainas. Las vainas envuelven normalmente a los tendones en presencia de fuerzas de fricción de gran dimensión y realizan una acción de lubricación a través del líquido sino-vial producido por sus células sinoviales. De este modo, se puede afirmar que los tendones con vainas tienen un CEP mayor que los tendones sin vaina, y un estiramiento desde un estado de reposo tendrá probablemente un mayor efecto en el tendón con vaina. El tendón básicamente contiene CES que es tensado cuando su músculo acompañante está activo. Ello remarca de nuevo que son necesarias técnicas de estiramiento para mejorar la extensibilidad de los diferentes tejidos.

Carga mecánica en el tejido de colágeno

Debido a que el estiramiento es un tipo particular de carga mecánica, los estiramientos pueden ser aplicados de forma más efectiva si se analizan detalladamente los efectos de la carga sobre el colágeno. De hecho, el estiramiento fisiológico es posible, ya que el colágeno es un material viscoelástico; esto es, bajo una carga rápida se comporta elásticamente, mientras que bajo una carga progresiva es viscoso y se deforma plásticamente.

La figura 1.16 ilustra el comportamiento del tejido de colágeno en respuesta a un exceso de carga. La porción cóncava inicial de la curva (región I) ha sido denominada «región en forma de dedo del pie» y se aplica a la amplitud fisiológica en la que este tejido funciona de manera normal. Probablemente representa un cambio estructural desde un estado en espiral relajado del tejido a un estado más rectilíneo y paralelo (Viidik, 1973). Se requiere un bajo nivel de fuerza para provocar la elongación en la parte inicial de esta región, pero una fuerza continuada produce un tejido más rígido en el que la tensión (esto es, la elongación por unidad de longitud del tejido) está entre 0,02 y 0,04 (Viidik, 1973). La carga cíclica hasta este nivel produce una respuesta elástica, mientras que la descarga desde este estado permite recuperar la forma original en espiral (o zigzag plano), así como la longitud en reposo de este tejido. En otras palabras, un estiramiento suave del tejido de colágeno dentro de la region I no provocará una flexibilidad a largo plazo.

La siguiente región casi lineal (región II) muestra la respuesta al incremento de la carga. Aquí las fibras han perdido su forma de espiral y son clara-mente paralelas, una situación que se considera que es provocada por la reorganización de los haces de fibras dentro de los tejidos. A veces, se observan pequeñas disminuciones de fuerza en la curva justo antes del final de la región II, que anuncian el temprano y secuencial microfallo de algunas fibras sobreestiradas. En este punto, los peligros de un estiramiento excesivo son definitivamente significativos. La región III corresponde a la fuerza impuesta en los tejidos desde el inicio del microfallo hasta la súbita situación de fallo completo (región IV). Esta situación se producirá si el estiramiento en la región II continúa elongando los tejidos o si se aplican movimientos balísticos en este estado.

Puesto que los tendones y los ligamentos son viscoelásticos, presentan también cierta sensibilidad al grado de carga, y experimentan una relajación en tensión, elongación e histéresis. Por ejemplo, la figura 1.17 muestra el fenómeno de relajación en tensión en el ligamento anterior cruzado mientras se le aplica una carga a un grado finito de tensión, manteniéndose su longitud constante. La característica curva de histéresis (n = 1) de la figura 1.17a corresponde a un ligamento al que se le aplicó una carga de aproximadamente un tercio de su carga de fallo, descargandose inmediatamente a un ritmo constante.

FIGURA 1.17 Curvas de histéresis y de relajación en tensión de un ligamento cruzado anterior (Viidik, 1973).

El que la curva no consiga retornar a su punto de inicio significa que el material se ha deformado de forma permanente; si este proceso se repite regularmente, puede conllevar laxitud ligamentosa. Un prolongado y excesivo estiramiento de este tipo facilita la movilidad articular a expensas de su estabilidad, de forma que la articulación tiene que confiar más en sus músculos para conseguir estabilidad. A pesar de la opinión general de que los músculos actúan como unos eficientes estabilizadores sinergistas, recordaremos que la musculatura no puede responder lo suficientemente rápido para proteger una articulación contra la lesión si se aplican rápidamente grandes impactos en especial si son en torsión. Debido a que la estabilidad articular implica acciones tridimensionales en varios grados de movimiento, la necesidad de acondicionar de forma adecuada todos los tejidos blandos que inter-actúan resulta obvia. La estabilización articular y la flexibilidad se exponen después con mayor detalle (ver cap. 3).

La figura 1.17b se refiere al caso en el que el ligamento está sujeto a la misma carga F(0) y luego se mantiene la longitud constante, revelando, con ello, una relajación asintótica hasta el valor limitante F(A). El bucle de la histéresis es generalmente pequeño para el colágeno y la elastina pero grande para el músculo, mientras que la relajación en tensión es de pequeñas dimensiones para la elastina, mayor para el colágeno y muy importante para el músculo liso.

Es importante destacar otro fenómeno de la carga. Por ejemplo, si el tejido de colágeno se examina a través de la imposición de series sucesivas de ciclos de carga-descarga con un período de descanso de 10 minutos entre cada ciclo, se describirán unas curvas como las indicadas por n = 2 y 3 en la figura 1.17. La figura 1.17a muestra que la región inicial en forma de «dedo del pie» aumenta su extensión, mientras las curvas de la histéresis se desplazan progresivamente hacia la derecha. Al mismo tiempo, las curvas de relajación en tensión de la figura 1.17b se desplazan en sentido ascendente. Si el test se repite indefinidamente, la diferencia entre las curvas sucesivas disminuye y final-mente desaparece. En esta situación se dice que el tejido ha sido pre-condicionado, un estado que se consigue debido a la estructura interna del tejido se altera con los ciclos. Este tipo de acondicionamiento con el propósito de asegurar cierta estabilidad es el objetivo de los ejercicios de estiramiento.

La curva de histéresis permite también distinguir entre las contribuciones relativas de la elasticidad y de la viscosidad en el comportamiento del músculo. Si la distancia vertical entre las curvas de carga y descarga (p. ej. en la fig. 1.17) es cero, el gráfico de deformación por la carga se convierte en una línea recta y el tejido es puramente elástico, de acuerdo con la Ley de Hooke (esto es, una elongación x es directamente proporcional a la fuerza F aplicada, o F = k·x). Cuanto mayor es la distancia vertical entre las dos curvas, más viscoso es el material, más deformable se hace, y más dispersa los choques impuestos por la carga. Además, la pendiente de la curva de histéresis proporciona una medida de la rigidez del tejido, con una pendiente pronunciada que es característica de un material muy rígido que no se estira demasiado bajo una carga.

El rendimiento biomecánico de los tejidos de colágeno depende en gran medida del nivel de carga. Por ejemplo, si una articulación está sujeta a una carga constante de baja intensidad durante un prolongado período de tiempo, se produce una lenta deformación de los tejidos; este fenómeno se conoce como elongación y es característico de las sustancias viscoelásticas en general. Además, el tejido de colágeno aumenta significativamente en fuerza y rigidez con el aumento del nivel de carga, subrayándose por tanto la necesidad de utilizar inteligentemente los entrenamientos basados en métodos con aceleraciones elevadas. Un estudio describió un aumento de casi un 50% hasta llegar al nivel de carga máximo en los ligamentos de la rodilla al multiplicar el nivel de la carga por cuatro (Kennedy et al., 1976). Es también interesante destacar que con niveles bajos de carga la inserción ósea de un ligamento es el componente más débil del complejo ligamento-hueso, mientras que el ligamento es el componente más débil en cargas muy rápidas. Estos resultados implican que, con un aumento del nivel de la carga, la fuerza del hueso (que también contiene colágeno) aumenta más que la fuerza del ligamento (Frankel y Nordin, 1980). Por otra parte , señalemos que la fuerza de tensión de un tendón sano puede superar el doble de la fuerza llevada a cabo por su músculo asociado, lo que explica que las roturas sean más frecuentes en el músculo que en el tendón (Elliott, 1967).

Estos hechos tienen una influencia directa al determinar las diferencias entre un tipo de estiramiento estático, pasivo y balístico, con unos niveles de carga lentos y rápidos, que provocan unos efectos diferentes en cada uno de los tejidos blandos del cuerpo (ver cap. 3).

El papel de la energía elástica almacenada

En un análisis superficial podría parecer que una contracción dinámica de los músculos de brazos y piernas, en actividades como el correr, contabilizaría una considerable cantidad del gasto energético. A la inversa, se ha descubierto que el coste energético de una actividad como el correr para animales con extremidades pesadas es parecido al de los animales con extremidades ligeras. Ello se produce debido a que mucha de la energía utilizada proviene del almacenamiento de energía elástica en los tendones (Goldspink, 1978). A lo largo de este proceso, se produce un cambio significativo en la longitud de los tendones, pero no en la del propio músculo.

Durante un movimiento activo, la energía mecánica almacenada en el CEP es mínima y contribuye poco en el total de energía utilizado para el ejercicio. Contrariamente, en el CES se produce un almacenamiento considerable de energía, ya que un músculo activamente contraído resiste el estiramiento con mayor fuerza, en particular si el estiramiento se realiza rápidamente. Los tendones desempeñan un papel fundamental en el almacenamiento de esta energía. Un entrenamiento con rebotes explosivos (pliométrico) tiene indudablemente un significativo efecto sobre el CES.

Mientras que el CES participa en la actividad cuando el músculo se contrae, el CEP ejerce una tensión pasiva al estirar el músculo no-estimulado. La contribución del CEP a la tensión total del músculo aumenta con la longitud de éste. Por consiguiente, con este descubrimiento se incide en la importancia de integrar el acondicionamiento de la flexibilidad en un programa completo de desarrollo de la fuerza.

El punto de vista tradicional que concibe los tendones únicamente como nexos de unión entre músculo y hueso presenta sólo una perspectiva parcial de las funciones del tendón. Los tendones, junto con otros componentes elásticos en serie, y en particular después de finalizar potentes contracciones isométricas o excéntricas, tienen un papel esencial en el almacenamiento de energía elástica en el movimiento locomotor y en los actos motrices, ahorrando energía e incrementando su eficacia muscular.

Por ejemplo, se ha descubierto que gran parte de la actividad muscular que conlleva el correr se asocia a la tensión de los tendones, almacenando, por tanto, energía para sucesivos ciclos de movimiento (Cavagna, 1977). Esta tensión o rebobinación de las fibras del tendón mediante grandes acciones musculares isométricas se consigue a través de un pequeño cambio de la longitud de las propias fibras musculares. Las fuerzas participantes derivan principalmente de acciones musculares isométricas, lo que significa una reducción del gasto energético debido a que una acción muscular isométrica termodinámica resulta considerablemente más barata que las acciones musculares dinámicas. Por estas razones, es importante que cualquier ejercicio de estiramiento no comprometa la fuerza o la capacidad de almacenamiento de energía elástica de los tendones en toda su amplitud del movimiento (ver cap. 3). Ello implica de nuevo que los ejercicios de estiramiento del tendón deberían ir acompañados por el acondicionamiento de fuerza contra una resistencia adecuada. De forma similar, los ligamentos no deberían ser sobreestirados hasta el punto de la reducción de la estabilidad articular.

La capacidad de la utilización de energía elástica almacenada depende de la velocidad y magnitud del estiramiento, y de la duración de la transición entre la finalización de la acción excéntrica y el inicio de las fases excéntricas del movimiento. Este retraso entre las dos fases debería ser mínimo; si no, la energía elástica almacenada se disipará rápidamente, ya que un retraso más prolongado permitirá que un menor número de puentes cruzados permanezcan unidos después del estiramiento (Edman et al., 1978). Por otra parte, cuanto mayor sea la velocidad del estiramiento durante la acción muscular excéntrica, mayor será el almacenamiento de energía elástica (Rack y Westbury, 1974).

Una mejora del trabajo asociado con rápidas acciones musculares excéntricas-concéntricas (o pliométricas) se atribuye normalmente al almacenamiento y a la utilización de energía elástica, pero parte de los resultados de esta mejora está probablemente provocada por una pre-carga (o pre-estiramiento) del complejo muscular. Ello se debe a que en la acción impulsiva excéntrica-concéntrica, la tensión en el inicio de la acción muscular concéntrica es mucho mayor que en una acción muscular que hubiera empezado desde el reposo.

La influencia del ejercicio en el tejido conectivo

De varios estudios con animales se han obtenido las siguientes conclusiones en relación con el efecto del ejercicio o de la inactividad en los tejidos conectivos o de colágeno:

• Sesiones de ejercicio aisladas y entrenamientos de esprint no producen incrementos significativos de la fuerza articular, aunque los esprints produzcan sensibles aumentos de la masa ligamentosa y de las relaciones (ratios) masa a unidad de longitud (Tipton et al., 1967; Tipton yotros, 1974). Por tanto, Tipton y sus colegas concluyen que los cambios de la fuerza articular están íntimamente relacionados con el tipo de régimen de ejercicio y no sólo con su duración.

• Un entrenamiento de resistencia regular puede aumentar significativamente las ratios fuerza a masa corporal para los ligamentos y tendones (Tipton et al., 1974; Tipton et al., 1975).

• Los programas de entrenamiento de resistencia a largo plazo pueden provocar aumentos en la fuerza articular de ligamentos recuperados de una lesión (Tipton et al., 1970). A este respecto, Tipton (1975) sugirió que un incremento de la capilarización del tejido asociado con un ejercicio crónico podría mejorar la disponibilidad de las hormonas endógenas y estimular el riego sanguíneo del tejido recuperado.

• Un entrenamiento a largo plazo aumenta significativamente el contenido de colágeno de los ligamentos (Tipton et al., 1970).

• Los ligamentos se hacen más fuertes y rígidos cuando están sujetos a un aumento de tensión, y más débiles y menos rígidos cuando la tensión disminuye (Tipton et al., 1970; Noyes, 1977).

• El envejecimiento revela cambios en los tejidos de colágeno similares a los provocados por la inmovilización, con una reducción de la fuerza y rigidez de los ligamentos en la edad avanzada. Estos cambios pueden deberse no sólo al proceso degenerativo, sino también a una reducida actividad física, estados de enfermedad sobreimpuestos y otros procesos indefinidos (Frankel y Nordin, 1980).

Algunos estudios sobre las propiedades mecánicas y biomecánicas del tendón muestran una estrecha relación entre la fuerza de tensión y el nivel de colágeno. De forma similar, la concentración total de colágeno es mayor en un músculo lento que en un músculo rápido. Esta diferencia también está presente a nivel de las fibras musculares individuales, siendo la concentración de colágeno en las fibras de contracción lenta el doble que en las fibras de contracción rápida (Kovanen et al., 1984).

Las propiedades tensiles de los tejidos de colágeno están determinadas por el tipo, la estructura y la cantidad de colágeno. Existen al menos diez tipos distintos de colágeno, cada uno con una composición de la cadena diferente y presentándose de varias formas en diferentes subsistemas corporales (Von der Mark, 1981). A nivel microscópico, la característica fuerza mecánica del colágeno depende en gran medida de las uniones cruzadas entre las moléculas de colágeno. Se ha demostrado que el tipo de ejercicio puede afectar las propiedades del músculo, hecho que se relaciona con estas uniones cruzadas de moléculas de colágeno, y no tanto meramente con el complejo actina-miosina. Por ejemplo, el entrenamiento de la resistencia muscular aumenta la fuerza de tensión de los músculos lentos y rápidos, así como la elasticidad de los primeros (Kovanen et al., 1984). Otros estudios han demostrado que una carrera prolongada también aumenta la concentración de colágeno en el tendón, así como la fuerza de tensión total de éste (Woo et al., 1981). Este hecho es importante para la programación limitada en el período transitorio o para el entrenamiento de preparación física general.

En contraste con este resultado, la concentración de colágeno en el músculo no se altera por el entrenamiento de la resistencia. Sin embargo, el aumento de la elasticidad y la fuerza de tensión de los músculos lentos, que contienen una mayor proporción de colágeno después del entrenamiento, sugiere que el colágeno podría experimentar ciertos cambios estructurales. A este respecto, es posible que estos cambios de las propiedades mecánicas de los músculos lentos estén relacionados con la estabilización de las uniones cruzadas de colágeno reducibles (Kovanen, 1984).

Con referencia más específica al tejido muscular, se ha propuesto que las fibras ST son capaces de mantener las uniones de los puentes cruzados durante un mayor período de tiempo que las fibras FT (Bosco et al., 1982). De este modo, las primeras utilizarían la energía elástica almacenada en sus puentes cruzados más eficientemente en los movimientos lentos. Además, este proceso puede ser mejorado a través del comportamiento del tejido conectivo en cada músculo, determinando la capacidad de los músculos lentos y rápidos para realizar diferentes tipos de trabajo (Kovanen et al., 1984). Los músculos lentos con un mayor contenido de uniones cruzadas de colágeno fuertemente unidas estarían más adaptados a las contracciones lentas, ya que un tejido conectivo de colágeno rígido ofrecería cierta resistencia a una contracción rápida. Por otra parte, un tejido conectivo menos rígido en un músculo rápido facilitaría los movimientos rápidos con mayores cambios de su forma.

Las diferencias descritas en los componentes de colágeno de los diferentes tipos de músculo implican que un músculo lento puede almacenar relativamente más energía elástica en su tejido de colágeno que un músculo rápido, explicando así la eficacia de un músculo lento en tareas posturales y de resistencia.

Un modelo muscular modificado

Los modernos avances en el entrenamiento hacen necesario modificar el modelo muscular de Levin-Wyman. Resulta demasiado simplista referirse al complejo muscular incluyendo solamente los elementos contráctil y elástico, ya que sus varios componentes muestran otras propiedades mecánicas como el frenado y la deformación. El hecho que varios de los componentes, incluyendo el tejido conectivo y los líquidos intersticiales, del complejo muscular sean viscoelásticos sugiere inmediatamente que el frenado debe ser importante en el moldeado de cualquier músculo.

Figura 1.18 Un modelo ampliado del complejo muscular.

Por ejemplo, un análisis con plataforma de fuerza reveló que las vibraciones del complejo muscular se disipan en forma de un movimiento decreciente armónico simple, lo cual indica que el CES y el CEP están asociados con unos mecanismos de frenado eficientes que absorben la energía y suavizan los movimientos, protegiendo, por tanto, de lesiones relacionadas con cargas resonantes a determinados niveles (Siff, 1986). Además, el tejido conectivo dentro del complejo muscular tiene una ratio específica de frenado y un nivel determinado de rigidez mecánica que es diferente en los sujetos de diferentes sexo, estado de lesión e historial deportivo (Siff, 1986).

Por otra parte, la rigidez mecánica tiende a disminuir o a permanecer aproximadamente constante después del ejercicio, mientras que la ratio de frenado aumenta siempre después de un ejercicio lento, sostenido o explosivo en hombres y mujeres (Siff, 1986). Este cambio tiene lugar posiblemente para asegurar que los potenciales peligros de la fatiga muscular local o neuromuscular están compensados por un frenado satisfactorio a través de tensiones subsiguientes. La relación de frenado y la rigidez tienden ambas a aumentar en los sujetos cargados con una masa adicional, de nuevo una respuesta adaptativa que tiende a mantener la estabilidad bajo un amplio abanico de condiciones de ejercicio. La ratio de frenado también tiende a incrementarse con la masa corporal y a ser más elevada en las mujeres (Siff, 1986).

Un trabajo similar realizado por Greene y McMahon sobre sujetos que saltaban con diferentes grados de flexión de la rodilla en una tabla flexible a diferentes frecuencias reveló que la rigidez mecánica del tejido blando está determinada por el ángulo articular. Por ejemplo, en la articulación de la rodilla la rigidez disminuye de aproximadamente 120 kN/m, en un ángulo de 0º a 30 kN/m, en un ángulo de 75º, de forma que la aportación del CES desciende espectacularmente a medida que aumenta la flexión de la rodilla. Este hecho tiene unas profundas implicaciones en la programación del entrenamiento pliométrico, en particular al limitar el ángulo articular para asegurar la idoneidad de la carga de choque en el complejo muscular.

La ratio de frenado medida con la técnica de Greene y McMahon (0,34) fue aproximadamente tres veces mayor que el valor obtenido por Siff (0,12), ya que en su método obligaron a los sujetos a mantener un elevado nivel de tensión isométrica en el cuádriceps mientras oscilaban en la tabla flexible. Ello indica que la ratio de frenado varía con la intensidad de la tensión muscular.

Es importante destacar que la vida de los puentes cruzados entre los filamentos de actina y miosina es limitada, variando de 15 a 120 milisegundos. Por lo tanto, para la utilización de la energía elástica almacenada, es vital que el período de estiramiento y el período de transición entre el estiramiento y el subsiguiente acortamiento (acción muscular concéntrica) sean cortos. Un estiramiento largo simplemente provoca un deslizamiento entre los componentes del complejo muscular, desperdiciándose el potencial elástico de los puentes cruzados. Sin embargo, un tiempo de emparejamiento corto provocado por un pre-estiramiento de poca amplitud evitará la rotura de los puentes cruzados y facilitará el mejor uso de la energía elástica almacenada durante la fase de acortamiento, que es de particular importancia en actividades como el salto, la halterofilia y la pliometría.

Parece también que las fibras de contracción lenta (ST) y de contracción rápida (FT) tienen diferentes propiedades viscoelásticas, que les permiten hacer un uso diferente del círculo de estiramientoacortamiento. Por ejemplo, los tests de salto vertical muestran que una ejecución rápida, con una fase de estiramiento de poca amplitud, optimiza el rendimiento de los músculos vastos medios, que son ricos en fibras FT. Los músculos extensores de la rodilla en los sujetos con una mayor proporción de fibras ST (p. ej; corredores de larga distancia) obtuvieron mejores resultados en saltos más lentos, con una mayor amplitud y con un período de transición entre el estiramiento y el acortamiento más largo. Bosco y otros (1982) consideran que esta diferencia es una consecuencia de las distintas vidas de los puentes cruzados entre las fibras FT y las ST.

Esta investigación sugiere que el modelo de Levin-Wyman debe modificarse como en la figura 1.18 para incluir elementos de frenado no-lineales (ya que los componentes musculares se mueven en un fluido) y un elemento deslizante (elemento éste que permite la no espiralización del tejido conectivo en reposo y el deslizamiento cuando la tensión alcanza valores críticos en el sistema).

Además, la variación del nivel de rigidez en relación con el ángulo articular demuestra que las características mecánicas del CES y del CEP no son lineales. En otras palabras, estos componentes no obedecen simplemente a la Ley de Hooke (esto es, una fuerza F es directamente proporcional a una extensión x producida por una fuerza, o F = k.x, donde k es la rigidez mecánica). De este modo, el doble de amplitud de extensión no estará necesariamente asociado con el doble de tensión en los tejidos. El elemento de frenado no ha sido asociado al CEP, ya que existe un movimiento mínimo entre estructuras como el sarcolema y las vainas alrededor de las fibras musculares que se considera que comprenden al CEP.

Los modelos musculares presentados en este texto destacan que el entrenamiento de la condición física no sólo debería centrarse en el desarrollo muscular, sino también en el acondicionamiento de todos los tejidos conectivos asociados con la estabilidad y la movilidad. Recientes descubrimientos confirman este hecho cuando establecen que un aumento de la fuerza puede no estar únicamente relacionado con un incremento de la densidad de los elementos proteicos contráctiles del músculo, sino también con una mejora de la transmisión de la fuerza desde las fibras musculares al sistema esquelético. A este respecto, un aumento de la fuerza del tejido conectivo y una mejor rigidez del complejo muscular pueden disminuir la disipación de fuerza generada por los sarcómeros individuales a los tejidos vecinos. La investigación en este aspecto fue instigada para explicar por qué la fuerza muscular puede aumentar sin aumento del la tamaño muscular o de la densidad de los filamentos musculares (ver la sección anterior titulada «Fuerza y tejido conectivo»).

Figura 1.19 La interelación entre estabilidad y movilidad en la actividad humana.

La hipertrofia producida por el acondicionamiento de la fuerza y por la mejora de la eficacia neuromuscular a través de un adecuado entrenamiento de velocidad-fuerza y por impulsión puede también afectar el almacenamiento y la utilización de energía elástica. Puesto que la hipertrofia se asocia con un aumento de la cantidad y la fuerza del tejido conectivo, así como con un incremento del número de puentes cruzados, el potencial para el almacenamiento de energía elástica también aumenta, especialmente si el entrenamiento incluye una adecuada estimulación neuromuscular. Este hecho puede ser de gran importancia para mejorar el rendimiento en deportes de potencia acíclicos como la halterofilia y los saltos y lanzamientos en atletismo, así como en especialidades de resistencia cíclicas como las carreras de fondo y el ciclismo.

IMPLICACIONES DEL MODELO MUSCULAR PARA LA FLEXIBILIDAD

La movilidad y la estabilidad se fundamentan en gran parte en la flexibilidad y en la fuerza-flexibilidad, de forma que resulta importante comprender las implicaciones del modelo del complejo muscular integrado para acciones que involucran el estiramiento del tejido muscular del cuerpo. Este mode-lo revela que los distintos tipos de estiramiento tienen unos efectos específicos en los diferentes componentes del complejo muscular y que una completa preparación del deportista depende de la utilización de las diferentes clases de estiramientos durante los períodos adecuados. Este aspecto se analiza en detalle en el capítulo 3.

RELACIÓN ENTRE ESTABILIDAD Y MOVILIDAD

El principio fundamental del movimiento animal se basa en que toda actividad es el resultado de un equilibrio entre estabilidad y movilidad en el cuerpo. Todo deporte, y su entrenamiento, conllevan el aprendizaje y la perfección de procesos que facilitan la adecuada y efectiva interacción de los mecanismos estabilizadores y de aquellos que movilizan las articulaciones en cada instante durante una determinada actividad. Tal y como se argumenta en la siguiente sección, algunos músculos tienen una función fásica como movilizadores primarios o movilizadores asistentes, mientras que otros tienen una función tónica o postural como estabilizadores. En algunas ocasiones se intercambiarán las funciones de los músculos para determinadas actividades, conviertiéndose los estabilizadores en movilizadores y viceversa. El equilibrio entre estabilidad y movilidad depende de la integración neuromuscular de factores como la fuerza, la resistencia y la amplitud del movimiento, así como de las propiedades mecánicas de los tejidos involucrados (en particular, la rigidez mecánica y la ratio de frenado). Este proceso se resume gráficamente en la figura 1.19.

Los procesos neuromusculares, incluyendo los distintos reflejos del cuerpo, orquestan la interacción global entre estabilidad y movilidad para producir habilidad motriz. La amplitud del movimiento y la rigidez están íntimamente relacionados con la flexibilidad, donde la «rigidez» referida aquí es la rigidez mecánica de los tejidos que forman el complejo muscular (la constante de rigidez k en la ecuación de la Ley de Hooke relacionada con una fuerza F y una extensión x: F = k·x) y no la rigidez articular, que es un popular sinónimo de poca flexibilidad. La rigidez también determina la capacidad de los tejidos deformables para almacenar energía elástica (EE = fi k·x²). La eficacia del frenado, la capacidad de absorción y de disipar el choque o la vibración, desempeña un papel determinante en el almacenamiento y la utilización de energía elástica, así como en la prevención de lesiones en actividades que conllevan una rápida aceleración y deceleración. Aunque en la figura sólo se ilustra la fuerza, el término incluye todos los diferentes tipos de fuerza, mientras que la resistencia se refiere tanto a la resistencia muscular como a la cardiovascular, factores que se relacionan directamente con la aparición de la fatiga en la estabilización o la movilización.

La relación entre estabilidad y movilidad forma una parte esencial de la FNP (facilitación neuro-muscular propioceptiva) fisioterapéutica, cuyos medios y métodos de acondicionamiento físico pueden ser ampliados con vistas a proporcionar un completo sistema de entrenamiento de la fuerza (ver cap. 6).