1 entrenamiento de la fuerza
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2. ENTRENAMIENTO DE LA FUERZA Albert Busquets Faciabén 2º Curso EME 1 ENTRENAMIENTO DE LA FUERZA 1. Entrenamiento de la Fuerza • Concepto de fuerza 2. Características y clasificación • Acción muscular • Propiedades mecánicas del complejo músculo-tendinoso • Tensión muscular • Manifestaciones de la fuerza 3. Factores de desarrollo de la Fuerza • Factores estructurales • Factores nerviosos • Factores hormonales • Factores biomecánicos 1 ENTRENAMIENTO DE LA FUERZA Fuerza (magnitud física) “Toda causa capaz de modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo”. Fuerza (presupuesto para las acciones deportivas) “Máxima tensión que un músculo o grupo muscular puede generar” Wilmore y Costill, 1999 “Capacidad de un músculo de generar y transmitir tensión en la dirección de sus fibras. La fuerza corporal es la capacidad de aplicar tensión o momento a través de un segmento corporal a un objeto” Kroemer, 1999 “Capacidad de un músculo o grupo muscular de generar tensión muscular bajo condiciones específicas” Siff y Verkhoshansky, 1996 “Capacidad del sistema neuromuscular de superar resistencias a través de la actividad muscular (trabajo concéntrico), de actuar en contra de las mismas (trabajo excéntrico) o bien de mantenerlas (trabajo isométrico)” Grosser y Müller, 1989 1 ENTRENAMIENTO DE LA FUERZA Fuerza STRENGTH Tensión muscular FORCE STRAIN, TENSION Entrenamiento con resistencias RESISTANCE 2 CARACTERÍSTICAS Y CLASIFICACIÓN DE LA FUERZA ACCIONES MUSCULARES “El concepto contracción muscular no es apropiado por no abarcar formas de actuación muscular (acortamiento, mantenimiento,…) de ahí el uso del término ACCIONES MUSCULARES” Clasificación de las acciones a partir de magnitud de tensión muscular con respeto a la resistencia externa Zatsiorsky, 1989 Para crear tensión debe haber activación muscular (puentes de actina y miosina) y con ello un acercamiento de los discos z del sarcómero. En función de la magnitud de la tensión muscular con relación a la carga externa la longitud del músculo será menor, igual o mayor. reposo estiramiento Contracción intensa 2 CARACTERÍSTICAS Y CLASIFICACIÓN DE LA FUERZA ACCIONES MUSCULARES Isométrica La magnitud de la tensión del músculo es igual a la resistencia externa y la longitud del músculo no varía. Este régimen sólo ocurre en un músculo en reposo, siendo el ángulo articular lo que permanece constante y no la longitud del músculo, debido a las propiedades elásticas de los tendones. Los componentes contráctiles (sarcómeros) y elástico en paralelo (sarcolema, tejido conjuntivo, etc.) se contraen y los componentes elásticos en serie (tendones) se estiran. 2 CARACTERÍSTICAS Y CLASIFICACIÓN DE LA FUERZA ACCIONES MUSCULARES Dinámica o anisométrica Mal llamada isotónica y otros autores proponen “variométrica”. La magnitud de la tensión del músculo no es igual a la resistencia externa, por lo que la longitud del músculo varía. Los elementos contráctiles se contraen y los elementos elásticos no varían su longitud Dinámica concéntrica o miométrica La tensión del músculo es mayor que la resistencia externa, por lo que el músculo se acorta. Dinámica isotónica La tensión que genera el músculo trabajando en régimen motor es constante (condiciones de laboratorio) Dinámica anisotónica o auxotónica o alodinámica La tensión que genera el músculo no se mantiene constante Dinámica excéntrica o pliométrica La tensión que genera el músculo es menor a la resistencia externa, por lo que el músculo se elonga o distiende. Cabe diferenciar de la mal llamada “pliometría” ya que esta es un trabajo de CEA (ciclo de estiramiento acortamiento) 2 CARACTERÍSTICAS Y CLASIFICACIÓN DE LA FUERZA ACCIONES MUSCULARES =resistencia ACCIÓN ISOMÉTRICA TENSIÓN MUSCULAR La longitud no varía ≠ resistencia ACCIÓN ANISOMÉTRICA ISOTÓNICA Tensión constante Tensión > resistencia La longitud varía Tensión < resistencia CONCÉNTRICA MIOMÉTRICA Tensión no constante ANISOTÓNICA EXCÉNTRICA PLIOMÉTRICA Tous, 1999 2 CARACTERÍSTICAS Y CLASIFICACIÓN DE LA FUERZA ACCIONES MUSCULARES CONSTANTE ISOMÉTRICA ESTÁTICA MAYOR EXCÉNTRICA PLIOMÉTRICA MENOR CONCÉNTRICA MIOMÉTRICA FLUCTUANTE AUXOTÓNICA ALOMÉTRICA MEDIDA O LONGITUD VELOCIDAD O CINÉTICA ACCIÓN MUSCULAR TENSIÓN CONSTANTE ISOCINÉTICA CONSTANTE ISOTÓNICA LENTA BRADOCINÉTICA DECRECIENTE TELOTÓNICA RÁPIDA TACOCINÉTICA CRECIENTE AUXOTÓNICA VARIANTE ALOCINÉTICA VARIANTE ALOTÓNICA Tous, 1999 2 CARACTERÍSTICAS Y CLASIFICACIÓN DE LA FUERZA PROPIEDADES MECÁNICAS DEL COMPLEJO MÚSCULO-TENDINOSO Viscoelasticidad Capacidad del músculo de deformarse en función de la carga aplica y el tiempo en que se aplica. En un material elástico toda la energía es almacenada y empleada en volver a su forma orginal, pero e un material viscoelástico parte de la energía se disipa en calor. Rigidez (stiffness) y complianza muscular La rigidez es la capacidad del músculo a oponerse a un estiramiento. La complianza es la facilidad con que puede estirarse un músculo, que influye en la capacidad de almazenar y reutilizar la energía elástica. CARACTERÍSTICAS Y CLASIFICACIÓN DE LA FUERZA PROPIEDADES MECÁNICAS DEL COMPLEJO MÚSCULO-TENDINOSO Histéresis mecánica Es la proporción de energía tensional que se disipa por la amortiguación viscoelástica interna en cada ciclo de extensión. r ión ió ac r e up c e n Deformación Carga de ac m r fo ión c a rm o f de r a er p u ec Deformación n ció Carga Elasticidad Es la proporción de energía tensional generada que se recupera por el comportamiento elástico. Carga 2 de ac m r fo ión r ió ac r e up c e Deformación n 2 CARACTERÍSTICAS Y CLASIFICACIÓN DE LA FUERZA TENSIÓN MUSCULAR “La tensión muscular es un fenómeno complejo que puede ser estudiado desde tres puntos de vista: duración, intensidad y frecuencia” Tónica Se produce al tratar de vencer una gran resistencia a través de una significativa y relativamente prolongada acción isométrica o anisométrica. Se sitúa entre el 80-85% y el 100% de la capacidad del sujeto en la posición que realiza el esfuerzo. 2 CARACTERÍSTICAS Y CLASIFICACIÓN DE LA FUERZA TENSIÓN MUSCULAR Fásica Trabajo muscular dinámico desarrollado en ejercicios que requieren un producción de tensión muscular de una determinada magnitud. Suele incluir movimientos cíclicos donde cada ciclo incluye su propio ritmo de cambio de acción muscular, relajación y frecuencia de repetición. Fásica-tónica Cuando se pasa de un trabajo dinámico a otro estático o viceversa 2 CARACTERÍSTICAS Y CLASIFICACIÓN DE LA FUERZA TENSIÓN MUSCULAR Explosivo-isométrica o explosivo-tónica Ocurre al intentar vencer una resistencia significativa pero inferior a la que se produce en una tensión tónica, en torno al 50-80% de la fuerza máxima isométrica en el ángulo de la máxima tensión. Acción muscular concéntrica pero con un componente inicial isométrico Explosivo-balística o explosivo-elástica Tensión ejercida en aquellos movimientos donde la fuerza máxima se aplica a una resistencia relativamente ligera. Por debajo del 50% de la fuerza máxima isométrica en el ángulo de la máxima tensión. A la acción concéntrica le suele preceder una fase de estiramiento relativamente prolongada. 2 CARACTERÍSTICAS Y CLASIFICACIÓN DE LA FUERZA TENSIÓN MUSCULAR Explosivo-reactiva-balística o explosivo-reactivo-elástica Ocurre lo mismo que en la tensión explosivo-balística pero la fase de estiramiento es corta y muy pronunciada y después se pasa rápidamente a una acción concéntrica Veloz-acíclica Cuando la fuerza utilizada se va a emplear en vencer una resistencia externa despreciable. Pueden considerarse variantes de las tensiones explosivas on cargas muy ligeras. Veloz-cíclica Similar a la anterior pero la acción se repite de forma rítmica 2 CARACTERÍSTICAS Y CLASIFICACIÓN DE LA FUERZA MANIFESTACIONES DE LA FUERZA “La fuerza no suele manifestarse de forma pura y lo hará de forma diferente según el tipo de movimiento. No obstante, la fuerza se manifiesta mediante tensión muscular” Tradicionalmente encontramos tres “tipos” de fuerza: máxima, explosiva (rápida, veloz, velocidad) y resistencia. Manifestación Estática No hay trabajo mecánico externo, aunque sí que lo hay a nivel intramuscular (trabajo metabólico). La velocidad de la articulación es 0. • Fuerza estática máxima o fuerza isométrica máxima: cuando el sujeto realiza una contracción voluntaria máxima contra una resistencia insalvable. • Fuerza estática submáxima o fuerza isométrica submáxima: cuando un sujeto realiza una contracción voluntaria submáxima contra una resistencia superable. 2 CARACTERÍSTICAS Y CLASIFICACIÓN DE LA FUERZA MANIFESTACIONES DE LA FUERZA Manifestacion Activa. Es el efecto de la fuerza producido por un ciclo simple de trabajo muscular (acortamiento de la parte contráctil), que debe producirse desde una posición de inmovilidad total (sin contramovimiento). • Fuerza máxima dinámica: aparece al moer, sin límite de tiempo, la mayor carga posible, en un solo movimiento. • Fuerza inicial: capacidad de manifestar la mayor fuerza posible al inicio de una acción muscular (antes de observarse movimiento externo) y en muy poco tiempo. Durante los primeros 30-50 ms (primera parte de la curva f-t). • Fuerza de aceleración: capacidad de los músculos para manifestar tensión muscular lo más rápidamente posible una vez la acción muscular ha comenzado (cuando la tensión supera la carga y se inicia el movimiento). • Fuerza explosiva máxima: capacidad de ejercer la mayor cantidad de fuerza posible en el mínimo tiempo posible, por lo que se manifiesta en acciones lo más rápidas y potentes posibles, partiendo desde una posición de inmovilidad de los miembros propulsores 2 CARACTERÍSTICAS Y CLASIFICACIÓN DE LA FUERZA MANIFESTACIONES DE LA FUERZA Manifestacion Reactiva. Es el efecto de la fuerza producido por un ciclo doble de trabajo muscular, es decir, en un CEA. • Fuerza elástico-explosiva (CEA lento, alrededor de 250 ms): apoyándose en los mismos factores que la fuerza explosiva máxima entra en juego el componente elástico cuando la fase excéntrica no se realiza a lata velocidad. • Fuerza reflejo-elástico-explosiva (CEA rápid, entre 100 y 250 ms): tiene lugar como consecuencia de una flexión de las extremidades propulsoras (acción concéntrica) con una amplitud limitada y una velocidad de ejecución elevada. 2 CARACTERÍSTICAS Y CLASIFICACIÓN DE LA FUERZA MANIFESTACIONES DE LA FUERZA “La fuerza-resistencia no es una manifestación de la fuerza, es preferible el término resistencia a la fuerza. Esto es la derivación específica de la fuerza que un sujeto puede ejercer en actividades motoras que requieran una tensión muscular relativamente prolongada sin que disminuya la efectividad de la misma. 3 FACTORES DE DESARROLLO DE LA FUERZA FACTORES ESTRUCTURALES La hipertrofia La hipertrofia es el aumento de tamaño y grosor del vientre muscular. Hay una alta correlación entre la sección muscular y la fuerza muscular, pero genera menos fuerza por área de sección transversal que el músculo no hipertrofiado. GRUPO – PARÁMETRO PESO (KG) MASA MUSCULAR TOTAL (KG) MASA MUSCULAR DE LAS PIERNAS (KG) ELEVADA MASA MUSCULAR 89,85 (5,74) 70,16 (6,33) 24,71 (1,82) BAJA MASA MUSCULAR 60,62 (4,89) 47,26 (3,04) 16,72 (1,07) PARÁMETROS DIFERENCIA ABSOLUTA PICOS MÁXIMOS FIM DIFERENCIA RELATIVA PICOS MÁXIMOS FIM DIFERENCIA 79,19 KG 45,80% Manso, 1994 3 FACTORES DE DESARROLLO DE LA FUERZA FACTORES ESTRUCTURALES La hipertrofia Puede suponer una disminución de la velocidad máxima de contracción muscular: • La hipertrofia parece estar relacionada con el mecanismo de liberación y recaptación de calcio por parte de los retículos sarcoplasmáticos (Roy et al.,1982) • Relación inversa entre la hipertrofia muscular y su velocidad de contracción (Tesch y Larson, 1982) al modificarse el ángulo de actuación de las fibras del músculo. La hipertrofia puede ser: • General: aumenta el área de sección de los dos tipos de fibra (FT y ST) independientemente de su distribución. • Selectiva: cuando la hipertrofia de uno de los tipos es mayor que el del otro. Si la fibras que se hipertrofian son las predominantes en el músculo es hipertrofia confirmativa, si hipertrofian las de menor porcentaje será compensatoria. 3 FACTORES DE DESARROLLO DE LA FUERZA FACTORES ESTRUCTURALES La hipertrofia Producida por el aumento del número de fibras o hiperplasia es un tema controvertido y aún no demostrado. Goldspink (1985): la hiperplasia es una consecuencia de un desequilibrio entre las bandas A y las bandas I de un sarcómero provocando la ruptura a nivel de las bandas Z, especialmente en las fibras FT. MacDougall et al. (1984): después de estudiar 3 grupos (13 sedentarios, 7 culturistas y 5 culturistas de élite) no encuentra diferencias en el número de fibras Se puede afirmar que el aumento del número de miofibrillas es un hecho demostrao y determinan la hipertrofia, pero el incremento del número de fibras está por demostrar 3 FACTORES DE DESARROLLO DE LA FUERZA FACTORES ESTRUCTURALES La hipertrofia “También se puede deber al engrosamiento de los tejidos conectivos y tendinosos y al aumento de capilares por fibra”. • Capilarización: el aumento de capilares se produce fundamentalmente con los trabajos de resistencia a la fuerza, con carácter aeróbico. La cantidad media de capilares alrededor de las fibras Fta y ST es de 4 y en las FTb de 3, pudiendo aumentar con el entrenamiento. • Con cargas elevadas que permiten pocas repeticiones se produce una disminución de capilares por fibra. • Con cargas medias bajas en trabajos prolongados se aprecia una ligera elevación del número de capilares. • Para Monod (1986) el número de capilares aumenta con el diámetro de las fibras 3 FACTORES DE DESARROLLO DE LA FUERZA FACTORES ESTRUCTURALES La hipertrofia • • Aumento del tejido conectivo: permite la mejora de la capacidad elástica y poder realizar trabajo con cargas elevadas sin riesgo de lesión. Representa el 13% del volumen muscular (7% de colágeno). • Vélez (1993) propone un trabajo isométrico en elongación y rebotes en esta posición. Número de sarcómeros en serie: el trabajo muscular en amplitud permite aumentar el número de sarcómeros en serie que posee una miofibrilla, mientras que el trabajo con amplitudes débiles provoca el proceso inverso. • Inmovilizaciones prolongadas en elongación producen alteraciones morfológicas de estas características. • Aumento de la velocidad de contracción y un aumento del desplazamiento (Edgerton, 1986) 3 FACTORES DE DESARROLLO DE LA FUERZA FACTORES ESTRUCTURALES La hipertrofia PROPIEDADES MECÁNICAS RELATIVAS SARCÓMEROS EN PARALELO SARCÓMEROS EN SERIE TIEMPO DE CONTRACCIÓN = = TENSIÓN MÁXIMA ↑ ↓ MÁXIMO DESPLAZAMIENTO SIN CARGA ↓ ↑ MÁXIMA VELOCIDAD ↓ ↑ MÁXIMA POTENCIA / KG = = 3 FACTORES DE DESARROLLO DE LA FUERZA FACTORES ESTRUCTURALES Las fibras musculares Las diferencias entre fibras se pueden agrupar en: • Diferencias estructurales: las ST presentan un menor diámetro que las FT. También presentan una mayor densidad mitocondrial y un retículo sarcoplasmático más estrecho. • Diferencias estructurales: las ST, debido a su mayor contenido en mioglobina, número y tamaño de las mitocodrias, y capacidad y actividad enzimática del ciclo de Krebs y de la cadena respiratoria, presentan una elevada capacidad oxidativa. Las FT debido a la mayor cantidad y actividad de las enzimas relacionadas con el metabolismo anaeróbico presentan una alta capacidad glucolítica. • Diferencias en la inervación: la adaptación funcional de las fibras depende de la fuente de inervación (α-motoneuronas). El porcentaje de tipos de fibra varia poco con la edad y el entrenamiento (52-55% ST, 30-35% FTa, 1215% FTb). 3 FACTORES DE DESARROLLO DE LA FUERZA FACTORES ESTRUCTURALES Las fibras musculares PROPIEDAD TIPO ST TIPO FT Actividad de la ATPasa miofibrilar ↓ ↑ Actividad enzima mitocondrial ↑ ↓ Actividad enzimas glucogenolítica ↓ ↑ Contenido de glucógeno = = Contenido de mioglobina ↑ ↓ Densidad capilar ↑ ↓ Velocidad contracción ↓ ↑ Resistencia a la fatiga ↑ ↓ 3 FACTORES DE DESARROLLO DE LA FUERZA FACTORES NERVIOSO “La fuerza desarrollada por la materia contráctil del músculo depende del tipo de estimulación y en particular de la frecuencia de estímulo” Cavagna,1988 Dos tipos de Unidades Motoras (UM): • UM Tónicas: están controladas por motoneuronas de bajo umbral, velocidad de conducción lenta y baja frecuencia de impulso. Inervan las fibras ST, cuyo umbral de excitación es de 10-15 Hz. • UM Fásicas: su control es efectuado por motoneuronas de alto umbral, velocidad de conducción elevada y alta frecuencia. Inervan fibras FT, cuyo umbral es de 20-45 Hz (FTa) y 45-60 Hz (FTb). 3 FACTORES DE DESARROLLO DE LA FUERZA FACTORES NERVIOSO El reclutamiento de Unidades Motoras El factor que determina la cantidad y tipo de UM que se pone en funcionamiento es la resistencia vencer. Las UM activas y las pasivas intercalan su papel para evitar la fatiga de las UM. Esta contracción asincrónica también es responsable de la naturaleza intensa o suave de las contracciones voluntarias. Ley de Henneman (1965): • Resistencia baja (por debajo del 20-30% del máximo) se reclutan ST. • Resistencia moderada (entre 30-50% del máximo) además de ST se reclutan FTa. • Resistencias superiores (más del 50% del máximo) se reclutan ST, FTa y FTb. En movimientos prolongados pero de baja intensidad el cansancio provoca la utilización de FT. Estímulos ligeros a alta velocidad pone en juego las FT. 3 FACTORES DE DESARROLLO DE LA FUERZA FACTORES NERVIOSO El reclutamiento de Unidades Motoras “La máxima tensión desarrollada por un músculo se manifestará en el momento en el que se contraigan, de forma sincronizada, el mayor número de unidades motoras (sincronización de UM)” Edman, 1992 Coordinación intramuscular: • Personas sedentarias no supera un 25-30% de las UM potenciales. • Personas entrenadas puede llegar al 80-90% de las UM potenciales. Los grandes incrementos iniciales de fuerza se deben a adaptaciones neuromusculares. 3 FACTORES DE DESARROLLO DE LA FUERZA FACTORES NERVIOSO La coordinación intermuscular “Mejora de la interacción de los músculo antagonistas y agonistas” Las acciones sincronizadas de las contracción-relajación muscular permiten una acción eficaz de los diferentes grupos que intervienen en el movimiento. Efecto neural en la fuerza reactiva Esto es la capacidad refleja que posee el músculo esquelético por estimulación de los husos musculares. La extensión brusca de un músculo activa los husos musculares que provocan una contracción muscular (reflejo miotático). Dependiendo de la velocidad y la elongación aumentará su magnitud. 3 FACTORES DE DESARROLLO DE LA FUERZA FACTORES HORMONALES “La respuesta hormonal está condicionada por la configuración específica de la carga de trabajo (orden de los ejercicios, intensidad, número de series, repeticiones y recuperación)”. Testosterona Los efectos en el organismo son fundamentalmente dos: • Androgénico • Anabólico Los niveles de testosterona plasmática aumentan significativamente durante una sesión intensa de fuerza, especialmente si su orientación es hipertrófica. Los valores basales se recuperan rápidamente. Pero si el deportista hace más de una sesión de entrenamiento diario, las respuestas hormonales son más intensas durante las segunda sesión. Si se mantiene el entrenamiento los niveles de testosterona disminuyen. 3 FACTORES DE DESARROLLO DE LA FUERZA FACTORES HORMONALES Testosterona El índice testosterona / cortisol presenta una alta correlación con las modificaciones de fuerza y es un indicador de alta fiabilidad para estudiar el balance anabólicocatabólico y su posible incidencia en el estado de sobreentrenamiento. Dicho índice puede llegar a disminuir un 30% sus valores basales sin que se entienda como sobreentrenamiento, siempre que no baje sus niveles absolutos en suero de 0,00035. Hormona del crecimiento Actividad relacionada con el anabolismo proteico y el catabolismo lipídico. Es muy sensible a los efectos del entrenamiento. Se estimula su producción en el entrenamiento con sobrecargas si la intensidad es superior a cierto umbral y el volumen suficientemente elevado. En mujeres el ciclo menstrual puede afectar la respuesta hormonal. El trabajo de fuerza activa las somatomedinas durante el ejercicio (poca carga y muchas repeticiones) o en la recuperación. 3 FACTORES DE DESARROLLO DE LA FUERZA FACTORES BIOMECÁNICOS La longitud del músculo La tensión que es capaz de generar un músculo depende de la longitud que tiene en el momento de su activación. La cantidad de puentes de actina y miosina varia en función de la longitud del músculo. Un acortamiento del 30% de la longitud óptima es suficiente para reducir la fuerza a 0. % de fuerza elongación 3 FACTORES DE DESARROLLO DE LA FUERZA FACTORES BIOMECÁNICOS La velocidad de contracción El nivel de tensión que es capaz de generar un músculo está íntimamente relacionado con la velocidad con que se produce. Cuando aplicamos la fuerza máxima la velocidad es 0. Cuando la resistencia es mínima la velocidad es máxima. Potencia en un instante es la multiplicación de la fuerza ejercida durante una contracción por la velocidad con que se acorta. • De forma teórica El músculo desarrolla la máxima potencia cuando la velocidad de acortamiento es de 1/3 de la máxima y esta se aplica contra una resistencia de 1/3 parte de la fuerza máxima. • De forma práctica: el músculo desarrolla la máxima potencia cuando la velocidad de acortamiento es de 1/5 de la máxima y la resistencia es de ½ de la FIM. Tiempo que el sujeto necesita para alcanzar diferentes niveles de fuerza. FACTORES DE DESARROLLO DE LA FUERZA FACTORES BIOMECÁNICOS La velocidad de contracción Bench Press 250 Donoso Molina, Blas, 17/04/2005, Con, Both 200 150 González Arias, Juan Manuel, 17/04/2005, Con, Both 100 50 Rodríguez Mendo, Isaac, 17/04/2005, Con, Both Bench Press 0 0 10 20 30 40 50 6 External Load[kg] Donoso Molina, Blas, 17/04/2005, Con, Both 5 Power[W/kg] Power[W] 3 4 González Arias, Juan Manuel, 17/04/2005, Con, Both 3 2 Rodríguez Mendo, Isaac, 17/04/2005, Con, Both 1 0 0 10 20 30 External Load[kg] 40 50 FACTORES DE DESARROLLO DE LA FUERZA FACTORES BIOMECÁNICOS La velocidad de contracción Bench Press 400 Donoso Molina, Blas, 17/04/2005, Con, Both 300 González Arias, Juan Manuel, 17/04/2005, Con, Both 200 100 Rodríguez Mendo, Isaac, 17/04/2005, Con, Both 0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Velocity[m/s] Bench Press 15 Force[N/kg] &Power[W/kg] Force[N] &Power[W] 3 Donoso Molina, Blas, 17/04/2005, Con, Both 10 González Arias, Juan Manuel, 17/04/2005, Con, Both 5 Rodríguez Mendo, Isaac, 17/04/2005, Con, Both 0 0.0 0.5 1.0 1.5 Velocity[m/s] 2.0 2.5 3.0 3 FACTORES DE DESARROLLO DE LA FUERZA FACTORES BIOMECÁNICOS La elasticidad “La fuerza de deformación elástica es la medida de la acción del cuerpo deformado sobre otros cuerpos que provocan esta deformación. Las fuerzas elásticas dependen de las propiedades del cuerpo deformado, así como del tipo y la magnitud de la deformación” Donsloi, 1988 La cantidad de energía que se acumula en el músculo depende, fundamentalmente del grado de deformación de sus componentes elásticos en serie pero también de sus componentes elásticos no amortiguados. • Dureza o rigidez muscular (stiffness): capacidad de oposición al estiramiento que es capaz de desarrollar el componente contractil. Depende de la preactivación (propia de la acción y que permite optimizarla) y la inervación refleja (puesta en marcha de UM por acción refleja de la fase excéntrica). Se mantiene hasta que el músculo alcanza una deformación del 3-4% de la longitud inicial. • Características de los componentes elásticos: los tendones se componen principalmente de elastina, reticulina y colágeno. FACTORES DE DESARROLLO DE LA FUERZA FACTORES BIOMECÁNICOS La elasticidad tendón tensión 3 ligamento elongación Fase elástica Fase plástica Fase de ruptura R RESUMEN Fuerza “Capacidad de un músculo o grupo muscular de generar tensión muscular bajo condiciones específicas” Siff y Verkhoshansky, 1996 “El concepto contracción muscular no es apropiado por no abarcar formas de actuación muscular (acortamiento, mantenimiento,…) de ahí el uso del término ACCIONES MUSCULARES” =resistencia ACCIÓN ISOMÉTRICA TENSIÓN MUSCULAR La longitud no varía ≠ resistencia ACCIÓN ANISOMÉTRICA ISOTÓNICA Tensión constante Tensión > resistencia La longitud varía Tensión < resistencia CONCÉNTRICA MIOMÉTRICA Tensión no constante ANISOTÓNICA EXCÉNTRICA PLIOMÉTRICA Tous, 1999 R RESUMEN “La tensión muscular es un fenómeno complejo que puede ser estudiado desde tres puntos de vista: duración, intensidad y frecuencia” ACCIÓN MUSCULAR MOVIMIENTO ACÍCLICO EXPLOSIVOISOMÉTRICA O EXPLOSIVOTÓNICA TÓNICA FÁSICATÓNICA MOVIMIENTO CÍCLICO DURACIÓN Y FRECUENCIA ISOMÉTRICA A ISOMÉTRICA O CONCÉNTRICA ANISOMÉTRICA DINÁMICA DINÁMICA O (INICIO ISOMÉTRICO) VICEVERSA CONCÉNTRICA (PRE-ESTIRAMIENTO) PROLONGADO EXPLOSIVOEXPLOSIVO- REACTIVOBALÍSTICA O BALÍSTICA O EXPLOSIVO- EXPLOSIVOELÁSTICA REACTIVOELÁSTICA NO MÁXIMA VELOZ ACÍCLICA VELOZ CÍCLICA FÁSICA 80-100 % FIM CORTO 50-80 % FIM INTENSIDAD <50 % FIM DESPRECIABLE R RESUMEN “La fuerza no suele manifestarse de forma pura y lo hará de forma diferente según el tipo de movimiento. No obstante, la fuerza se manifiesta mediante tensión muscular” MANIFESTACIONES DE FUERZA CICLO SIMPLE (CA) VELOCIDAD 0m/s CICLO DOBLE (CEA) POSICIÓN INICIAL ISOMÉTRICA ESTÁTICA REACTIVA ACTIVA CARGA INSUPERABLE CARGA SUPERABLE 1 MOVIMIENTO TIEMPO PROLONGADO ESTÁTICA O ISOMÉTRICA MÁXIMA ESTÁTICA O ISOMÉTRICA SUBMÁXIMA MÁXIMA DINÁMICA ANTES DE MOVER LA CARGA 3050 m/s INICIAL TENSIÓN LO MÁS RÁPIDO POSIBLE FUERZA POR UNIDAD DE TIEMPO ACELERACIÓN EXPLOSIVA MÁXIMA CEA LENTO (>250 m/s) ELÁSTICOEXPLOSIVA CEA RÁPIDO (100-250 m/s) REFLEJOELÁSTICOEXPLOSIVA R RESUMEN FACTORES DE DESARROLLO DE LA FUERZA ESTRUCTURALES HIPERTROFIA HIPERPLASIA (?) NERVIOSOS COORDINACIÓN INTRAMUSCULAR UNIDADES MOTORAS ↑ Nº DE MIOFIBRILLAS ↑ Nº DE SARCÓMEROS CAPILARIZACIÓN TEJIDO CONECTIVO FIBRAS MUSCULARES ST, FTa, FTb COORDINACIÓN INTERMUSCULAR ANTAGONISTAS PROTAGONISTAS REFLEJO MIOTÁTICO HUSOS MUSCULARES HORMONALES TESTOSTERONA HORMONADEL CRECIMIENTO BIOMECÁNICOS LONGITUD DEL MÚSCULO VELOCIDAD DE CONTRACCIÓN ELASTICIDAD 4 PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA FUERZA Leyes básicas del entrenamiento de fuerza •Desarrollo de la flexibilidad articular: la mayoría de ejercicios utilizan toda la amplitud de movimiento de las articulaciones principales. Una buena flexibilidad previene lesiones por fatiga. •Desarrollo de la fuerza en los tendones: la fuerza muscular mejora más rápido que la de los tendones y ligamentos. Estos se fortalecen mediante la adaptación anatómica. •Desarrollo de la fuerza del tronco: •Músculos abdominales •Músculos de la espalda •Músculo psoasilíaco 4 PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA FUERZA Maniobra de Valsalva ↑↑ Presión interna En vertical no tenemos la percepción y parece inhibirse Mejora la transmisión de fuerzas 4 PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA FUERZA Recte abdominal Psoes il·líac Gluti major Recte abdominal Psoes il·líac Vast anterior del quadríceps Tensor de la fascia lata Isquiotibials 4 PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA FUERZA Obliquo abdominal Tensor de la fascia lata Psoes-il·líac Isquiotibials 4 PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA FUERZA Gran implicació dels músculs extensors del maluc 4 PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA FUERZA 4 PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA FUERZA Leyes básicas del entrenamiento de fuerza •Desarrollo de los músculos estabilizadores: un músculo estabilizador débil inhibe la capacidad de contracción de los motores primarios; si desarrollan incorrectamente pueden dificultar la actividad de los músculos principales. •Entrena los movimientos, no los músculos aisladamente: el propósito del entrenamiento de la fuerza en el deporte es estimular la habilidad. 4 PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA FUERZA Principios del entrenamiento de fuerza •Principio del aumento progresivo de la fuerza en el entrenamiento: •Desde la iniciación hasta la élite el entrenamiento debe aumentar gradualmente según la capacidad fisiológica. •Cualquier aumento del rendimiento requiere un largo periodo de entrenamiento y adaptación. Estadios de desarrollo Prepubertad (iniciación) Pubertad (formación deportiva) Postpubertad (especialización) Rendimiento elevado Formas de entrenamiento Ejercicios sencillos Juegos Act. Atléticas Relevos Juegos Act. Atléticas Fuerza específica Específico Métodos de entrenamiento Informal Entrenamiento en circuito Entrenamiento en circuito Entrenamiento en circuito Entrenamiento de la potencia Hipertrofia Fuerza Máxima Potencia Resistencia Fza. Volumen Bajo Bajo-medio Medio Medio-alto Intensidad Muy baja baja Baja-media Media-alta-máxima Medios de entrenamiento Peso corporal Compañeros Balones medicinales ligeros Balones medicinales Pesos libres ligeros Gomas Balones medicinales Máquinas (ligeras) Pesos libres Otros Bompa, 2000 PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA FUERZA Principios del entrenamiento de fuerza •Principio del aumento progresivo de la fuerza en el entrenamiento: •Sólo los aumentos regulares de la carga de entrenamiento producirán rendimientos superiores. •El método escalonado es el más eficaz, requiere un aumento de la carga seguido de una fase de desarga. •La frecuencia de aumento viene determinado por las necesidades del individuo, el ritmo de adaptación y el calendario competitivo. Carga 4 Alta Media Baja 1 2 3 4 Microciclos 4 PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA FUERZA Principios del entrenamiento de fuerza Variaciones de la carga escalonada: son posibles dos variaciones: •La caga escalonada inversa: la carga disminuye de un escalón a otro. Este método suele usarse en halteroflia y hay autores que lo recomiendan en el ciclo anterior a la competición. •La carga escalonada plana: deportistas con alta experiencia en entrenamiento de fuerza. 3 semanas con carga alta y una de recuperación. 4 PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA FUERZA Principios del entrenamiento de fuerza •Principio de variedad: •Gran volumen de horas de entrenamiento de fuerza con ejercicios que se repiten. •Incorporación de gran diversidad práctica de entrenamiento, modificando ejercicios, sistema de carga empleado, el tipo de acción muscular, la velocidad de contracción, el equipamiento, etc. 4 PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA FUERZA Principios del entrenamiento de fuerza •Principio de individualización: •Todo deportista debe ser tratado según sus capacidades y potencial individual. •Hay que tener en cuenta el ritmo de recuperación del deportista y los factores externos (escuela, emociones,…). •Principio de especificidad: •El entrenamiento debe diseñarse para desarrollar fuerza específica del deporte. •El uso erróneo de la especificidad provoca el desarrollo asimétrico o poco armonioso del cuerpo. •En el entrenamiento de fuerza general o de base todos los grupos musculares, ligamentos y tendones se desarrollan anticipándose a las cargas pesadas (fase de 2 a 4 años). •Imitación del ángulo de la técnica deportiva 4 PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA FUERZA Principios del entrenamiento de fuerza •Principio de especificidad: •Los métodos utilizados deben ser específicos de la velocidad de contracción empleada en el deporte. •Deben hacerse ejercicios donde se empleen los músculos principales de las acciones deportivas. •Los métodos utilizados deben ser específicos de las acciones musculares del deporte. •Debe hacerse ejercicios con secuencias motoras similares a los de competición. 4 PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA FUERZA Planificación del entrenamiento de fuerza “Debemos decidir sobre el tipo de respuesta fisiológica o adaptación al entrenamiento que obtendrá la mayores mejoras” FASE 1: FASE DE ADAPTACIÓN ANATÓMICA Objetivos: trabajar la mayoría de grupos musculares y preparar los músculos, ligamentos, tendones y articulaciones para resistir las fases siguientes. Objetivos adicionales: equilibrio entre la fuerza de músculos flexores y extensores que rodean una articulación (fortalecer estabilizadores). Antes de fortalecer las extremidades debemos fortalecer el tronco. Debe incluirse un número elevado de ejercicios (9-12) ejecutados confortablemente. La duración dependerá del periodo preparatorio, del historial del deportista y del deporte. Habitualmente los jóvenes deportista necesitan entre 8-10 semanas, los deportistas con experiencia de 4 a 6 años de entrenamiento de fuerza de 3 5 semanas. 4 PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA FUERZA Planificación del entrenamiento de fuerza FASE 1: FASE DE ADAPTACIÓN ANATÓMICA Articulación Acción (músculos) Relación Flexión plantar / dorsiflexión (gastrocnemio, sóleo / tibial anterior) 3:1 Inversión / eversión (tibial anterior /peroneos) 1:1 Rodilla Extensión / flexión (cuádriceps / isquiotibiales) 3:2 Cadera Extensión / flexión ( erectores de la columna, glúteo mayor, isquiotibiales / psoasilíaco, recto del abdomen, tensor de la fascia lata) 1:1 Flexión / extensión (parte anterior del detoides / trapecio, parte posterior del deltoides) 2:3 Rotación interna / rotación externa (subescapular /supraespinoso, infraespinoso, redondo menor) 3:2 Flexión / extensión (bíceps / tríceps) 1:1 Flexión /extensión (psoasilíaco, abdominales / erctores de la columna) 1:1 Tobillo Hombro Codo Columna lumbar Relación entre los músculos protagonistas y antagonistas en los movimientos isocinéticos concéntricos lentos (Bompa, 2000) 4 PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA FUERZA Planificación del entrenamiento de fuerza FASE 1: FASE DE ADAPTACIÓN ANATOMICA Parámetros de entrenamiento Principiantes Élite Duración de la fase 8-10 semanas 3-5 semanas Carga (si se emplean pesas) 30-40% 40-60% Nº de estaciones por circuito 9-12 (15) 6-9 Nº de circuitos por sesión 2-3 3-5 Tiempo total de la sesión de EC 20-25 minutos 30-40 minutos Intervalo de descanso entre ejercicios 90 segundos 60 segundos Intervalo de descanso entre circuitos 2-3 minutos 1-2 minutos Frecuencia por semana 2-3 3-4 4 PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA FUERZA Planificación del entrenamiento de fuerza FASE 2: FASE DE HIPERTROFIA Objetivo: desarrollo selectivo de la masa muscular Hemos de encontrar el grado óptimo de desarrollo para que el peso muscular no influya en el rendimiento del sujeto (mayor peso, mayor consumo de oxigeno). Suele durar entre 4-6 semanas Parámetros de entrenamiento Trabajo Duración de la fase 4-6 semanas Carga 70-80% Nº de ejercicios 6-9 Nº de repeticiones por serie 6-12 Nº de series por sesión 4-6 (8) Intervalo de descanso 3-5 minutos Velocidad de ejecución Lenta-media Frecuencia por semana 2-4 4 PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA FUERZA Planificación del entrenamiento de fuerza FASE 3: FASE DE FUERZA MÁXIMA Objetivo: desarrollo de niveles más altos de fuerza posible. La duración de esta fase es de 1 a 3 meses Los deportistas jóvenes tal vez deban seguir una duración más corta con cargas por debajo de la máxima Parámetros de entrenamiento Trabajo Duración de la fase 4-12 semanas Carga 85-100% Nº de ejercicios 3-5 Nº de repeticiones por serie 1-4 Nº de series por sesión 6-10 (12) Intervalo de descanso 3-6 minutos Velocidad de ejecución Alta-máxima Frecuencia por semana 2-3 (4) 4 PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA FUERZA Planificación del entrenamiento de fuerza FASE 4: FASE DE CONVERSIÓN Objetivo: convertir las mejoras en fuerza máxima en combinaciones de fuerza competitivas y específicas de un deporte. En función del deporte deberá transformarse en potencia (fuerza explosiva, fuerza elástico-explosiva, …) o resistencia a la fuerza o ambas. La duración de esta fase es de 4 a 5 semanas para manifestaciones de potencia y de 6 a 8 semanas para resistencia a la fuerza. Parámetros de entrenamiento Potencia (fuerza elástico explosiva, fuerza reactiva) Resistencia a la fuerza Duración de la fase 4-5 semanas 6-8 semanas Carga Estándar 50-70% Nº de ejercicios 2-5 2-3 Nº de repeticiones por serie 4-15 15-30 Nº de series por sesión 3-5 2-4 Intervalo de descanso 2-3 minutos 5-7 minutos Velocidad de ejecución Máxima Alta Frecuencia por semana 2-4 2-3 4 PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA FUERZA Planificación del entrenamiento de fuerza FASE 5: FASE DE MANTENIMIENTO Objetivo: mantener los niveles logrados de fuerza durante las fases previas. El programa de entrenamiento dé fuerza debería terminar de 5 a 7 días antes de la competición. Y una vez más, el programa en esta fase está supeditado al deporte. Deporte Atletismo Especialidad F. Máxima (concéntrico) Velocidad 20 % Salto 20 % 10 % 70% Lanzamientos 30 % 20 % 50 % Baloncesto F. Máxima (excéntrico) 10 % Potencia PotenciaResistencia 60 % 20 % Resistencia a la Fuerza 50 % 20 % 20 % Esgrima 60 % 30 % 10 % Hockey hierba 40 % 20 % 40 % 60 % 10 % 60 % 20% Defens/portero Fútbol Otras posiciones 20 % 10 % 20 % 4 PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE LA FUERZA Planificación del entrenamiento de fuerza FASE 5: FASE DE TRANSICIÓN Objetivo: eliminar el cansancio adquirido durante la temporada. Se deberían trabajar los músculos antagonistas y estabilizadores y aquellos que no están implicados en las acciones técnicas. Suele durar entre 4 y 6 semanas. Fase AA 100 250 400 Permanece inalterado Fase Hipertrofia 100 250 400 Se desplaza a la derecha Fase F-Máx Fase Potencia Fase Mantenimiento 100 250 400 100 250 400 100 250 400 Se desplaza a la izquierda Se desplaza a la izquierda Permanece desplazada a la izquierda
