Revista Electrónica de Ciencias Aplicadas al Deporte Vol. 5, nº 19, Diciembre 2012 Clasificación de los ejercicios de sobrecarga en relación a la potencia muscular. Lic. Cappa, D. F. [email protected] Resumen La potencia muscular es una variable determinante en muchos deportes de tiempo y marca o de conjunto. El entrenamiento con sobrecarga ocupa un lugar de privilegio para aportar parte de la solución a esta situación ya que básicamente tiene como objetivo el incremento de la potencia muscular para diferentes situaciones motrices. Cuando un preparador físico se propone organizar una sesión de entrenamiento con pesas debe considerar muchas variables. Una de ellas es el tipo de ejercicio que utilizará en su programa de entrenamiento más allá de todos los otros componentes de la carga de entrenamiento. El primer grupo de ejercicios está compuesto por los ejercicios que se adaptan a la ley de Hill. Este grupo se llama así por su notoria pérdida de velocidad conforme se eleva la carga. El segundo grupo de ejercicios está representado por los derivados del Levantamiento de Pesas. Estos ejercicios corresponden a un grupo de ejercicios que se realiza como complemento en el deporte Levantamiento de pesas olímpico. En el tercer grupo de ejercicios están los gestos balístico – explosivos. Estos ejercicios tienen una serie de características específicas que los convierten en los movimientos más potentes de todos. Es importante destacar que si bien se pueden observar marcadas diferencias en la producción de potencia entre los diferentes ejercicios esto no quiere decir que uno sea mejor que otro. Esto solo muestra una realidad científica. Por supuesto que en el entrenamiento de fuerza y potencia se utiliza una combinación de ellos para obtener el mejor producto final posible. De todos modos como se analizó previamente no es lo mismo realizar cualquiera de estos ejercicios. Palabras clave: potencia muscular, ejercicio de musculación, ley de Hill, gesto balístico-explosivo. Introducción La potencia muscular es una variable determinante en muchos deportes de tiempo y marca o de conjunto. El entrenamiento con sobrecarga ocupa un lugar de privilegio para aportar parte de la solución a esta situación ya que básicamente tiene como objetivo el incremento de la potencia muscular para diferentes situaciones motrices. Cuando un preparador físico se propone organizar una sesión de entrenamiento con pesas debe considerar muchas variables. Una de ellas es el tipo de ejercicio que utilizará en su programa de entrenamiento más allá de todos los otros componentes de la carga de entrenamiento como lo son: intensidad, volumen, duración del entrenamiento, frecuencia de entrenamiento, densidad, etc. Pero frecuentemente hay una cierta confusión en la potencia muscular que generan diferentes tipos de ejercicios y las intensidades en las cuales se generan los niveles de potencia óptima. Una clasificación de ejercicios útil para la organización de las sesiones de entrenamiento es la que muestra la figura 1. Clasificación ejercicios de sobrecarga Ejercicios que se adaptan a la Ley de Hill Sentadilla – Press de banca Ejercicios derivados del Levantamiento de Pesas Arranque de potencia arriba de rodilla Segundo tiempo de potencia detrás de la nuca Ejercicios Balístico-explosivos Saltos – Lanzamientos - Golpes Figura 1. Clasificación de los ejercicios de sobrecarga. (Cappa, D. 1992) El primer grupo de ejercicios está compuesto por los ejercicios que se adaptan a la ley de Hill. Este grupo se llama así por su notoria pérdida de velocidad conforme se eleva la carga. Son ampliamente conocidos ya que se utilizan tanto para el deporte de rendimiento, para la estética o para el desarrollo de la aptitud física 1 Revista Electrónica de Ciencias Aplicadas al Deporte Vol. 5, nº 19, Diciembre 2012 general. Algunos ejemplos de estos son: sentadilla, press de banca, press tras nuca, curl con barra, etc. La técnica de ejecución es muy simple (casi lineal) y se utilizan en los gimnasios comerciales. En general utilizan el mismo recorrido que los movimientos básicos en las articulaciones o parte de ellos. También podemos encontrar movimientos que utilizan una combinación de varios movimientos articulares. Por ejemplo el curl con barra realiza simplemente el movimiento de flexión del codo. En cambio el press de banca realiza un movimiento casi recto de abajo hacia arriba por combinación de los movimientos de la articulación de hombro, del codo y de la cintura escapular. Cuando se mide la fuerza y la velocidad en estos ejercicios la misma es muy baja por lo que la potencia también es pobre. Sin embargo esto no quiere decir que no sean importantes para la construcción de la potencia muscular. El segundo grupo de ejercicios está representado por los derivados del Levantamiento de Pesas. Estos ejercicios corresponden a un grupo de ejercicios que se realiza como complemento en el deporte Levantamiento de pesas olímpico. Este deporte compite en los ejercicios de arranque (figura 2) y envión (figura 3). Figura 2. Fases del ejercicio “arranque”. Figura 3. Fases del ejercicio “envión” Los ejercicios derivados responden a una parte de estos movimientos. Un ejemplo de esto es el arranque de potencia arriba de la rodilla que es similar al arranque. Este ejercicio comienza con la barra arriba de la rodilla a diferencia del arranque clásico donde la barra inicia en el piso. Por otro lado no se no se termina en sentadilla profunda sino que queda en un cuarto de sentadilla. Estos ejercicios permiten utilizar gran cantidad de peso y a su vez una alta cantidad de velocidad de ejecución cuando se los compara con los ejercicios del primer grupo. Desde el punto de vista de sus estructura motriz son complejos y lleva un tiempo prudencial aprenderlos. La potencia muscular que se produce es más alta que los ejercicios que se adaptan a la ley de Hill. En el tercer grupo de ejercicios están los gestos balístico – explosivos. Estos ejercicios tienen una serie de características específicas que los convierten en los movimientos más potentes de todos. Las acciones motrices que cumplen con los requisitos son los saltos, 2 Revista Electrónica de Ciencias Aplicadas al Deporte Vol. 5, nº 19, Diciembre 2012 los lanzamientos y los golpes. En general tienen una estructura motriz de simple ejecución aunque algunas de sus variantes pueden ser complejas (Garhammer, 1980; Cormie, 2011; Cappa, 2000). Estos movimientos utilizan en general como sobrecarga el propio peso corporal o algún elemento con poco peso. Como resultado de ello muestran el nivel de velocidad y fuerza más alto comparado con los otros dos grupos de ejercicios. Para comprender correctamente esta clasificación generalmente se analizan los resultados del trabajo de Cormie (2007) que comparó la potencia que se genera en 3 tipos de ejercicios realizados a diferentes intensidades. La autora evaluó a 12 deportistas varones (velocistas, saltadores largo y jugadores de football americano) con un promedio de edad de 19.8 ± 1.4 años, masa corporal 90 ± 14 kg y talla 179.1 ± 4.5 cm. Los ejercicios evaluados fueron: Sentadilla, Cargadas de potencia y Saltos con carga. Los sujetos eran deportistas considerados de buen nivel de fuerza y potencia por lo resultados de sus evaluaciones (sentadilla 170.3 ± 21.7 kg y cargadas de potencia 112.5 ± 13 kg). Luego se evaluó los ejercicios de sentadilla y saltos de sentadilla (CMJ) con cargas de 0, 12, 27, 42, 56, 71 y 85 y las cargadas de potencia al 30, 40, 50, 60, 70, 80 y 90% de la máxima fuerza con el objetivo de equiparar las diferencias por la masa corporal involucrada en el ejercicio. Los valores de máxima potencia se localizaron en el ejercicio de salto con carga pero llamativamente cuando la carga fue cero, o sea que se utilizaba solo el peso corporal (ver tabla1). % máxima potencia Potencia watts Fuerza N Velocidad m x seg Sentadilla 56 3230 (2800-3230) 2300 (1600-2700) 1.5 (1.2-2.5) Cargadas de potencia 80 4700 (3900-4700) 2590 (1700-2700) 1.9 1.8-2.7) Saltos carga 0 6400 (4100-6400) 2000 (2000-3100) 3.6 (1.2-3.6) Ejercicio Tabla 1.- Comparación de las diferencias por la masa corporal involucrada en el ejercicio embargo ha sido demostrado que en los movimientos denominados de ciclo estiramiento-acortamiento como la carrera y los rebotes esto no es así. Un dato muy importante es que la velocidad utilizada para el análisis del trabajo de Cormie (2007) es solo la velocidad concéntrica y esto explica parcialmente el comportamiento de la velocidad en los ejercicios. Cuando en un salto vertical se grafica la velocidad en función de la fuerza, los resultados muestran una relación diferente a la enunciada por Hill en 1938. La figura 5 muestra los resultados de un trabajo publicado por Komi (1992) y Finni (1998) utilizando un transductor de fuerza tipo buckle implantado en el tendón de Aquiles o fibra óptica insertada en el tendón (figura 6). Es claro que los resultados no son los mismos cuando se realiza una carrera a moderada o alta velocidad donde se apoya primero la punta del pie mientras que el talón no hace contacto con el piso y el sistema artromuscular se comporta como un resorte (Farley, 1995). Esta forma de desplazamiento genera una curva donde la velocidad concéntrica y fuerza no tienen el mismo comportamiento que la Ley de Hill (graficada en líneas punteadas en los rebotes en el lugar). Según el análisis de la figura 4 se observa claramente que los rangos de potencia mínimos y máximos reflejan la clasificación propuesta por Cappa (1992). Nótese que la sentadilla tiene como valor máximo 3230 watts (ejercicios que se adaptan a la Ley de Hill), la cargada de potencia mostró un valor mínimo de potencia de 3900 watts (ejercicios derivados del levantamiento de pesas) y por último los saltos con carga mostraron un valor mínimo de 4100 watts (ejercicios balístico-explosivos). Es claro que no forman un solo grupo homogéneo. Sin embargo cuando se analiza la fuerza generada por cada ejercicio, esta no es tan diferente como la potencia alcanzada. Esto quiere decir que la variable que distingue a los ejercicios con sobrecarga es la velocidad de ejecución de cada movimiento. La velocidad concéntrica máxima de cada ejercicio es claramente diferente y ahí radica la potencia en cada movimiento. Los resultados muestran que la velocidad concéntrica indefectiblemente disminuye mientras aumentaba la carga en todos los ejercicios y a todas las intensidades. Por lo que se podría decir que todos los ejercicios se adaptan a la Ley de Hill. Sin 3 Revista Electrónica de Ciencias Aplicadas al Deporte Vol. 5, nº 19, Diciembre 2012 Pique alta velocidad Veloc. excéntrica Veloc. concéntrica m x seg-1 m x seg-1 Rebotes en el lugar Veloc. excéntrica m x seg-1 Veloc. concéntrica m x seg-1 Figura 5.- Resultados de un trabajo publicado por Komi (1992) y Finni (1998) utilizando un transductor de fuerza tipo buckle implantado en el tendón de Aquiles. Figura 6.- Transductor de fuerza tipo buckle implantado en el tendón de Aquiles. se genera en un salto vertical tradicional y un salto sobre vallas. La velocidad de desarrollo de la fuerza fue 10 veces mayor en un salto continuo sobre vallas que en un salto vertical aislado 4,681 ± 1,541 vs 40,981 ± 10,352 N x seg-1. Por otro lado la fuerza generada en el salto con vallas duplicó la fuerza del salto vertical 2,149.4 ± 273.4 vs 4,305.1 ± 662.1 N. Por lo que podemos decir que cuando realizamos un gesto motor donde aceleramos la masa corporal e impactamos con el piso para volver a desplazarla continuamente, los niveles de fuerza se elevan significativamente. Una de las razones es el alto grado de stiffnes muscular y la activación muscular previa. Esto demuestra que existen tipos de salto mucho más potentes que los saltos verticales y que la metodología de entrenamiento de la potencia debería incluirlos en sus rutinas. Otro aspecto que deberíamos considerar es la dirección de la fuerza aplicada ya que si queremos mejorar acciones motrices horizontales como la carrera o el pique no podemos basar nuestra rutina en saltos verticales. Resumiendo, con la evidencia analizada en este artículo podemos decir que el tipo de ejercicio es una variable útil para clasificar a los ejercicios con sobrecarga cuando se considera la potencia muscular. Finalmente la tabla 2 resume las características que tiene cada tipo de ejercicio en cuanto a la velocidad y a la fuerza. Cada flecha indica una mayor o menor nivel de las variables. En ciertos momentos mientras la velocidad disminuye la fuerza no lo hace o lo hace muy poco. Esto quiere decir que debemos analizar los movimientos balísticos explosivos con otro tipo de paradigma en la investigación. Es claramente distinto analizar los datos de la velocidad solo concéntrica como lo hizo Hill en los músculos sartorios de rana que en un ciclo de estiramiento acortamiento en seres humanos en situación de máximo rendimiento. Es claro que la potencia muscular en el entrenamiento de rendimiento no puede ser analizada solo bajo la lupa de la ley de Hill ya que sino el entrenamiento sería solo un tema intensidades y sabemos que los velocistas no realizan este tipo de prácticas para aumentar los niveles de potencia. Por otro lado el trabajo de Cormie (2007) solo analizó un solo tipo de salto. Esto limita la comprensión de los gestos explosivos ya que el salto vertical no es el salto más potente que se puede realizar. Por ejemplo existen ejercicios bipodales o unipodales, con obstáculos, pliométricos, en diferentes direcciones, etc. (Aura, 1989; Mero, 1994). No todos ellos tienen el mismo grado de rendimiento. También debemos considerar que la potencia no siempre es posible de ser medida con dispositivos básicos que se utilizan en las ciencias del ejercicio. Por esto se considera a la velocidad de desarrollo de la fuerza como otro indicador de potencia (Wilson, 1991; Andersen, 2006). Esto se realiza dividiendo la fuerza generada para el tiempo aplicado. Cappa (2010) publicó la diferencia que 4 Revista Electrónica de Ciencias Aplicadas al Deporte Vol. 5, nº 19, Diciembre 2012 FUERZA VELOCIDAD QUE SE ADAPTAN LA LEY DE HILL ↑↑ ↑ DERIVADOS LEV. PESAS ↑↑ ↑↑ ↑↑↑↑ ↑↑↑ EXPLOSIVO - BALÍSTICOS Tabla 2.- Características que tiene cada tipo de ejercicio en cuanto a la velocidad y a la fuerza ENTRENAMIENTO 1 ENTRENAMIENTO 2 Press de banca Sentadilla Prensa a 45° Press tras nuca Sentadillas rápidas 2 Tiempo potencia Arranque potencia arriba rodillas Cargadas de potencia = intensidad, = volumen, = densidad, = tiempo duración, = cantidad series = Producción de potencia muscular Entrenarse con cualquier ejercicio en forma veloz no significa que estoy entrenando la potencia muscular Figura 7.- Propuesta sobre dos entrenamientos con la misma cantidad de ejercicios y con las mismas características en cuanto a su planificación en cuanto a su planificación (volumen, intensidad, duración, etc). A simple vista pueden parecer similares pero la realidad científica dice que son totalmente diferentes en cuanto a la producción de potencia. Por supuesto esto se debe al tipo de ejercicio utilizado. Si bien ambos tipos de entrenamientos utilizan altos pesos o sobrecargas absolutas, todos los ejercicios del Entrenamiento 1 se adaptan a la ley de Hill y su velocidad de ejecución es muy baja. En cuanto al entrenamiento 2 todos los ejercicios emplean una alta velocidad de ejecución. Es importante destacar que si bien se pueden observar marcadas diferencias en la producción de potencia entre los diferentes ejercicios esto no quiere decir que uno sea mejor que otro. Esto solo muestra una realidad científica. Por supuesto que en el entrenamiento de fuerza y potencia se utiliza una combinación de ellos para obtener el mejor producto final posible. De todos modos como se analizó previamente no es lo mismo realizar cualquiera de estos ejercicios. Para aclarar esto podemos observar la figura 7 donde se proponen dos entrenamientos con la misma cantidad de ejercicios y con las mismas características Bibliografía ANDERSEN L, AAGAARD P. 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