REPORTE DE MEDICIÓN DE:

3er Curso Corto sobre Obesidad para Investigadores
CAMBIO
Parte 1: 6 -11 de Noviembre, 2009, Hotel Villa Primavera
Parte 2: 20 al 23 de Febrero, Puerto Vallarta
EQUIPO 3
REPORTE DE MEDICIÓN DE:
“FLEXIBILIDAD Y FUERZA”
Clío Chávez Palencia
Daniel Illescas
Mónica Susana Padierna Chávez
Imelda Sandoval Montes
Guadalajara, Jalisco a 7 de enero del 2010
INTRODUCCIÓN
La aptitud física para la salud como un estado biológico ideal para alcanzar con la
práctica del ejercicio, protección contra enfermedades de tipo degenerativo tales
como las de tipo cardiovascular, la obesidad y músculo-esqueléticas. Los
componentes de la aptitud física relacionados con la salud son los siguientes:
funcionamiento cardiovascular, fuerza, composición corporal y flexibilidad.
Nuestro equipo se encargó de evaluar fuerza y flexibilidad.
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FLEXIBILIDAD
Este componente contribuye a una buena salud, ya que interviene en la
prevención de diversos problemas como el dolor de espalda, problemas
posturales, dolor y lesión de tipo muscular. Se define como “la amplitud fisiológica
pasiva del movimiento de un determinado movimiento articular” es de especial
interés su medición en el campo de la salud especialmente cuando consideramos
a ancianos o a personas con discapacidades físicas, la autonomía, la
independencia y la seguridad (riesgo de padecer alguna lesión) dependerán de
que la persona tenga o no los niveles adecuados de flexibilidad corporal en
general, y en particular de la amplitud de algunos movimientos articulares.
Además, la flexibilidad tiene un importante papel en la práctica deportiva ya que
para todos los movimientos es necesaria la movilidad de un gran número de
articulaciones. Sin embargo, los efectos y beneficios que se le tribuyen a la
flexibilidad no son actualmente muy considerados, posiblemente porque su
propósito no es reducir el riesgo cardiovascular pero si el de mejorar la calidad de
vida de un individuo en particular.
Podemos clasificar la flexibilidad en función de la especialidad deportiva a
desarrollar:
a) General: que es la que trabaja todas las articulaciones importantes del
cuerpo.
b) Específica: el trabajo se centra en articulaciones relacionadas directamente
con el deporte.
Podemos clasificarle en función del tipo de elongación muscular:
a) Estática: mantener una postura durante unos segundos.
b) Dinámica: suelen ser ejercicios de estiramiento y acortamiento continuado,
sin pausa ni mantenimiento de posiciones.
Y la podemos clasificar en función del tipo de fuerza que provoca la elongación:
a) Pasiva: producida por una o varias fuerzas ajenas al individuo.
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b) Activa: producida por la fuerza que genera el propio individuo por
contracciones musculares.
Existen diversos factores que restringen o limitan la actividad articular. Las
principales articulaciones del cuerpo están morfológica y funcionalmente
relacionadas con los diferentes tejidos y estructuras, incluyendo las cápsulas
articulares, los tendones, ligamentos, músculos, grasa, huesos y piel. Por lo que
durante la vida individual de cada sujeto es bastante probable que el papel relativo
de cada factor vaya modificándose, esto depende de:
• Los grados de libertad permitidos por la arquitectura de las superficies
articulares
• De la acción de control del sistema capsulo-ligamentoso
• La interacción entre las articulaciones sinoviales adyacentes y otros tipos de
uniones óseas
• La capacidad de los músculos y el tejido conectivo que rodea la articulación
(es) a ser alargados dentro de sus limitaciones estructurales
El género es importante considerarlo ya que es conocido que las mujeres tienen
mayor flexibilidad que los hombres. Además, la edad es un factor muy importante
a considerar ya que desde los dos o tres años que se alcanza el punto máximo de
flexibilidad de una persona, esta comienza a disminuir hasta la vejez. Por lo que
es importante mantener la flexibilidad que se adquiere en la niñez por medios
antes mencionados, ejercicio y movimientos de flexibilidad para así poder evitar la
pronta disminución de la flexibilidad en la edad adulta que se le atribuye a una vida
más sedentaria.
La flexibilidad como componente de acondicionamiento físico
Existen dudas sobre si se necesita una buena flexibilidad, particularmente en los
deportes donde la amplitud máxima de movimiento es necesaria para una
ejecución óptima de la técnica. Prueba de este componente ha sido una práctica
común tanto en las situaciones de la formación como medio de evaluar los
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progresos en el acondicionamiento físico y de determinar posibles problemas
asociados al mal desempeño o posibles lesiones. Desde que esta cualidad ha sido
considerada como un componente de aptitud física, una prueba para expresar y
evaluar se ha incluido en las baterías de estado físico.
Estas pruebas llamadas “de campo” han sido ampliamente utilizadas para medir la
flexibilidad, concretamente en el tronco de la cadera y la flexión de espalda, tales
como la prueba de Scott y French (1950) de bamboleo, la prueba de Kraus y
Hirschland (1954) de “Tocar el suelo” y la prueba Sit-and-Reach de Wells y Dillon
(1952). Esta última prueba se ha utilizado en todo el mundo en la práctica y se
incorpora en la batería de pruebas Eurofit para los estados miembros europeos.
Prueba de Flexibilidad de “Sentar y alcanzar” (Sit-and-Reach)
Hoeger y Hopkins (1992), Minkler y Patterson (1994), Hui y Yen (2000), entre
otros, señalan que un protocolo muy utilizado para evaluar la flexibilidad, cuyo
resultado se obtiene en centímetros, es el test Sentar y Alcanzar (Sit and Reach
Test) (Wells y Dillon, 1952). Esta prueba se utiliza comúnmente para evaluar la
flexibilidad de la zona lumbar, aunque su calidad como herramienta de evaluación
suscita controversia, ya que a pesar de estar diseñada para determinar el grado
de flexibilidad de esta región corporal, intervienen también otras zonas que afectan
a los resultados obtenidos. En los estudios realizados por Jackson y Baker (1986)
en personas con edades comprendidas entre 13 y 15 años, se observó una
correlación entre esta prueba y las musculaturas implicadas (con los isquiotibiales,
con toda la espalda, con la parte superior de la espalda y con la zona lumbar).
Figura 1. Prueba de sentar y alcanzar
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En otro estudio realizado por el Instituto Bonaerense en 1995, en el que se evaluó
una muestra de más de 65.000 alumnos de diferentes edades, se observó que
existía una gran dispersión con respecto a los resultados en cada grupo de edad.
Además, los diferentes estudios encontrados en la literatura muestran resultados
contradictorios en los parámetros de fiabilidad y validez. (Jackson y Langford,
1989; Hoeger y Hopkins, 1992; Hui y cols., 1999).
Posteriormente surgió el test Sentar y Alcanzar Modificado (Modified Sit and
Reach Test) (Hoeger y Hopkins, 1992). Al igual que la anterior prueba, también
suscita controversia por su cuestionada idoneidad (Minkler y Patterson, 1994;
González-Millán, 1997-98; Hui y cols., 1999; Hui e Yen, 2000; Arregui-Eraña y
Martinez De Haro, 2001; Ioushin, 2001). Antes del inicio del test es necesario
realizar una medición de partida. En este sentido, el ejecutante mantiene la
posición standard inicial de la prueba tradicional, sólo que el ejecutante debe estar
sentado en el suelo con las piernas extendidas, la planta de los pies encostadas
en el cajón y apoyando su espalda y su cabeza sobre una pared, sus brazos
deberán estar extendidos para delante donde deberá llevar las manos al frente,
una superpuesta sobre la otra y la punta de los dedos en contacto con la cinta
métrica. El evaluador deberá, en ese momento, marcar ese punto como el punto
cero o de inicio (medición de partida). Tras esta posición, el ejecutante inicia el test
deslizando las manos sobre el cajón debiendo lograr alcanzar la máxima distancia
con sus manos. Deberá realizar tres intentos, tomando como válido el mejor de los
tres.
Figura 2. Prueba modificada de sentar y alcanzar
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Reproducibilidad
A pesar de la popularidad que la prueba goza, las instrucciones simples, su bajo
costo, su alta reproducibilidad, su alta carga en el factor de flexibilidad en los
estudios de análisis, la prueba ha sido objeto de críticas. El individuo con largos
brazos y piernas cortas tiende a ser favorecido en comparación con un individuo
que muestra las características antropométricas contrarias. Debido a que la
cuestión de los sesgos persistió por extremas diferencias de longitud del brazo y
piernas, Hopkins y Hoeger (1986) propuso la modificación de sentarse y llegar a
prueba para eliminar los efectos de la movilidad de la cintura escapular y las
diferencias proporcionales entre los brazos y las piernas.
Otra crítica se refiere a la especificidad de la prueba, que pretende evaluar la
flexibilidad general del individuo, mientras que ahora es generalmente considerado
como un rasgo específico. En los ensayos orientados a la ejecución, sin embargo,
los métodos indirectos, que supone medidas lineales pueden dar una
aproximación adecuada de la flexibilidad.
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FUERZA
La fuerza se define generalmente como la fuerza máxima del par que se desarrolla
durante una contracción voluntaria máxima en un determinado conjunto de
condiciones (por ejemplo, el tipo de contracción y la velocidad).
Factores que determinan la fuerza
Factores fisiológicos:
• La fuerza de un músculo es directamente proporcional a la magnitud de su
corte transversal.
• La fuerza viene determinada también por la forma del músculo.
• La inervación también determina la fuerza, a mayor número fibras
inervadas, mayor fuerza.
• Los músculos están formados por fibras rojas y blancas. A mayor
proporción de fibras blancas, mayor es la fuerza del músculo.
Factores mecánicos:
• Es importante el grado de angulación que alcance la articulación.
• El grado de giro que adopte la articulación en la aplicación de una fuerza
determina su mayor o menor intensidad.
Otros factores:
• La edad: Entre los 11 y los 16 años, la fuerza se dobla. La máxima fuerza
se alcanza alrededor de los 30 años, a partir de entonces, comienza a
disminuir.
• El sexo: El hombre, por razones genéticas, puede desarrollar el doble de
fuerza que la mujer. El joven de 13−14 años puede alcanzar el máximo de
fuerza de la mujer adulta.
• La alimentación: Una buena alimentación es esencial para que cualquier
actividad deportiva tenga el máximo de eficacia.
• La temperatura muscular: El aumento de la temperatura muscular, favorece
la contracción.
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Tipos de Fuerza
Fuerza
estática:
Se
mantiene
una
resistencia
exterior
sin
que
exista
desplazamiento.
Fuerza dinámica: Al desplazar o vencer una resistencia, el músculo sufre un
desplazamiento.
Métodos para la medición de fuerza
Levantamiento de pesas. Se mide generalmente como el mayor peso que puede
ser levantada una vez que a través de una serie determinada de movimiento. Es
una medida de fuerza de contracción concéntrica. El aparato para pruebas de
levantamiento de peso puede ser pesos libres (barras y mancuernas) o el peso de
varias máquinas de elevación. Este último puede incluir máquinas disponibles
comercialmente o hechas a las máquinas para un deporte específico. La prueba
consiste en contar el número de repeticiones que se puede hacer en un ejercicio
en particular. Se supone que la gente mayor puede realizar más repeticiones.
Prueba isométrica. La fuerza isométrica se mide como la fuerza máxima del torque
producido por una contracción máxima isométrica voluntaria. Los equipos para la
prueba incluyen dinamómetros disponibles comercialmente o hechos a la medida.
Algunos aparatos están diseñados para permitir mediciones que deban efectuarse
en varias posiciones a través de un rango de movimiento.
Prueba isocinética. El término isocinético significa velocidad constante. Tanto las
contracciones concéntricas y excéntricas pueden ser isocinéticas. También se
puede argumentar que las contracciones isométricas son un caso especial de la
contracción isocinética, en el que la velocidad se mantiene constante en cero. En
la práctica, sin embargo, el término isocinética se aplica a la velocidad constante,
contracciones concéntricas y excéntricas y por lo general a los movimientos de
velocidad
constante.
Un
dinamómetro
isocinético
permite
contracciones
isocinéticas a realizarse en diferentes velocidades preestablecidas.
Prueba isotónica. El término isotónico significa tensión constante. El término se
aplica a menudo a ejercicios de levantamiento de pesas, porque el peso (masa de
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la aceleración del tiempo de la gravedad) de un peso (por ejemplo, barra o
mancuernas) se mantiene constante a medida que se eleva a través de un rango
de movimiento. Las pruebas isotónicas se pueden utilizar para medir la
aceleración, velocidad máxima, el trabajo, y el poder alcanzado en varias cargas
preestablecidas, hasta el límite del dinamómetro.
Prueba de resistencia y variable de velocidad controlada. La mayoría de los
patrones de movimiento del deporte no se realizan ni de modo isotónico ni
isocinético. Más bien, la fuerza y velocidad cambian a través de la amplitud de
movimiento. La fuerza y patrón de velocidad de un movimiento deportivo
específico puede determinarse por ejemplo a partir del análisis de una película.
Teóricamente, es posible, programar un dinamómetro controlado por computadora
para producir la resistencia requerida y el patrón de velocidad.
Prueba del ciclo estiramiento-acortamiento. Algunos movimientos deportivos (por
ejemplo, brincar o lanzar) consisten en una contracción excéntrica seguida
inmediatamente por una contracción concéntrica del mismo grupo de músculos
(ciclo estiramiento-acortamiento). El método más común para este tipo de prueba
es hacer que el sujeto brinque de una plataforma que pueda medir la fuerza,
trabajo y poder producido durante el salto. Los dinamómetros que tienen ambos
modos: concéntricos y excéntricos, pueden utilizarse para evaluar este tipo de
prueba.
Pruebas Isométricas
Equipo e instrumentos. Debe componerse de una estructura adecuada con un
transductor de fuerza disponible comercialmente (célula de carga) o de medidores
de tensión. El dispositivo de lectura puede ser un osciloscopio o un registrador de
pluma de alta calidad. El análisis por computadora de la fuerza es cada vez más
común y los valores están relacionados con la tasa de desarrollo de la fuerza.
Calibración. Los dinamómetros isométricos se calibran con pesos ya conocidos.
Es importante que la calibración se realice en todo el instrumento. Una calibración
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frecuente después de un tiempo considerable establecerá la estabilidad del
sistema e indicará la frecuencia en la cual la calibración debe de realizarse. Es
prudente calibrar el equipo antes de una sesión de mediciones, especialmente
cuando hay tiempo entre éstas.
Medición de fuerza. La fuerza es medida en la fuerza máxima desarrollada durante
una máxima contracción voluntaria. La contracción de la prueba debe durar lo
suficiente para que el sujeto tenga tiempo de obtener esta fuerza máxima. Este
tiempo depende, por ejemplo, del cumplimiento adecuado de la prueba isométrica,
el movimiento de prueba, de las características de los sujetos, y las instrucciones
dadas para la toma de las contracciones. En general, las contracciones de 5
segundos permiten alcanzar la fuerza máxima. Hay que recalcar, que 90% de la
fuerza máxima es usualmente obtenida en menos de 2 segundos, pero debe de
ser mantenida por al menos 1 segundo.
Por otro lado, la posición del cuerpo debe estandarizarse. El ángulo de la
articulación del movimiento al realizar la prueba y los ángulos de articulación de
las partes adyacentes del cuerpo deben ser estandarizados. Por lo general, se
recomienda realizar dos o tres contracciones, o como máximo hasta cinco. Sin
embargo, se recomienda utilizar periodos de descanso entre cada contracción de
aproximadamente un minuto. Los resultados obtenidos pueden estar influenciados
por la forma en que el instructor explica al sujeto la prueba, por lo que las
instrucciones deben ser estandarizadas para todos los sujetos que serán medidos.
Dinamometría de presión manual
La dinamometría de presión manual es un parámetro que mide la fuerza
isométrica de los dedos de la mano y del antebrazo, se considera una
característica interesante para valorar el rendimiento físico y se incluye entre las
pruebas funcionales para la evaluación de la condición nutricional.
Durante el crecimiento se experimentan cambios con la edad y el sexo que se
asocian tanto al incremento de la masa corporal como al entrenamiento y el
ejercicio físico desempeñado. La masa muscular y la fuerza se incrementan
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constantemente durante la niñez con un aumento más pronunciado en la
pubertad. La fuerza máxima de agarre manual aumenta rápidamente hasta los 20
años, y su pico máximo se sitúa entre los 20 y los 30 años, manteniéndose hasta
alrededor de los 39 años. A partir de esta edad la fuerza disminuye con la edad.
Estudios recientes que relacionan la fuerza muscular en la etapa adulta con la
longitud y el peso al nacimiento han llamado la atención sobre la influencia que
presenta la formación de fibras musculares durante el desarrollo intrauterino.
Los estudios en adultos han permitido conocer la evolución ontogénica normal y el
deterioro que se produce durante el envejecimiento o como resultado de diversas
enfermedades neurológicas, pulmonares y cardiovasculares, entre otras.
En niños y adolescentes también se ha constatado que la fuerza muscular se ve
afectada en enfermedades de diversa índole, como miopatías, espina bífida,
parálisis cerebral, lesiones traumáticas y quemaduras. Esto remarca la necesidad
de conocer con detalle el patrón de desarrollo de la dinamometría en niños sanos
para evaluar, por comparación con los estándares, tanto la posible discapacidad
como la eficacia de una rehabilitación o tratamiento, máxime cuando se trata de
una prueba diagnóstica reproducible y válida a partir de los 4 años. Los
estándares de dinamometría para ambos sexos y manos se muestran en las
figuras 3 y 4, e incluyen para cada categoría de edad el valor de la media, de la
DE y la distribución del percentil.
Del estudio de Betchol (1954), citado en Arinci et al, se derivó una regla general
usada a menudo que sugiere que la mano dominante es aproximadamente un
10% más fuerte que la no dominante. Estudios más recientes, de Petersen et al,
Armstrong et al y Arinci et al (en Arinci et al), han confirmado que existe una
diferencia entre la fuerza de ambas manos pero no puede ser generalizada al 10%
para toda la población.
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Figura 3
Figura 4
Figura 3. Ritmo de crecimiento de la dinamometría de presión manual. (A) Mano
derecha; (B) Mano izquierda. Figura 4. Evolución con la edad y dimorfismo
sexual de la dinamometría de presión manual. (A) Mano derecha; (B) Mano
izquierda.
Reproducibilidad
El término reproducibilidad, también llamado fiabilidad, se refiere a la cantidad de
variación que se produce en los resultados de pruebas entre los ensayos en una
sesión de pruebas o en los resultados entre dos o más diferentes días de la
prueba. Existen dos principales fuentes de variación: la variación biológica, o la
coherencia relativa con la que un sujeto puede realizar, y el error experimental, o
variaciones en la forma en que las pruebas se llevan a cabo. Se debe intentar
mantener el error experimental, como mínimo, mediante la estandarización de los
procedimientos de prueba.
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La evaluación de fuerza isométrica máxima utilizando un dinamómetro el tiempo
de contracción para asegurar que se alcanza la fuerza máxima debe ser de 3 a 5
segundos y se deben realizar de dos a cinco intentos. En la figura 5 se muestran
tres evaluaciones de fuerza isométrica máxima realizados con un minuto de
recuperación, obteniendo: que un minuto de descanso entre cada intento puede
ser suficiente para manifestar en cada uno de ellos la fuerza isométrica máxima; el
pico máximo de fuerza, se alcanza antes de los dos segundos y se mantiene
durante muy poco tiempo (Gorostiaga, 1994).
Gorostiaga 1994; Badillo 1994
Figura 5. Curvas F-t de evaluación de fuerza isométrica máxima. Con tres
intentos separados por un minuto de recuperación (el tiempo de
recuperación en escala no es real).
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Métodos para determinar la Reproducibilidad
1. Desviaciones estándar de ensayos repetidos. Se puede aplicar a ensayos
en una sesión de pruebas o de los resultados de varios días de pruebas. La
desviación estándar (DE) refiere la propagación de la dispersión de
aproximadamente 70% de los ensayos y es una indicación útil de la
variación en los resultados. La desviación estándar puede expresarse en
las unidades de medición. La desventaja del método de DE es que requiere
que el sujeto realice demasiados ensayos o pruebas piloto (en las pruebas
de fuerza existe el problema de fatiga).
2. Método de error de mediciones repetidas. Puede aplicarse al realizar dos
mediciones el mismo día o una medición en dos días consecutivos. El
método de error (ME) puede expresarse en las unidades de medición o
como coeficiente de variación. La ventaja de este método a diferencia del
de desviación estándar es que éste es más económico en tiempo para
ambos, el investigador y el sujeto medido.
3. Correlación test-retest. Puede aplicarse al realizar dos mediciones el mismo
día o una medición en dos días consecutivos. Mientras el coeficiente de
correlación se acerque más al 1.0 es mejor la reproducibilidad de la medida.
Objetividad
La evaluación de la fuerza isométrica máxima (con dinamómetro) en individuos
que no son entrenados con esa finalidad (uso de fuerza como halterofilia) aplican
solamente el 70% del potencial de fuerza que tiene su musculatura, como es el
caso de lo preescolares y escolares. El 30% restante es conocido como “reservas
autónomas” y no es disponible cuando existe un esfuerzo voluntario. Cuando una
persona se entrena para utilizar su fuerza puede reducir su reserva autónoma de
30 a 5% y se trata de un entrenamiento neuromuscular que tiene como objetivo
una mejora conjunta de nervios y músculos.
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