EISSN 1676-5133 APLICACIÓN DE UN TEST DE SALTOS CON PESOS CRECIENTES PARA EVALUAR LA RELACIÓN ENTRE FUERZA-VELOCIDAD Y POTENCIA Fernando Naclerio1 [email protected] Gabriel Rodríguez2 [email protected] Juan Carlos Colado3 [email protected] doi:10.3900/fpj.7.5.295.s Naclerio F, Rodríguez G, Colado JC. Aplicación de un test de saltos con pesos crecientes para evaluar la relación entre fuerza-velocidad y potencia. Fit Perf J. 2008 sep-oct;7(5):295-300. RESUMEN Introducción: El objetivo del estudio fue analizar las diferencias entre las alturas o potencias producidas en un test de saltos con pesos crecientes utilizando distintos porcentajes de 1 Repetición Máxima (RM), así como identificar las zonas de pesos donde se alcanzan las potencias altas y aquellas donde no es posible saltar. Materiales y Métodos: 14 deportistas de diferentes especialidades realizaron un test de saltos con pesos crecientes, determinando el nivel de sobrecarga en base al valor de 1RM, medido previamente en el ejercicio de sentadilla con barra libre. Resultados: Los resultados obtenidos indicaron que al saltar con porcentajes menos de 40% se logran las mayores alturas y potencias, siendo significativamente diferentes (p<0,05) de las producidas con porcentajes más grande que 60% de la 1RM. Además, al saltar con los pesos comprendidos entre el 41-50% y 51-60% de la 1RM, aunque no se observan diferencias significativas, sí se determinan pérdidas de potencia superiores a 10% y a 20% respectivamente. Discusión: De acuerdo con estos resultados, al realizar ejercicios explosivos con diferentes porcentajes de peso, pueden distinguirse tres zonas de trabajo: Zona 1 o de fuerza explosiva (40% al 60%); Zona 2 o de fuerza media alta (60% al 90%); y Zona 3 o de fuerza máxima (más grande que 90%). PALABRAS CLAVE Fuerza Muscular, Educación y Entrenamiento Físico. 1 Universidad Europea de Madrid - Facultad de Ciencias de la Actividad Física y el Deporte - Departamento de Fundamentos de la Motricidad y Entrenamiento Deportivo - Madrid - España 2 Universidad Politécnica de Madrid - Facultad de Ciencias de la Actividad Física y el Deporte - Madrid - España 3 Universidad de Valencia - Facultad de Ciencias de la Actividad Física y el Deporte - Departamento de Educación Física y Deportiva - Valencia - España Copyright© 2008 por Colégio Brasileiro de Atividade Física, Saúde e Esporte Fit Perf J | Rio de Janeiro | 7 | 5 | 295-300 | sep-oct 2008 Fit Perf J. 2008 sep-oct;7(5):295-300. 295 N ACLERIO, RODRÍGUEZ, C OL ADO APLICAÇÃO DE UM TESTE DE SALTOS COM PESOS CRESCENTES PARA AVALIAR A RELAÇÃO ENTRE FORÇA-VELOCIDADE E POTÊNCIA RESUMO Introdução: O objetivo do estudo foi analisar as diferenças entre as alturas ou potências produzidas em um teste de saltos com pesos crescentes utilizando diferentes porcentagens de uma Repetição Máxima (1RM), assim como identificar as zonas de pesos onde se alcançam as potências altas e aquelas onde não é possível saltar. Materiais e Métodos: 14 esportistas de diferentes especialidades realizaram um teste de saltos com pesos crescentes, determinando o nível de sobrecarga com base no valor de 1RM, medido previamente no exercício de agachamento com barra livre. Resultados: Os resultados obtidos indicaram que, ao saltar com porcentagens menores que 40%, se alcançam as maiores alturas e potências, sendo significativamente diferentes (p<0,05) das produzidas com porcentagens maiores que 60% da 1RM. Além disso, ao saltar com os pesos compreendidos entre 41%-50% e 51%-60% da 1RM, mesmo que não se observem diferenças significativas, se determinam perdas de potência superiores a 10% e 20%, respectivamente. Discussão: De acordo com estes resultados, ao realizar exercícios explosivos com diferentes porcentagens de peso, podem se distinguir três zonas de trabalho: Zona 1 ou de força explosiva (40% a 60%); Zona 2 ou de força média alta (60% a 90%); e Zona 3 ou de força máxima (maior que 90%). PALAVRAS-CHAVE Força Muscular, Educação Física e Treinamento. APPLICATION OF A JUMP TEST WITH INCREASING WEIGHTS TO EVALUATE THE RELATION BETWEEN STRENGTH-SPEED AND POTENCY ABSTRACT Introduction: The objective of this study was to analyze the differences between heights or potencies produced in a jump test using different percentages of a Maximum Repetition (1MR), as well as identifying weight zones where the high potencies and those where it is not possible to jump are reached. Materials and Methods: 14 athletes of different specialties accomplished a jump test with increasing weights, determining the overload level based on the value of 1MR, previously measured in the squat exercise with free bar. Results: The obtained results indicated that, when jumping with percentages under 40%, highest heights and potencies can be reached, being them significantly different (p<0,05) from the ones produced with percentages over 60% of 1MR. Moreover, when jumping with weights between 41% -50% and 51%-60% of 1MR, even if they do not observe significant differences, losses of potency superior to 10% and 20%, respectively are determined. Discussion: In accordance with these results, when accomplishing explosive exercises with different weight percentages, it is possible to distinguish three zones of work: Zone one or explosive strength (40% to 60%); Zone 2 or high average strength (60% to 90%); and Zone 3 or of maximum strength (greater than 90%). KEYWORDS Muscle Strength, Physical Education and Training. INTRODUCCIÓN La capacidad de aplicar fuerza a la máxima velocidad posible determina los niveles de potencia muscular el cual ha sido considerado como un indicador clave de la intensidad de esfuerzos físicos1,2. Este parámetro, junto con la relación determinada entre la fuerza y la velocidad en distintos ejercicios han sido utilizados para describir las características funcionales, así como los efectos de los entrenamientos aplicados en diferentes actividades3,4. Algunos autores han aplicado los tests de saltos verticales para evaluar la relación entre fuerza, velocidad y potencia, aplicando cargas externas de forma progresiva, determinadas de forma absoluta5,6 o con relación al peso corporal7. No obstante, muy pocas veces se ha establecido esta relación considerando las sobrecargas con relación 296 al porcentaje de 1RM. Kellis et al.8 evaluaron a un grupo de estudiantes hombres que realizaron un test progresivo en sentadilla paralela aplicando pesos de entre 10kg y 100kg que posteriormente fueron relacionados con 7% y 70% del nivel de 1RM. Estos autores observaron que los valores más altos de potencia y velocidad se alcanzaban entre 7% y 14% de 1MR siendo éstos significativamente diferentes (p<0,05) respecto de los producidos con pesos superiores a 14%. De todos modos, en este trabajo se calculó 1RM considerando sólo la sobrecarga externa sin incluir el peso corporal como parte de la carga movilizada. Este error, aunque no influyó en los cálculos de la fuerza (N) o la potencia (W), porque se utilizó una plataforma dinamométrica, si puede haber influido sobe las recomendaciones realizadas respecto de los porcentajes de Fit Perf J. 2008 sep-oct;7(5):295-300. TEST peso donde se alcanzan los valores más altos de potencia y por lo tanto debería ser considerado cuando otros entrenadores o investigadores realicen tests similares pero utilizando otro tipo de tecnología como los transductores de velocidad o las plataformas de contacto, donde la inclusión o no del peso corporal puede afectar no sólo a la relación porcentual sino también a los cálculos de la potencia mecánica9. De acuerdo con Viitasalo10, el test de saltos verticales, utilizando una plataforma de contacto donde la velocidad de desplazamiento angular se estime por medio del tiempo de vuelo para luego calcular la altura del salto, mientras que la fuerza se estima por el peso total movilizado (peso corporal más la sobrecarga externa en kg), constituye una metodología fiable para analizar la funcionalidad de los extensores de las piernas. No obstante, aunque en diversos estudios se han estandarizado los procedimientos para realizar este test11, el mismo nunca se ha efectuado considerando el nivel de sobrecarga respecto al valor de 1RM, ni controlando el rango de desplazamiento angular para que sean iguales en los saltos y en el la sentadilla (que indica el nivel de 1RM o 100%). Debido a esto, es posible que muchos resultados o indicaciones respecto al nivel de la sobrecarga elegida para el entrenamiento no se adecuen al rendimiento real de cada sujeto. Por consiguiente, este estudio pretendió analizar las diferencias entre las alturas o potencias producidas en un test de saltos con pesos utilizando distintos porcentajes de 1RM obtenida en un ejercicio donde se respeten los mismos ángulos y rangos de trabajo. Como segundo objetivo, también se pretendió identificar las zonas o porcentajes de peso en dónde se alcancen las potencias más altas y diferenciarlas de aquellas en dónde se observe una caída importante o en las cuales no es posible saltar. MATERIALES Y MÉTODOS Aprobación del estudo Aprobado por la Comisión de Investigación Adjunta del Departamento de Fundamentos de la Motricidad y el Entrenamiento Deportivo de la Facultad de Ciencias de la Actividad Física y del Deporte de la Universidad Europea de Madrid sob nº 025/7. Muestra Se evaluaron 14 hombres (28,7±3.5 años, 177,9±9,6 cm y 76,4±7,3kg) voluntarios, que realizaban diferentes actividades deportivas: ocho aspirantes a entrar en el cuerpo de bomberos de la comunidad de Madrid, dos jugadores de baloncesto de nivel regional, dos esquiadores de slalom de nivel Nacional, uno competidor de aeróbica de nivel Nacional y uno judoka de nivel internacional. Fit Perf J. 2008 sep-oct;7(5):295-300. DE SALTOS CON PESOS CRECIENTES Todos los sujetos declararon no estar tomando ninguna substancia considerada doping durante los 6 meses anteriores al estudio, estar entrenando sistemáticamente la fuerza y utilizar la sentadilla como ejercicio habitual. Protocolo de medición Los sujetos realizaron el último entrenamiento 48h antes de comenzar el estudio que consistió en dos evaluaciones separadas por 48h durante las cuales no se realizó ningún tipo de entrenamiento físico. El 1º día se determinó el peso corporal (en ayunas) y la estatura, posteriormente los sujetos realizaron su desayuno habitual y regresaron al laboratorio para efectuar el test de 1RM en el ejercicio de sentadilla con barra libre (SBL). Este test se realizó siguiendo la metodología descrita por Baechle et al.12, ejecutando la SBL con la técnica de apoyo alto de la barra, manteniendo el tronco lo más recto posible y flexionando las rodillas hasta alcanzar una flexión de 90º desde donde se invertía la dirección de movimiento hasta recobrar la posición inicial13. Se utilizó un goniómetro para determinar el ángulo de flexión de las rodillas y posteriormente se colocó un banco para delimitar el desplazamiento que debía realizar cada sujeto al final de la fase de descenso donde lo glúteos debían rozar la superficie superior del banco. Un evaluador indicaba a los sujetos el momento en que estos debían detener el descenso e iniciar la fase de ascenso. El nivel de 1RM en kg totales fue determinado por la suma del peso externo movilizado y el 90% del peso corporal de cada sujeto9,14. En el 2º día se realizó un test de saltos con pesos crecientes (TSC), utilizando una plataforma de contacto (Globus Italia) y siguiendo un protocolo similar al descrito por Viitasalo10, pero estableciendo el nivel de sobrecarga en base al porcentaje de 1RM determinado previamente en SBL. De esta manera, salvo en el primer salto que se realizaba sin sobrecarga externa ya que el porcentaje estaba determinado por la relación entre el peso corporal e 1RM, en los demás saltos el nivel de sobrecarga debía estar comprendido dentro de los siguientes rangos porcentuales: 41% a 50% en el 2º salto; 51% a 60% en el 3º; 61 a 70% en el 4º; 71 a 80% en el 5º; 81 a 90% en el 6º; y más del 90% en el 7º. Aunque idealmente el TSC comprendía la realización de 7 saltos, el test se detenía en cuanto los sujetos no podían despegar los pies de la plataforma, es decir si no se media fase de vuelo. El salto fue con contramovimiento (CMJ), siguiendo la técnica descrita por Komi & Bosco15, aunque al igual que en el ejercicio de SBL y para guardar la mayor similitud con éste ejercicio, se controló la fase de descenso y grado de flexión de rodillas hasta 90º, colocando un banco que delimitase y obligase a los sujetos a respetar este rango de desplazamiento durante la fase de descenso del CMJ. 297 N ACLERIO, RODRÍGUEZ, C OL ADO Al igual que en el test de SBL, un evaluador indicaba el momento en que los sujetos debían invertir la dirección del movimiento. La altura del salto fue calculada según la metodología propuesta por Komi & Bosco15, donde a partir del tiempo de vuelo (TV) medido por la plataforma de contacto se estimar la velocidad inicial al momento del despegue (Vi) y posteriormente se calcula la altura del salto por medio de la siguiente fórmula Vi2/2xg. El pico de potencia fue calculado por la fórmula propuesta por Sayers et al.16, donde la potencia pico (Vatios) = 60,7 (altura del salto en cm) + 43,5 (peso corporal en kg) - 2055. Análisis estadístico Se calcularon los valores medios (μ) y de desviación estándar (δε) para todas las variables determinadas en el test de 1RM y en el test de saltos con pesos. Se aplicó el test de Friedman para determinar las diferencias entre la altura o las potencias determinadas con cada uno de los porcentajes evaluados, mientras que en las correspondientes comparaciones a posteriori se utilizó el test de Tukey. La potencia estadística en la evaluación comprendió un rango de 0,85-1,00. Los cálculos estadísticos se realizaron utilizando el programa SPSS, para Windows versión 15.0. RESULTADOS La Tabla 1 describe los resultados de los 14 sujetos evaluados, así como la media (μ) y la desvío estándar (δε) de las variables biométricas, el nivel de 1RM en sentadilla y el cociente entre el peso corporal y 1RM: PC/1RM. 4 sujetos fueron excluidos del análisis estadístico, ya que el 40% de la 1MR representaba para ellos una carga inferior a su propio peso corporal y, por tanto, no pudieron ser evaluados en este rango porcentual (<40%) aunque sí en el resto. En consecuencia, el análisis estadístico solamente se efectuó con los 10 sujetos que completaron todos los tratamientos. La Tabla 2 y la Figura 2, muestran μ y δε de las alturas y potencias alcanzadas en el TSC. El test de Friedman mostró que el porcentaje de la 1RM afecta significativamente la altura (χ2(5)=50,000; p<,001) y la potencia (χ2(5)=50,000; p<0,001) de cada salto. Las comparaciones post-hoc mediante el test de Tukey mostraron que las alturas y las potencias medias alcanzadas con pesos superiores al 60% de la 1RM (61-70%, 71-80% y 81-90% de 1RM) son significativamente inferiores respecto de las producidas con menos del 40% de 1RM (p<0,05). Asimismo, las alturas y las potencias medias medidas con los rangos comprendidos entre 71 a 80% y de 81 a 90% de 1RM, fueron significativamente inferiores respecto a las alcanzadas al saltar entre 41 a 50% de la 1RM (p<0,05). Por otro lado, la altura y la potencia alcanzadas entre 81 y 90%, fueron significativamente más bajas que las alcanzadas con el rango determinado entre el 51-60% (p<0,05) (ver Figura 1). Por último, ningún sujeto fue capaz de saltar con pesos mayores del 90% de 1RM. La potencia pico describe una curva descendente, similar a la de la altura, y aunque no se observan diferencias significativas entre los primeros tres rangos porcentuales (p>0,05), ya con el 2º rango (41% al 50%) se produce una caída mayor del 10% y con el 3º rango (51% al 60%) una pérdida superior al 20%, respecto de la máxima potencia alcanzada con valor inferior a 40% de la 1RM (ver Figura 1). Tabla 1 - Valores medidos en cada sujeto, media (m) y la desvío estándar (de) en las variables biométricas y sentadilla con barra libre sujetos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 m de 298 edad 25 22 32 32 27 31 32 30 28 24 25 31 33 30 28,71 3,54 peso corporal (kg) 78,7 74 77 84 66,5 68 91 83 75 84,5 75 74 71,5 66,7 76,35 7,27 estatura (cm) 180,8 172,6 163,5 181 169 174 187 189 171,9 192,4 193,5 168 178,5 170 177,94 9,62 1RM (kg) 208,7 184 200 199 196,5 168 201 203 230 201,5 230 248 179 170,7 201,39 22,80 PC/1RM 0,38 0,40 0,39 0,42 0,34 0,40 0,45 0,41 0,33 0,42 0,33 0,30 0,40 0,39 0,38 0,04 Fit Perf J. 2008 sep-oct;7(5):295-300. TEST DE SALTOS CON PESOS CRECIENTES Tabla 2 - Media (m) y la desvío estándar (de) de los resultados obtenidos en el test de saltos con pesos crecientes altura (cm) % 1RM < 40% 41-50% 51-60% 61-70% 71-80% 81-90% n 10 10 10 10 10 10 m 39,6 29,6 24,5 17,8 8,8 1,95 DISCUSIÓN Los resultados de este estudio indican que al saltar con porcentajes de peso bajos (inferior al 40%), la altura y la potencia alcanzada son significativamente más altas respecto de las producidos con porcentajes medios o altos (superior al 60%). Por otro lado, a pesar de no observarse diferencias significativas, el pico de potencia cae más de un 10% al saltar con sobrecargas mayores del 40% de 1RM y más de un 20% al hacerlo con pesos comprendidos entre el 51% y el 60% de 1RM. Este comportamiento es similar, aunque algo más atenuado, respecto del observado en la altura, el cual muestra una caída más pronunciada. Las similitudes observadas entre la altura y la potencia de los saltos son de esperar ya que ambos parámetros han sido calculados aplicando fórmulas indirectas. En el caso de la potencia, la fórmula de Sayers et al.16, al introducir al peso total movilizado como segundo factor permite una caída menos pronunciada de la potencia que permite compensar relativamente la pérdida de la altura a medida que avanza el test y el peso se incrementa. Estos resultados son similares a los mencionados por Viitasalo10, donde utilizando la misma metodología se describe tres trabajos realizados con estudiantes, saltadores y jugadores de voleibol que realizaron el test de saltos verticales en diferentes momentos (antes y luego de los entrenamientos y momentos diferentes de la temporada). En todos los casos, la relación entre fuerza y velocidad mostró una curva descendente e incluso reflejó las modificaciones de especificidad inducidas por los entrenamientos potencia (W) de 4,9 3,9 3,0 2,8 2,7 2,5 m 3630,6 3032,6 2725,9 2317,0 1767,8 661,7 de 352,1 328,7 202,3 249,3 242,0 714,0 aplicados en cada caso. No obstante, en los estudios de Viitasalo10 la sobrecarga fue aplicada de forma absoluta y no se estableció ninguna relación con el valor de 1RM. Del mismo modo, Gorostiaga et al.17 aplicaron un test similar con pesos comprendidos entre 10kg y 70kg, para evaluar las adaptaciones de un grupo de jugadores de fútbol a un programa de entrenamiento de fuerza explosiva. Estos autores indican que este test constituye una metodología válida para reflejar la orientación de las cargas de entrenamiento ya que al cabo de 11 semanas los sujetos manifestaron un incremento significativo sólo en la altura alcanzada al saltar con su propio peso y con 10kg, 20kg y 30kg. En este caso tampoco se relacionó el nivel de las cargas aplicadas con los valores de 1RM y por lo tanto no es posible establecer con qué porcentaje de peso se producen estas mejoras. Los resultados del presente estudio coinciden con las indicaciones de Verkhoshansky18, cuando sugiere que en los gestos deportivos, al movilizar con la mayor velocidad posible cargas superiores al 40% de la fuerza máxima, la eficiencia del gesto depende progresivamente de la fuerza absoluta, mientras que por debajo de este porcentaje se incrementa la influencia de la velocidad y la técnica de movimiento. Además, si se consideran los resultados de los estudios de Cronin et al. 19 y Newton et al. 20, los cuales evaluaron los niveles de fuerza, velocidad y potencia producidas en ejercicios de tren inferior y superior ejecutados con diferentes regimenes de acción muscular, es de destacar que con pesos superiores al 60% se produce una Figura 1 - Media (m) y la desvío estándar (de) de la altura y la potencia calculadas en los diferentes porcentajes evaluados en cada salto ∗ p < 0,05 respecto de la altura o la potencia alcanzada inferior al 40% δ p < 0,05 respecto de las alturas o potencias producidas entre 41% y 50% ß p< 0,05 respecto de las alturas o potencias producidas entre 51% y 60% Fit Perf J. 2008 sep-oct;7(5):295-300. 299 N ACLERIO, RODRÍGUEZ, C OL ADO perdida significativa de la velocidad y un alargamiento de los tiempos de tensión durante la fase concéntrica, resultando evidente que además de los aspectos técnicos, la variable que más limita la eficiencia del salto es la relación entre su peso corporal y la fuerza máxima. De esta manera, la fuerza máxima constituye una capacidad que limita el rendimiento específico, el cual sólo podrá expresarse adecuadamente cuando el peso corporal o 90% de este representen sobrecargas inferiores a 40% de 1RM. A modo de conclusiones, se puede destacar que al realizar saltos con pesos crecientes las alturas y potencias más alas se logran con los pesos más bajos (40% al 60% de 1RM) y a medida que el peso se incrementa (superior al 60%) los niveles de fuerza necesarios para movilizar la carga van siendo significativamente más elevados y se necesita más tiempo para lograrlos. De este modo el gesto se hace más lento y se reduce la altura y la potencia producida. Por otro lado, con pesos muy altos (superior al 90% de 1RM) se pierde la capacidad de saltar o realizar una acción balística. De acuerdo con esto, al hacer ejercicios movilizando pesos con la mayor velocidad posible en un amplio rango de pesos, (30% al 100% de 1RM), la interacción entre fuerza, velocidad y potencia permite identificar tres zonas: (a) La zona 1: integrada por pesos bajos (30% al 60%) donde predomina la velocidad o explosividad; (b) La zona 2: integrada por pesos medios (de 60% a 90%) donde predomina la fuerza, pero aún se conserva la posibilidad de realizar gestos balísticos; y (c) La zona 3: integrada por pesos máximos (superior al 90%), donde no es posible realizar gestos balísticos y predomina la fuerza máxima. Sintetizando unas posibles aplicaciones prácticas, debe resaltarse que los resultados de este estudio nos permiten recomendar que el test de saltos con pesos sea aplicado para evaluar las modificaciones que se producen en las Zonas 1 y 2 (30% a 90% de 1RM), determinando la sobrecarga en base al nivel de 1RM, incluyendo el peso corporal, o 90% de éste como parte de la resistencia movilizada. Además, debe considerarse que la Zona 1 (fuerza explosiva) puede dividirse en dos subzonas: (a) pesos bajos (inferior al 40%) donde se alcanzan los valores de potencia más elevados; y (b) pesos medios (40% al 60%), donde si bien las potencias producidas son muy elevadas ya se determina una perdida superior a 10%, que se asocia a un alargamiento del tiempo de tensión y convocatoria progresiva de fibras lentas para poder completar el gesto21. Debido a esto, para evaluar los efectos del entrenamiento de saltabilidad sobre el rendimiento de fuerza explosiva, sería suficiente con evaluar la relación fuerza-velocidad determinada sólo en la Zona 1 (30% al 60%) y considerar que una mejora en la subzona de pesos bajos (inferior al 40%) indica una predominancia de la velocidad o la potencia, mientras que una mejora en la subzona de los pesos altos (40% al 60%) indica un predominio de la fuerza. 300 REFERENCIAS 1. Cronin J, Sleivert G. Challenges in understanding the influence of maximal power training on improving athletic performance. Sports Med. 2005;35(3):213-34. 2. Graham J. Periodization research and example application. Strength Cond J. 2002;4(6):52-70. 3. Baker, D. A series of studies on the training of high intensity muscle power in rugby league football player. J Strength Cond Res. 2001;15(2):198-209. 4. Naclerio F, Forte D, Colado JC, Benavent JY, Chulvi I. 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