INTRODUCCIÓN
La búsqueda de nuevos métodos encaminados a la mejora del rendimiento deportivo es una constante en el mundo de la investigación deportiva. Especialmente importante es la búsqueda de formas más efectivas de desarrollo de la fuerza en todas sus manifestaciones (Issurin y Tenenbaum, 1999; Wilcock; Whatman; Harris, y Keogh, 2009) debido al papel clave que dicha capacidad juega en el rendimiento en diferentes modalidades deportivas (Bosco, 1994; Stone; O’Bryant; McCoy; Coglianese; Lehmkuhl, y Schilling, 2003a; M.H. Stone; Sanborn; O’Bryant; Hartman; M. Stone; Proulx; Ward, y Hruby, 2003b; Stone; Sands; Carlock; Callan; Dickie; Daigle; Cotton; Smith, y Hartman, 2004; Stone; Sands; Pierce; Carlock; Cardinale, y Newton, 2005). Precisamente con el fin de desarrollar la fuerza, se ha extendido en los últimos años la utilización de una serie de dispositivos que, mediante movimientos sinusoidales, provocan estímulos mecánicos que se transmiten por todo el organismo, incrementando la carga gravitatoria a la que es sometido el sistema neuromuscular (Tous y Moras, 2004; Wilcock et al. 2009). Es lo que se conoce como entrenamiento con vibraciones de cuerpo completo o Whole Body Vibration (WBV) y tiene su base en una plataforma que genera una vibración sinusoidal, vertical u oscilatoria, con una determinada frecuencia y amplitud (Bullock; Martin; Ross; Rosemond; Jordan, y Marino, 2008; Cardinale y Bosco, 2003; Tous y Moras. 2004).
Según Pablos y Chulvi (2006), el entrenamiento con WBV produce adaptaciones biológicas similares a las generadas por el entrenamiento de fuerza explosiva. Dichas adaptaciones tienen carácter neural y se basan en una mayor eficiencia en el uso de la información sensorial en la producción de fuerza (Bosco; Lacovelli; Tsarpela; Cardinale; Bonifazi; Tihanyi; J. Viru; De Lorenzo, y A. Viru, 2000; Bullock et al. 2008 Cardinale y Lim, 2003; Delecluse; Roelants, y Verschueren, 2003; Jordan; Norris; Smith, y Herzog, 2005; Martin y Park, 1997). De hecho, la posible mejora del rendimiento físico tras la exposición a WBV se ha atribuido principalmente a factores de tipo nervioso, como la mejora de la sincronización de unidades motoras, la estimulación del reflejo miotático, el incremento de la participación de la musculatura sinergista así como la inhibición de la interferencia provocada por la musculatura antagonista (Bosco et al. 2000; Bullock et al, 2008; Cardinale et al. 2003; Jordan et al, 2005; Martin y Park, 1997).
La vibración mecánica da lugar a una contracción muscular refleja que se conoce como reflejo tónico vibratorio (Cardinale y Bosco 2003; Jordan et al. 2005; Tous y Moras 2004) que, a su vez, provoca un aumento de la actividad electromiográfica (Jordan et al. 2005; Pablos y Chulvi, 2006). Si el estímulo vibratorio se caracteriza por una frecuencia moderada, una amplitud pequeña y una duración corta, que no provoque fatiga, parece tener efectos positivos en el organismo por un incremento en el estado excitatorio del sistema nervioso central. Se observa entonces un efecto agudo positivo en la producción de fuerza (Cardinale y Bosco, 2003; Luo; McNamara, y Moran, 2005; Pablos y Chulvi. 2006; Tous y Moras 2004). Debido precisamente a este efecto agudo, se ha propuesto el WBV como un medio de potenciación del efecto logrado por el calentamiento (Cochrane y Stannard. 2005; Luo et al. 2005), especialmente en pruebas deportivas en las que la explosividad constituye un factor de rendimiento (Issurin y Tenenbaum. 1999; Jordan et al. 2005, Wilcock et al. 2009).
La existencia de incrementos en la fuerza y la potencia alcanzada tras la exposición a entrenamiento vibratorio se ha comprobado en sujetos no entrenados y en ancianos (Delecluse et al. 2003; De Ruiter; Van Raak; Schilperoort; Hollander, y De Haan, 2003; McBride McBride; Porcari, y Scheunke, 2004; Nordlund y Thorstensson. 2007; Torvinen; Kannus; Sievanen; H. Jarvinen; Pasanen; Kontulainen; S. Jarvinen; T.L. Jarvinen; Oja, y Vuori, 2002). Sin embargo, son escasos los estudios que corroboran que el entrenamiento con vibraciones provoca mejoras a nivel neural en deportistas altamente entrenados. De hecho, en deportistas experimentados los efectos de adaptación se ven enormemente reducidos, algo que puede deberse a que su potencial de mejora es menor en comparación con sujetos no entrenados (Nordlund y Thorstensson. 2007; Wilcock et al. 2009). En general se observa una clara heterogeneidad de resultados en los estudios que hacen referencia al efecto agudo que el entrenamiento con vibraciones tiene sobre la capacidad de producción de fuerza en deportistas. Dicha heterogeneidad puede explicarse por las diferencias existentes en los protocolos de estimulación vibratoria empleados en cada estudio, diversidad que se observa tanto en las variables intrínsecas: edad, sexo, experiencia, etc... como en las extrínsecas: magnitud, frecuencia, amplitud, dirección y duración (Tous y Moras, 2004).
Debido precisamente a esa heterogeneidad de los resultados, así como a la carencia de datos relativos a los efectos agudos de la exposición a WBV en sujetos altamente entrenados, el objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto agudo que la exposición a un determinado protocolo vibratorio, tiene sobre la fuerza explosiva del tren inferior y sobre la fuerza isométrica máxima en lanzadores jóvenes.
METODOLOGÍA
Características de la muestra
22 deportistas jóvenes dedicados a las pruebas de lanzamientos atléticos participaron en el estudio (16,1±3,5 años; talla 177,28 ± 13,52 cm; masa corporal 74,07± 23,3). Dichos lanzadores tenían una experiencia en la modalidad deportiva de 4,2 ± 2,8 años y entrenaban con una frecuencia semanal de 13 ± 1,5 horas. Todos ellos fueron previamente informados de las características y objetivos del estudio, solicitando su consentimiento informado por escrito. En el caso de los menores de edad el consentimiento por escrito se solicitó a los padres o tutores legales. Todos los sujetos pertenecían al mismo grupo de entrenamiento y ninguno de ellos había tenido con anterioridad lesiones articulares graves. El estudio fue aprobado por el Comité Científico-Ético de la Universidad de León.
Materiales
- Plataforma vibratoria Fitvibe pro Excel®.
- Plataforma de contacto Ergo Jump Bosco/System ®, que consta de un microordenador y una plataforma mecánica.
- Báscula digital Korona ® (0-150 kg , precisión de 0,1 kg).
- Tallimetro SECA-240 (60-209 cm, precisión de 0,1 cm).
- Maquina Smith Gervasport Madrid, España.
- Galga extensiométrica Ergometer 1.5 (Globus, Codog-ne Italia) ®.
- Electrogoniómetro Signal Frame-An ®.
Para el registro y tratamiento de datos se utilizó un ordenador portátil HP Compac-nx 7400 con el sistema operativo Windows XP, el editor de texto Microsoft Office 2003, la hoja de cálculo Excel 2003 y el paquete estadístico SPSS 17.0 para Windows.
Procedimiento
Antes de iniciarse el estudio como tal, se llevaron a cabo varias sesiones de familiarización con las pruebas de evaluación así como con el protocolo de trabajo en la plataforma vibratoria. Las evaluaciones fueron llevadas a cabo siempre por el mismo evaluador experimentado, en el mismo orden y calibrando todos los aparatos de medida previamente.
El estudio se llevó a cabo en el período competitivo de pista cubierta de la temporada 2009-2010 a lo largo de seis semanas, realizando cada sujeto un total de seis sesiones de trabajo con WBV, una en cada una de esas semanas mediando entre ellas por tanto siete días. En cada una de esas sesiones se evaluaba una única capacidad, antes y después de la estimulación vibratoria. Se efectuaron en total dos sesiones de evaluación de la fuerza elástico-explosiva, dos de la fuerza reflejo-elástico-explosiva y otras dos de la fuerza máxima isométrica. Cada una de las sesiones tenía una duración aproximada de 50 minutos. Se estandarizaron dos protocolos de calentamiento diferentes, uno para las sesiones de evaluación de la fuerza elástico-explosiva y reflejo-elástico-explosiva y otro para las sesiones de evaluación de la fuerza máxima isométrica. El calentamiento fue siempre dirigido por un Licenciado en Ciencias de la Actividad Física y del Deporte y se componía de una fase general y otra específica, que variaba en función del tipo de evaluación que fuera a desarrollarse. Los lanzadores no llevaron a cabo ningún tipo de trabajo intenso en las 48 horas previas a la realización de las mediciones.
El protocolo de trabajo que se realizó sobre la plataforma vibratoria consistió en tres repeticiones de 30 segundos de estimulación vibratoria en posición de media sentadilla, con una flexión estandarizada de 90º (Figura 1). La recuperación entre repeticiones fue de 90 segundos, la frecuencia de 35 Hz y la amplitud de cuatro milímetros. La flexión de rodilla se estandarizó utilizando para ello el electrogoniómetro.
Figura 1. Protocolo de exposición WBV en posición estandarizada de media sentadilla (90° ángulo de rodilla) al que se sometieron los sujetos.
En las dos primeras sesiones (semanas primera y segunda) se evaluó la fuerza elástico-explosiva a través del test de salto con contramovimiento (CMJ). Por su parte en las sesiones correspondientes a las semanas tercera y cuarta se valoró la fuerza reflejo-elástico-explosiva utilizando para ello un salto con caída o drop jump, desde una altura de 40 cm (DJ). Finalmente en las semanas quinta y sexta se evaluó la fuerza máxima isométrica (FMI) empleando una Máquina Smith Gervasport en cuya barra se anclaba la galga extensiométrica, fijada mediante un enganche específico al soporte de la misma. Dicho test se llevaba a cabo durante cinco segundos, en posición de media sentadilla a 90º de flexión de la rodilla. Para el análisis estadístico se tomaba como referencia el pico de fuerza alcanzado en esos cinco segundos. Estas pruebas de valoración se efectuaron siempre tras la realización del calentamiento estandarizado.
En lo que hace referencia a las pruebas de salto, antes del trabajo vibratorio se efectuaban dos intentos, existiendo una recuperación entre ambos de 90 segundos.
Se tomaba el valor más elevado como válido para el análisis estadístico. Una vez finalizado el segundo intento se realizaba una pausa de recuperación de tres minutos antes de someterse al estímulo vibratorio. Al acabar éste y, tras recuperar tres minutos de nuevo, se volvían a efectuar dos saltos de evaluación, existiendo entre ellos 90 segundos de recuperación, volviendo a tomar como valor para el análisis estadístico el mejor de ambos intentos. En la tabla 1 se ofrece un esquema acerca de la secuencia de trabajo desarrollada en las sesiones de evaluación de la fuerza elástico-explosiva y reflejo-elástico-explosiva.
Tabla 1. Secuencia llevada a cabo en la evaluación de la fuerza elástico-explosiva (CMJ) y fuerza reflejo-elástico-explosiva (DJ)
Por su parte, en las sesiones de evaluación de la fuerza máxima isométrica (semanas quinta y sexta) la prueba de fuerza máxima isométrica (Figuras 2 y 3), sólo se realizó una vez antes de llevar a cabo el protocolo de estimulación vibratoria y otra después. Al igual que en las sesiones de evaluación de la capacidad de salto, tras finalizar la prueba previa a la exposición vibratoria se producía una pausa de tres minutos, de la misma manera que mediaban tres minutos desde el final del trabajo vibratorio hasta la realización de la segunda prueba de fuerza isométrica máxima. En la tabla 2 se ofrece un esquema de la secuencia llevada a cabo en las sesiones de evaluación de la fuerza máxima isométrica.
Tabla 2. Secuencia llevada a cabo en la evaluación de la fuerza máxima isométrica
Figura 2. Realización del test de FMI. en máquina Smith.
Figura 3. Realización del test de FMI. en máquina Smith.
Análisis estadístico
Se emplearon métodos estandarizados para el cálculo de las medias y las desviaciones estándar (D.E.). Para el análisis comparativo entre los resultados obtenidos antes de someter a los deportistas al estímulo vibratorio (Pre) y después de él (Post) se utilizó la prueba no paramétrica para muestras relacionadas de Wilcoxon. El nivel de significación se fijó en p<0.05.
RESULTADOS
En la tabla 3 se muestran los resultados obtenidos para las distintas variables antes y después de la exposición al estímulo vibratorio. Al analizar esos datos se observa que la exposición al protocolo de trabajo con WBV al que fueron sometidos los lanzadores, provocó mejoras estadísticamente significativas en las tres manifestaciones de la fuerza analizadas: fuerza elástico-explosiva, fuerza reflejo-elástico-explosiva y fuerza máxima isométrica.
Tabla 3. Resultados obtenidos, en cada una de las manifestaciones de fuerza analizadas en las distintas mediciones llevadas a cabo. (*) Diferencias significativas (p <0,05).
La prueba no paramétrica de Wilcoxon reveló la existencia de diferencias estadísticamente significativas (p<0,05) en la altura alcanzada en el CMJ después de someterse al protocolo de WBV utilizado en el estudio, mostrando un incremento medio en la altura de dicho salto del 1,69 %, (figura 4).
Figura 4. Resultados obtenidos en la fuerza elástico-explosiva (CMJ) antes y después de la estimulación vibratoria.
La prueba no paramétrica de Wilcoxon también mostró la existencia de diferencias significativas (p<0,05) entre el pre y el post para la fuerza reflejo-elástico-explosiva. La altura de salto en DJ mejoró de media un 0,73% después de someterse al protocolo de WBV, (figura 5).
Figura 5. Resultados obtenidos en la fuerza reflejo-elástico-explosiva (DJ) antes y después de la estimulación vibratoria.
Los resultados también revelan diferencias significativas (p<0,05) en la fuerza máxima isométrica entre el primer intento antes de someterse al protocolo de WBV y el segundo intento una vez realizado dicho protocolo. Así comprobamos como se produce una mejora media del 1,73% sobre el pico de fuerza máxima isométrica (figura 6).
Figura 6. Resultados obtenidos en la fuerza máxima isométrica antes y después de la estimulación vibratoria.
DISCUSIÓN
Tal y como se señaló con anterioridad, en la mayor parte de las modalidades deportivas la fuerza, y con ella todas sus manifestaciones, juega un papel clave en el rendimiento (Bosco, 1994; Stone et al. 2003a, 2003b, 2004, 2005). No es de extrañar, por tanto, que la búsqueda de mejoras en dicha capacidad sea un objetivo prioritario dentro del ámbito del entrenamiento deportivo. Esto cobra especial importancia en modalidades atléticas como los lanzamientos, donde el desarrollo de esta capacidad ocupa un porcentaje elevado del tiempo de entrenamiento (Bravo; Campos; Duran, y Martínez, 2000; Fahey, 2002). En estas especialidades atléticas, manifestaciones como la fuerza máxima o la fuerza explosiva son consideradas como factores de rendimiento (Bravo et al. 2000; Fahey, 2002; Stone et al. 2003b) y es por ello que se dedica gran cantidad de tiempo y esfuerzo a su desarrollo. En este sentido, el objetivo del presente estudio era el de determinar si la exposición a vibraciones de cuerpo completo provocaba, en este tipo de deportistas, algún efecto agudo que pudiera incrementar el rendimiento específico por una mejora en diferentes manifestaciones de la fuerza.
Los resultados principales de este estudio revelan que un protocolo de WBV utilizando una posición de media sentadilla a 90º y compuesto de tres repeticiones de 30 segundos de duración a una frecuencia de 35 Hz, una amplitud de cuatro milímetros y una recuperación entre repeticiones de 90 segundos producen un efecto agudo en estos deportistas. Dicho efecto agudo se caracteriza por un incremento estadísticamente significativo de la capacidad de salto así como por un aumento, también significativo, de la fuerza máxima isométrica desarrollada en un test de sentadilla.
Los resultados aquí obtenidos están en consonancia con lo señalado por otros autores que también han valorado el efecto que las sesiones de WBV tienen sobre distintas capacidades motrices (Bosco; Colli; Introini; Cardinale; Tsarpela; Madella; Tihanyi, y Viru, 1999; Bosco et al, 2000; Porta; Mas; Paredes; Izquierdo; Aliaga, y Martí, 2003). En un trabajo efectuado en 1999, Bosco et al. llegaban a la conclusión de que diez días de entrenamiento con dispositivos de estimulación vibratoria provocaban mejoras en la fuerza explosiva medida en términos de capacidad de salto. Posteriormente demostraban que una única sesión de WBV provocaba un incremento en la potencia de la musculatura extensora de la extremidad inferior y en la capacidad de salto (Bosco et al. 2000). De la misma manera, Porta et al. (2003) revelaron la existencia de mejoras agudas en la capacidad de salto con la aplicación de un protocolo de estimulación con vibraciones tanto en ciclistas como en saltadores jóvenes. Aunque su protocolo era efectivo en este sentido, difería ligeramente del empleado en el presente trabajo, especialmente en lo que a volumen total y duración de los estímulos se refiere. En concreto se sometía a los deportistas a un protocolo de seis repeticiones de 60 segundos, con una intensidad de 40 Hz y una pausa de recuperación de 60 segundos. Según Issurin; Liebermen, y Tenenbaum, (1994) el efecto agudo positivo que se consigue en la fuerza explosiva tiene su origen en factores neurales, tales como la intensidad y la frecuencia del estímulo motor y, por otro lado, en la capacidad de realizar rápidamente una contracción muscular. A su vez, dicha capacidad contráctil viene determinada por la capacidad elástica de músculo, tendón y ligamentos, capacidad que se ve modificada por el WBV.
Si bien existen estudios en los que efectivamente se constata ese efecto agudo positivo, al revisar la bibliografía relacionada con el tema nos encontramos con autores que obtienen resultados diferentes a los del presente trabajo. Así Rittweger; Beller, y Felsenberg, (2002), hablan de la inexistencia de efecto agudo en el rendimiento en el salto vertical, en hombres y mujeres físicamente activos, después de someterse a una sesión combinada de trabajo estático-dinámico sobre plataforma vibratoria. En dicha sesión los sujetos involucrados eran sometidos a 30 segundos en posición estática seguidos de seis sentadillas con una velocidad de ejecución de 3:3. En esa misma línea Da Silva; Padullés; Núñez; Vaamonde; Gómez Puerto; Viana; Poblador, y Lancho (2007) no encontraron mejoras agudas significativas en los tiempos de carrera sobre 10 y 20 m en futbolistas universitarios. Son los propios autores los que justifican esa inexistencia de mejoras por las características del protocolo aplicado, que pudo suponer un volumen excesivamente elevado para la muestra utilizada. El protocolo de estimulación con vibraciones estaba compuesto por 10 repeticiones de 30 segundos de duración, y según ellos, ese excesivo volumen pudo haberse traducido en problemas coordinativos en la carrera.
En lo que hace referencia a los resultados obtenidos en el presente estudio acerca del efecto agudo sobre la fuerza máxima isométrica, éstos contradicen lo señalado por De Ruiter; Van der Linden; Van der Zijden; Hollander; y De Haan, (2002) y por Rittweger et al. (2002). Ambos autores apreciaron una disminución en esta manifestación de la fuerza de un 7 y un 9% respectivamente, tras la exposición al estímulo vibratorio. No obstante, hay que señalar que el volumen y la duración de los estímulos empleados por estos autores era más elevado que el utilizado en el presente estudio. Por su parte, Porta et al. (2003), que, como ya hemos señalado hablaban de la existencia de mejoras estadísticamente significativas en la fuerza explosiva, observaban una reducción en la fuerza máxima dinámica tanto en el grupo de ciclistas como en el de saltadores jóvenes, aspecto que vuelven a relacionar con un exceso de volumen en el WBV, exceso que pudo provocar un acúmulo importante de fatiga. En este sentido, hay que tener en cuenta que se ha demostrado la existencia de fuertes correlaciones entre la fuerza máxima dinámica y la fuerza máxima isométrica (McGuigan, y Winchester, 2008; McGuigan; Winchester, y Erickson, 2006; Stone et al. 2003, 2004, 2005), por lo que ante la reducción que estos autores muestran en la fuerza máxima dinámica cabría esperar la existencia de una reducción también en la fuerza máxima isométrica que, según Fahey (2002) es uno de los principales factores de rendimiento en las pruebas atléticas de lanzamientos. Por otro lado Warman; Humphries, y Purton, (2002) tampoco encuentran modificaciones estadísticamente significativas en la fuerza isométrica máxima tras una exposición a WBV.
CONCLUSIONES
Como conclusión general a los resultados de este estudio se puede señalar que, tal y como indica Delecluse et al. (2003) la utilización de WBV puede ser un medio de trabajo efectivo para lograr incrementos en la fuerza, especialmente en la fuerza explosiva. De hecho, los resultados obtenidos revelan que la exposición a una sesión con WBV compuesta por tres series de 30 segundos recuperando 90 segundos en una posición de media sentadilla con una flexión estandarizada de 90º a una frecuencia de 35 Hz y con una amplitud de cuatro milímetros, provoca incrementos estadísticamente significativos, tanto en la fuerza explosiva como en la fuerza máxima isométrica, en jóvenes lanzadores. No obstante, es necesario prestar especial atención a la carga aplicada, puesto que si ésta es excesiva, parece tener un efecto agudo negativo en las diferentes manifestaciones de la fuerza.