Uno de los principios elementales del entrenamiento
deportivo es el de especificidad, el cual nos habla de los criterios a tener en
cuenta a la hora de seleccionar ejercicios basado en los requerimiento de cada
especialidad deportiva, si bien la definición es amplia y hace referencia a
todas las variables que influyen en un programa de entrenamiento de un
deportista dado, (fisiológica, metabólica, biomecánica, etc.) nos centraremos
en el análisis biomecánico tratando de analizar y comprender las necesidades de
los deportes de combate en general.
Teniendo en cuenta esto, podemos destacar
los siguientes puntos a tener en cuenta a la hora de seleccionar los ejercicios
de fuerza a utilizar sin dejar de lado el periodo de entrenamiento en el que
nos encontremos (general, especifico, competitivo):
·Tipo de contracción muscular
implicada
·Patrones de Movimiento
utilizados
·Velocidad y aceleraciones de
los segmentos y ángulos implicados en cada movimiento
·Momentos e impulso de fuerza
·Magnitud de la tensión
generada
·Tasa de desarrollo de la
fuerza
·Tiempo de aplicación de la
fuerza
·Cadenas cinemáticas y grupos
musculares implicados.
CONCEPTO DE FUERZA
La mecánica define a la fuerza como toda
acción de un cuerpo material sobre otro, al cual le causa cambios en su estado,
de reposo o movimiento, pudiendo desplazarlo, detenerlo, modificar su velocidad
o deformarlo. Según la segunda le de Newton, la fuerza aplicada resulta del
producto de la masa del objeto y la aceleración del mismo, teniendo un carácter
vectorial determinado por el resultado de la sumatoria de las fuerzas
implicadas.
Sin
embargo como cualidad física, la fuerza se manifiesta como una capacidad
funcional que se expresa por la acción conjunta del sistema nervioso y muscular
para generar tensión, trasmitir fuerzas de tracción sobre el sistema esquelético
o aplicarla sobre otros cuerpos para poder realizar movimientos, oponerse,
vencer o reaccionar ante las fuerzas externas (Siff y Verkhoshansky, 2000;
Bosco, 2000).
TORQUE O MOMENTO
En los movimientos rotatorios, la
cantidad de fuerza aplicada no depende de la acción gravitacional sino del momento
inercial, que es el equivalente angular de la inercia (masa) y representa la
resistencia que un objeto ofrece al rotar alrededor de su eje. Cuando un cuerpo
rígido rota alrededor de su eje debe considerarse , además de la masa, el radio
de giro ya que estos dos factores
determinan la resistencia del cuerpo a los cambios de movimiento rotatorio a
través de un eje determinado ( Gutierrez, 1998; Enoka, 2002). Teniendo en cuenta entonces, que la fuerza
resultante se expresa por le producto de la masa y la aceleración, en el caso de los movimientos rotatorios la
fuerza será el producto de la masa inercial(m¡) y la aceleración tangencial(aχ)
sufrida por cada partícula del cuerpo que rota por la acción de la fuerza
aplicada (Fχ), siendo la aceleración tangencial el producto entren el radio del
cuerpo (r¡) y la aceleración angular del mismo(α¡).
Fχ=
m¡ x r¡ x α¡
Fχ=
m¡ x aχ
Si el momento de fuerza (Γ¡) es determinado por el producto entre la
fuerza aplicada (Fχ) y el radio de giro (r¡), al multiplicar la m¡ y la aχ por
el radio (r¡) se obtiene la siguiente formula para el momento de fuerza
Γ¡
= m¡ x r¡2 x α¡
A
modo de ejemplo tomaremos el caso de una llave inglesa
Fig. 1. Esquema de los
diferentes momentos o torque producidos por una llave inglesa en función del
vector de fuerza y el brazo de palanca.
Las 3 situaciones representadas en la
Fig. 1 muestran como una misma fuerza puede provocar 2 torques o momentos
diferentes en magnitud e inclusive anular el mismo. Si bien este principio se
respeta en todos los ejercicios que podamos programar, cada musculo implicado
en un movimiento y por ende ese movimiento pueden desarrollar momentos
diferentes en función de la biomecánica aplicada en el mismo.
Si analizamos
los posibles escenarios para mejorar u optimizar el troque nos encontramos con
3 posibilidades.
a)aumentar
la masa inercial
b)optimizar
el radio de giro
c)aumentar
la aceleración angular.
APLICACIÓN AL ENTRENAMIENTO
Sin
adentrarnos en conceptos fisiológicos en cuanto al rendimiento deportivo, el
aumento de la masa muscular trae aparejado un aumento en la fuerza muscular,
aunque no siempre se traduce en aumento de la fuerza especifica deportiva. Tomando
el ejemplo de la llave y haciendo un paralelo con la articulación de la cadera
(eje) y el glúteo (brazo de palanca), el aumento del tamaño muscular alargara
la palanca aumentando el torque producido con una misma fuerza (fig. 2.).
Fig. 2. esquema del
concepto de torque o momento aplicado a la articulación de la cadera y glúteo
En el ejemplo de la llave inglesa vimos
que en la perpendicular es donde se encuentra el radio de giro con la mayor
ventaja para producir un mayor torque con la misma fuerza, en el caso que
quisiéramos generar el mismo torque con un Angulo mas abierto no quedaría otra
opción que producir mas fuerza. Esto se
traduce en la denominada desventaja mecánica, punto del rango de movimiento en
el cual se debe aplicar la mayor cantidad de fuerza para sostener un
determinado torque el cual es limitante de los ejercicios isoinerciales (Frost
y col. 2010) y por lo tanto no se aplica la misma cantidad de fuerza en todo el
rango de movimiento.
Sin embargo aquí aparecen los conceptos
de torque interno y externo, donde el torque interno hacer referencia al torque
producido por los músculos en los diferentes ángulos de una articulación, los
cuales dependen de la producción de fuerza la cual es afectada por la actividad
muscular, la longitud del musculo y el Angulo de pen nación y el largo de
palanca del momento el cual depende de los cambios en los ángulos de la
articulación (Frost y col. 2010; Contreras, 2012). Según da silva (2009), la
fuerza isométrica máxima de los extensores de cadera es mayor a los 140 grados
que a los 180 grados de flexión, Cahalan (1989), encontró que la fuerza
isométrica máxima para los extensores de cadera es mayor a los 90 grados que a
los 120 y a los 180.
Por ultimo Pontaga, 2004 mostro que la fuerza máxima isocinética de los
extensores de cadera aumenta rápidamente de los 180 a los 120/90 grados de flexión
(dependiendo de la velocidad del movimiento) para luego disminuir en las
flexiones mas profundas. Por otro lado
el torque externo se refiere a las variables externas que modificaran el torque
de un movimiento en función de la posición del ejercicio, gravedad y medios
empleados
Fig. 3. Curva
de momento/Angulo para 3 ejercicios de extensión de cadera (Hip
Thrust/amarillo; Peso muerto/verde; Sentadilla/rojo) con 245 kg de carga.
En la figura (X) se puede observar que la
línea amarilla (hip Thrust) mantiene un mayor torque durante todo el recorrido
del movimiento e inclusive aumentándolo en los últimos grados de extensión,
caso contrario, la sentadilla paralela presenta un mayor torque mientras mayor
es la flexión de la cadera. A modo de implicaciones practicas, habría que
analizar que tipo de torque presentan las acciones del deporte para poder así
coincidir con la elección de ejercicios o bien que medios podríamos utilizar
para modificar dichas curvas.
APLICACIONES PRACTICAS PARA LOS DEPORTES
DE COMBATE
El
papel de los miembros inferiores es fundamental incluso en el boxeo, donde se
ha reportado que los boxeadores más experimentados utilizan un 22,1% mas la
contribución del tren inferior que los más novatos (38,6% vs 16,5%), lo cual
está relacionado con la fuerza del golpe (Lenetsky y col., 2013). Filimonov y col.
Incluso dividió la muestra según estilo de pelea (knockeadores, velocistas y
contra golpeadores) encontrando la mayor contribución de miembros inferiores en
el grupo de knockeadores. Por otro lado La articulación de la cadera interviene
no solo en las patadas sino también en los desplazamientos, derribos y en los
golpes con las manos (Lenetsky y col., 2013).
Si
bien la cinética y cinemática de cada acción tiene un patrón único podemos
concluir que los desplazamientos horizontales como así también la fuerza
aplicada horizontalmente contra el piso cumplen un rol fundamental en este tipo
de deportes como así también la participación de la extensión de la cadera en
dichas acciones (Lenetsky y col., 2013; Chang y col., 2013; Gorski y col, 2014).
Cheraghi y col. Analizaron la cinética del golpe recto de
boxeo describiendo la biomecánica tanto del brazo como del miembro inferior
(cadera, rodilla y tobillo).
TABLA 1:Variables cinemáticas
seleccionadas desde la posición de partida hasta el momento de impacto. Max:
máximo; V: Velocidad; Dirección Antero-posterior; Y: dirección Vertical; Z: Dirección
medial-lateral; Selective Distance: Distancia perpendicular entre el pie
delantero y el objetivo. (Cheraghi y col., 2014)
TABLA 2: Cinemática Angular del
hombro y la cadera desde la posición de partida hasta el momento de impacto.
Min: Mínimo; Max: Máximo; w:Velocidad Angular; Ecc:
fase excéntrica; Con: fase concéntrica.(Cheraghi
y col., 2014)
Como conclusiones principales encontraron que la contribución
del tren inferior, sustentando el estudio de Filimonov, es fundamental para
generar fuerza en el golpe, que el cambio del peso en dirección
postero-anterior es generado por el movimiento de la cadera (28cm de desplazamiento),
la articulación de la cadera tanto en el inicio del golpe como al fina se mueve
en ángulos amplios (188-208 grados), teniendo un desplazamiento medio de 26
grados (excéntrico-concéntrico) y en el momento del impacto de puño se da a los
196 grados de extensión de cadera ( valor medio). El movimiento de piernas genera
momento en la cadena cinemática del golpe desarrollando una velocidad mayor en
el puño, por todo esto el autor concluye el rol indispensable de un
entrenamiento específico del tren inferior.
A
modo ilustrativo presentamos el siguiente ejemplo para
integrar de modo practico lo analizado hasta aquí.
Ejemplo1:
Ejercicio:
Sentadilla paralela
Torque
interno: Máximo en 90 grados, mínimo en 180 grados o extensión.
Torque
externo: Máximo en 90 grados, mínimo en 180 grados o extensión.
Aplicaciones
practicas: la sentadilla requiere la mayor producción de torque en el mismo
punto de la a curva de torque de extensión de cadera por lo que es el ejercicio
mas representativo del torque interno. Una excelente selección para ganar
fuerza durante el movimiento ya que es creciente su torque en descenso y
especifico en deportes donde el torque sea con ángulos de 120/90 grados de flexión
de cadera.
Deporte Principal: Powerlifting
Ahora, existe una diferencia sustancial
entre usar un ejercicio para mejorar su record de carga máxima como en el
deporte citado (Powerlifting) y usar un ejercicio para mejorar el rendimiento
deportivo. Un ejercicio dado desarrolla la fuerza de un musculo en un punto
especifico de la curva de torque, que corresponde al punto en el que la curva
de torque externo de ese ejercicio mas desafía la curva de torque interna de
ese musculo. Si el deporte requiere fuerza y potencia en punto diferentes del
rango de movimiento articular del ejercicio seleccionado para entrenar, el
resultado será sub óptimo (Contreras y col, 2013).
Volviendo
al ejemplo del Powerlifting, la acción para la cual el atleta se debe prepara
es la Sentadilla , por lo tanto la curva de torque externa para la cual habrá
que adaptar la curva de torque interno, será la que corresponda a la carga de
competición.
Por otro lado si el deporte requiere
acciones como sprints o desplazamientos horizontales veloces, se debería
manipular la selección de ejercicios para adaptar la curva de torque interno a
la curva de torque externa de dicha actividad. Tales acciones (sprints y
deslazamientos horizontales explosivos) requieren altos niveles de potencia y
fuerza en la extensión de cadera pero en los ángulos mas cerrados, inclusive
entre los 0 grados y los valores negativos de la hiperextensión por lo tanto si
solo se utiliza la sentadilla, la cual desarrolla la fuerza en los ángulos mas
altos de flexión, produciría un desarrollo sub óptimo de la fuerza en el rango
de movimiento requerido por el deporte. El uso de bandas elásticas o cadenas
podría ser una forma de manipular el ejercicio para modificar el torque externo
(Frost y col. 2010) o bien la elección de ejercicios con un torque externo en
los ángulos especifico como el hip Thrust podría ser otra opción posiblemente
mas recomendable teniendo en cuenta la influencia de los diferentes vectores de
fuerza sobre la especificidad del entrenamiento (Contreras, 2012).
Ejemplo2:
Ejercicio:
Hip Thrust
Torque
interno: Máximo en 90 grados, mínimo en 180 grados o extensión.
Torque
externo: Mínimo en 90 grados, Máximo en 180 grados o extensión.
Aplicaciones
practicas: El hip thrust requiere de la mayor producción de torque en los
últimos grados de extensión de cadera, incluso en la hiperextensión. La opción
mas apropiada para ganar fuerza durante todo el movimiento y especifico en
deportes las acciones requieran la generación de fuerza o torque en los grados
de extensión mas cercanos a 180.
Deporte Principal: Atletismo (carrera),
deportes de combate (desplazamiento y patadas).
Estos
temas y mas trataremos en nuestro próximo Webinar de entrenamiento de la fuerza
y potencia en deportes de combate.
y
nuestro curso de la fuerza: de la teoría a la puesta en escena.
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