¿Diferencias de sexo en la cinemática intraserie y la electromiografía durante diferentes series de repeticiones máximas en sentadilla con barra?

Introducción

La sentadilla es un ejercicio del tren inferior incorporado en los programas de entrenamiento de resistencia por el público en general con el objetivo de brindar beneficios para la salud, rehabilitación y mejora de la vida diaria, y es aplicado por deportistas que buscan mejorar su capacidad física en el deporte (1). Se han utilizado muchos rangos diferentes de carga y repetición de la sentadilla con el objetivo de mejorar la capacidad física (2). Por ejemplo, se sabe que el entrenamiento con cargas elevadas y menos repeticiones es más específico para mejorar la fuerza máxima (2), comúnmente probado en sentadillas mediante la carga externa máxima levantada para una repetición máxima (1-RM), debido a que la carga externa levantada es el resultado de la fuerza máxima que el atleta puede ejercer (3). Sin embargo, se ha demostrado que las respuestas adaptativas a la fuerza muscular y la hipertrofia después de un período de entrenamiento ocurren en un espectro de número de repeticiones por serie, por lo que es posible que no sea necesario un fallo muscular momentáneo para mejorar los resultados musculares y de fuerza (2, 4, 5).

De hecho, entrenar ejercicios multiarticulares como la sentadilla hasta el fallo puede limitar la cantidad de volumen de entrenamiento de alta carga que un atleta puede completar durante un período de entrenamiento determinado, lo que limita la práctica específica de 1 RM, ya que el volumen y la intensidad están inversamente relacionados (6). Aunque maximizar la carga externa es indudablemente específico para mejorar la fuerza de 1 RM en sentadilla, un entrenamiento demasiado frecuente con cargas altas podría resultar en un volumen de entrenamiento reducido, estrés fisiológico y un riesgo potencialmente mayor de lesiones (7). Como resultado de la gestión de variables de entrenamiento como el volumen de entrenamiento y la intensidad del esfuerzo, se ha vuelto común utilizar estrategias de autorregulación como la escala RPE cuando se entrena para aumentar la fuerza de 1 RM (8) o métodos más objetivos como el entrenamiento basado en la velocidad (9). Independientemente del enfoque de entrenamiento, se debe adquirir un cierto umbral de carga externa para mejorar la fuerza de sentadilla 1-RM, ya que la fuerza en la sentadilla depende de la carga, que consiste en la habilidad en el movimiento, que depende de factores neurológicos (2), limitada por la antropometría y la capacidad del atleta (por ejemplo, masa muscular y longitudes relativas de las extremidades) (10).

Además, se ha observado que la ejecución técnica de la sentadilla difiere desde el inicio de la serie hasta el final de la serie cuando se realizan sentadillas con un alto rango de repeticiones, ya que el movimiento humano es complejo y dinámico (11), en el que los atletas autoorganizarán los torques articulares para superar la carga en la sentadilla a medida que se acerca el fallo momentáneo (12). La autoorganización dentro de un rango de repeticiones determinado podría conducir a desviaciones de la coordinación intermuscular e intramuscular específica en 1 RM, ya que la fatiga se acumula a lo largo de una serie. Así lo hicieron van den Tillaar y Saeterbakken (13) muestran que durante 6-RM en press de banca, el tiempo de la región de estancamiento y post-estancamiento junto con los músculos pectoral y deltoides aumentó de la primera a la sexta repetición. Durante 6-RM en sentadillas, la actividad muscular aumentó en casi todos los músculos junto con un mayor tiempo de levantamiento de la primera a la sexta repetición (14). El fallo técnico también puede variar según el rango de repeticiones entrenado, ya que el fallo puede ocurrir a través de diferentes mecanismos neurológicos, biomecánicos y bioquímicos en diferentes rangos de repeticiones al desafiar diferentes sistemas fisiológicos (anaeróbicos y aeróbicos) (15). Para que se produzca una transferencia positiva del entrenamiento entre un ejercicio determinado y los resultados de rendimiento, se han postulado varios criterios que son importantes (16) (por ejemplo, coordinación intramuscular e intermuscular), por lo que las desviaciones en la ejecución técnica y los factores limitantes podrían reducir la transferencia de un rango de repetición dado a la fuerza de 1 RM. La coordinación intermuscular e intramuscular implica especificidad muscular local. La especificidad muscular local depende de la acción muscular, la longitud muscular durante varias fases de un levantamiento, la similitud en la cinemática y las velocidades de las articulaciones, todo mientras se mantiene una semejanza de movimiento externo (16).

Las variaciones técnicas pueden complicarse aún más por las diferencias entre los sexos. Los hombres suelen ser capaces de producir más fuerza por unidad de masa, lo que es resultado de un promedio poblacional de más masa muscular acompañada de menos masa grasa (17–19), expresando así una mayor fuerza absoluta y relativa. Se indica que las mujeres poseen mayores capacidades de resistencia a la fuerza ante una carga relativa dada (19–22), posiblemente debido a una mayor proporción de fibras tipo I (19, 23), dependencia de la oxidación de las grasas (20), menores requerimientos de oxígeno debido a una menor masa muscular (20) y longitudes de extremidades más cortas, lo que reduce el trabajo realizado por repetición (17). El mecanismo de las diferencias en la resistencia a la fuerza carece de certeza y se ha especulado que varía según la tarea de fuerza que se esté realizando (22, 24), ya que se sugiere que la resistencia a la fuerza relativa favorece más a las mujeres en las extremidades superiores y/o en tareas con una intensidad de carga más baja (20, 21). Sin embargo, se sugiere que estas diferencias disminuyen a intensidades de carga más altas, mientras que se ha observado que la electromiografía (EMG) es similar cuando se normaliza para la fuerza (25).

Como tal, existen rangos de repetición específicos para cada sexo que requieren diferentes demandas. Debido a la importancia de la especificidad al entrenar para mejorar la fuerza de 1 RM, el objetivo del presente estudio fue comparar la cinemática y la EMG entre diferentes rangos de repetición (1, 3, 6 y 10 RM) y entre hombres y mujeres al realizar sentadillas en diferentes rangos de repetición hasta el fallo voluntario, lo que visto de forma sinérgica podría proporcionar indicaciones de los requisitos de coordinación intra e intermuscular desde el inicio de una serie hasta alcanzar el fallo voluntario. Estos conocimientos son valiosos al diseñar programas de entrenamiento para mejorar la fuerza de sentadilla de 1 RM, si la cinemática y la EMG pueden coincidir en una serie submáxima y 1 RM. Para el propósito del presente estudio, es razonable asumir que los criterios más importantes en los que centrarse en términos de especificidad son la coordinación intra e intermuscular junto con el rango de repetición (carga externa), ya que se supone que otros factores (por ejemplo, propiocepción en relación con el entorno, dirección de la fuerza, intención) son similares. Se planteó la hipótesis de que un aumento en la carga y/o repeticiones se correspondía con una mayor amplitud EMG basándose en investigaciones anteriores sobre la sentadilla (26) y el principio de tamaño de Henneman (27). No se esperaba ninguna diferencia en la amplitud EMG entre hombres y mujeres, ya que la sentadilla desafía principalmente las extremidades inferiores, y todos los rangos de repetición se realizaron a un alto porcentaje de 1-RM y se normalizaron para el individuo, por lo que el reclutamiento de unidades motoras de umbral alto es necesario hacia el esfuerzo máximo (28). Como resultado de la autoorganización a medida que se acerca el fallo, se planteó la hipótesis de que la cinemática diferiría entre las repeticiones iniciales y finales, pero sería similar al comparar la repetición final en diferentes rangos de repetición, ya que se espera que sea un esfuerzo máximo hasta el fallo que sería similar para todos los rangos de repetición.

Materiales y métodos

Para investigar el efecto de diferentes rangos de repeticiones (1, 3, 6 y 10 RM) sobre la cinemática y la amplitud EMG en el ejercicio de sentadilla paralela con barra, se evaluó un diseño aleatorio de medidas repetidas dentro del sujeto.