Resumen
El entrenamiento de resistencia de las extremidades inferiores se puede realizar mediante ejercicios que muevan una (ejercicios monoarticulares) o varias articulaciones (ejercicios multiarticulares). Este estudio comparó los efectos de entrenar un ejercicio multiarticular (press de piernas) o dos ejercicios monoarticulares (extensión de piernas y contragolpe) sobre la fuerza dinámica e isométrica y la transferibilidad de la fuerza dinámica entre ejercicios. Cincuenta y tres mujeres físicamente activas fueron asignadas al azar a un grupo de entrenamiento multiarticular (MJ) (edad = 21,95 ± 0,82 años, masa = 64,85 ± 5,76 kg, altura = 167,35 ± 2,47 cm; n = 20), monoarticular (SJ). ) grupo de entrenamiento (edad = 22,56±1,66 años, masa = 64,85±5,76 kg, altura = 165,94 ± 2,84 cm; n = 18), o un grupo de control (CON) (edad = 21,27 ± 0,68 años, masa = 68,43 ± 4,86 kg, altura = 168,63 ± 2,84 cm; n = 15). Los grupos de entrenamiento participaron en un entrenamiento supervisado de miembros inferiores de una o varias articulaciones durante 8 semanas que constaba de 18 sesiones. Se evaluaron antes y después del entrenamiento, seis repeticiones máximas (RM) y la contracción isométrica voluntaria máxima en los tres ejercicios, junto con electromiografía de los músculos cuádriceps superficiales. Las mejoras en todos los ejercicios dinámicos fueron mayores después de entrenar los ejercicios específicos (ES = 1,26–2,14, PAG<0,001–0,025) y todos fueron mayores en los grupos de entrenamiento que en el grupo CON (ES = 1,43–3,31, PAG<0,001–0,021). El grupo SJ mejoró 6RM en extensión de piernas y contragolpe más que en prensa de piernas (ES = 1,51 y 2,04, respectivamente, PAG<0,001), mientras que el grupo MJ mejoró la presión de piernas en 6RM más que el contragolpe (ES = 1,10, PAG = 0,002). Sin embargo, la fuerza en prensa y extensión de piernas mejoró de manera similar en el grupo MJ (ES = 0,54, PAG = 0,072). Todas las medidas electromiográficas y de fuerza se mantuvieron sin cambios en el grupo CON (ES = 0,00–0,44, PAG = 0,412–0,966). La mejor manera de lograr una fuerza dinámica mejorada en prensa de piernas, contragolpe y extensión de piernas es entrenando ejercicios específicos, pero ambas modalidades de entrenamiento pueden mejorar la fuerza en todos los ejercicios.
Introducción
Un programa de entrenamiento de resistencia diseñado para aumentar la fuerza muscular debe incluir una manipulación significativa de las variables de entrenamiento como el volumen, la intensidad, los intervalos de descanso, la selección de ejercicios, el tipo de contracción y la velocidad.1–5). En cuanto a la selección de ejercicios, algunos de los ejercicios más típicos para las extremidades inferiores son ejercicios monoarticulares (es decir, contragolpe, flexión y extensión de piernas) y ejercicios multiarticulares (es decir, sentadilla trasera y prensa de piernas) (6–9). Los ejercicios multiarticulares se han considerado tradicionalmente más efectivos que los ejercicios monoarticulares para aumentar la fuerza máxima, la activación muscular, el estrés metabólico y para imitar más estrechamente las tareas diarias y los patrones de movimiento específicos del deporte.7, 10, 11). Por el contrario, se ha sugerido que los ejercicios monoarticulares son beneficiosos debido a la reducción de las demandas técnicas y de coordinación (12, 13). Además, los ejercicios monoarticulares pueden ser más adecuados para apuntar a músculos específicos y corregir desequilibrios entre grupos de músculos en comparación con los ejercicios multiarticulares.10, 14).
Como los diferentes ejercicios y ángulos articulares afectan la longitud y el momento del brazo de los músculos y, por lo tanto, su capacidad para generar fuerza y velocidad, la selección entre ejercicios monoarticulares o multiarticulares probablemente afecte el desarrollo de los músculos entrenados.15). Pocos estudios han comparado los resultados del entrenamiento específico y la transferibilidad de la fuerza entre el entrenamiento aislado de una sola articulación y el de múltiples articulaciones.6, 16–18). Gentil et al. (17) observaron aumentos similares en la fuerza de los flexores del codo en todos los grupos después de 10 semanas realizando flexiones de brazos (multiarticulares) o flexiones de bíceps (de una sola articulación). Por el contrario, varios estudios han informado de mejoras superiores en la fuerza después del entrenamiento multiarticular en comparación con el entrenamiento monoarticular de las extremidades inferiores.6, 11, 18). Sin embargo, estos estudios tuvieron algunas limitaciones potenciales que cuestionan la comparabilidad de los hallazgos. Por ejemplo, Augustsson et al. (6) excluyeron la evaluación de la fuerza dinámica en los ejercicios monoarticulares, Paoli et al. (11) utilizaron un número diferente de repeticiones para los grupos de una y múltiples articulaciones, y Goncalves et al. (18) utilizaron un diseño contralateral (ejercitando una pierna con entrenamiento multiarticular y la otra pierna con entrenamiento monoarticular).
Además, los estudios previos que comparan el entrenamiento monoarticular y multiarticular han excluido las mediciones de la actividad neuromuscular. Dado que el aumento de la fuerza está mediado por factores morfológicos y neuronales (8, 19), la evaluación de la fuerza muscular y la electromiografía (EMG) simultáneamente podría ayudar a identificar qué factores influyen en la especificidad y transferibilidad de la fuerza. Examinar los cambios tanto en la fuerza isométrica como en la dinámica también podría proporcionar una comprensión más profunda de los cambios musculares después de las dos modalidades de entrenamiento. Mientras que la mejora de la fuerza dinámica está mediada en parte por adaptaciones neuronales y coordinativas (12, 19–23), la fuerza isométrica puede depender más de adaptaciones musculares debido a las menores demandas coordinativas y técnicas. Por lo tanto, podría ser interesante investigar si las mejoras en la fuerza de tareas específicas después de ejercicios dinámicos son similares cuando se prueban isométricamente.
Los principales grupos de músculos entrenados en el ejercicio multiarticular de prensa de piernas son los extensores de rodilla y los extensores de cadera, los cuales pueden entrenarse de forma aislada en ejercicios de una sola articulación, como extensiones de piernas y contragolpes (24, 25). Dado que la falta de tiempo percibida es una de las barreras más comúnmente reportadas para la participación en el ejercicio (26, 27), entrenar un ejercicio multiarticular en lugar de varios ejercicios monoarticulares podría resultar beneficioso para muchas personas. Sin embargo, se sabe relativamente poco sobre los resultados específicos del entrenamiento después del entrenamiento monoarticular o multiarticular y si realizar un ejercicio multiarticular o dos ejercicios monoarticulares es más beneficioso para aumentar la fuerza.6). Hasta donde saben los autores, ningún estudio comparable ha identificado si las diferencias potenciales entre el entrenamiento monoarticular y multiarticular pueden atribuirse a la especificidad del tipo de contracción o patrón de movimiento. Los hallazgos podrían ser importantes para los atletas y profesionales a la hora de diseñar programas de entrenamiento. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue comparar los resultados del entrenamiento después del entrenamiento de miembros inferiores uni y multiarticulares y examinar la posible transferibilidad de la fuerza dinámica entre ejercicios uni y multiarticulares dirigidos a los mismos motores primarios. Desde estudios comparables (6, 11, 18) los informes de mejoras superiores después del entrenamiento multiarticular han sido limitados debido a las razones antes mencionadas; se planteó la hipótesis, basándose en el principio de especificidad, de que ambos grupos de entrenamiento aumentarían la fuerza dinámica e isométrica en su ejercicio entrenado más que los otros grupos, y que el aumento de la fuerza dinámica sería mayor en su ejercicio entrenado que en sus ejercicios no entrenados.
Métodos
Diseño del estudio
Se realizó un ensayo controlado aleatorio para examinar los efectos dentro y entre grupos del entrenamiento monoarticular y multiarticular sobre la fuerza dinámica (seis repeticiones máximas (6RM)), la contracción isométrica voluntaria máxima (MVIC) y la electromiografía (EMG) de los extensores de las piernas durante los levantamientos de 6RM. Los grupos de entrenamiento realizaron 18 sesiones durante un período de ocho semanas que consistieron en prensas de piernas (grupo multiarticular (MJ)) o contragolpes y extensiones de piernas (grupo monoarticular (SJ)). Todos los grupos acordaron abstenerse de realizar cualquier otro entrenamiento de fuerza de las extremidades inferiores durante la intervención. Los participantes fueron evaluados antes y después de la intervención para 6RM y MVIC en los tres ejercicios. Se evaluó la actividad EMG de los músculos cuádriceps superficiales (recto femoral, vasto lateral y vasto medial) durante la prensa dinámica de piernas y la extensión de piernas. El orden de los ejercicios fue aleatorio en orden contrapesado.
Participantes
Sesenta mujeres físicamente activas se ofrecieron como voluntarias para participar en el estudio. De ellos, siete no completaron la intervención o el postest por motivos personales (n = 2) o por enfermedades o lesiones no relacionadas con la intervención (n = 5). Cincuenta y tres mujeres físicamente activas completaron la intervención de entrenamiento (ver Tabla 1 para las características iniciales). Después de la prueba previa, los participantes fueron asignados aleatoriamente a uno de los siguientes grupos: entrenamiento de una sola articulación (grupo SJ; norte = 18), entrenamiento multiarticular (grupo MJ; norte = 20), o un grupo de control (CON; norte = 15).
Los participantes no tenían lesiones y no habían realizado entrenamiento sistemático de fuerza en las extremidades inferiores (es decir, >1 sesión semanal) en los últimos 6 meses. Todos los participantes fueron informados sobre el estudio de forma verbal y escrita y firmaron un formulario de consentimiento informado antes de comenzar la recopilación de datos. Los presentes procedimientos de investigación se ajustan a los estándares de tratamiento de los participantes humanos en la investigación, como se describe en los 5th La Declaración de Helsinki y la preservación de la privacidad de los participantes fue aprobada por el comité nacional “Centro Noruego de Datos de Investigación”. El estudio también se realizó de acuerdo con las pautas éticas de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Noruega Occidental y las leyes y regulaciones noruegas. El individuo representado en este manuscrito (Higo 1) ha dado su consentimiento informado por escrito (como se describe en el formulario de consentimiento de PLOS) para publicar los detalles de este caso.
Posición inicial para a) prensa de piernas, b) extensión de piernas y c) contragolpe.
Trámites
Todas las pruebas y la capacitación se realizaron entre enero y marzo de 2019. Se realizó una sesión de familiarización 72 horas antes de las pruebas experimentales. La sesión de familiarización se utilizó para establecer el 6RM de los participantes y para determinar los ajustes individuales de las máquinas utilizadas en el entrenamiento y las pruebas (p. ej., posición del asiento y colocación de los pies). Las pruebas de calentamiento y fuerza en la familiarización se realizaron de manera idéntica a como se describe a continuación para la prueba experimental. El orden de los ejercicios fue aleatorio para cada participante y fue idéntico en la sesión de familiarización y en las pruebas experimentales. Los coeficientes de correlación intraclase para el 6RM entre la familiarización y la sesión experimental oscilaron entre 0,989 y 0,994, y el coeficiente de variación fue del 1,46%.
Antes de la prueba, se realizó un calentamiento ligero de 10 minutos en una bicicleta ergómetro o en una cinta de correr, seguido de 4 series de calentamiento de prensas de piernas con una carga progresiva basada en la estimación de 1RM autoinformada por los participantes: 1 ) 20 repeticiones al 30%, 2) 12 repeticiones al 50%, 3) 6 repeticiones al 70% y 4) 2 repeticiones al 70%. 80% de 1RM (28). Se dieron tres minutos de descanso entre cada serie de calentamiento y entre el calentamiento y las pruebas (11).
La prensa dinámica de piernas, la extensión de piernas y el contragolpe se realizaron en máquinas de entrenamiento comerciales estándar (Technogym Selection; Cesena, Italia). Se colocó un codificador lineal (ET-Enc-02, Ergotest Innovation A/S, Porsgrunn, Noruega) con una frecuencia de muestreo de 100 Hz perpendicularmente debajo de las placas de peso para identificar la posición superior e inferior para cada repetición. El codificador se sincronizó con las medidas EMG utilizando el software MuscleLab (v. 8.13, Ergotest Innovation A/S, Porsgrunn, Noruega). Aunque se identificó el 6RM durante la sesión de familiarización, a los participantes se les dio hasta tres intentos en la sesión experimental para asegurarse de encontrar la carga correcta. Se dio un descanso de 3 a 5 minutos entre cada intento de 6RM y entre cada ejercicio. Las repeticiones se realizaron a un ritmo controlado, pero autoseleccionado, sin pausa entre repeticiones. Cuando se completaron con éxito 6 repeticiones, la carga fue…
