Resumen
Determinar el máximo de una repetición (1RM) es crucial para organizar las cargas de entrenamiento, pero también requiere mucho tiempo, exige físicamente y presenta un riesgo de lesiones. Los saltos verticales son un método menos exigente y bien establecido para probar la capacidad de las extremidades inferiores para generar grandes fuerzas durante poco tiempo, lo que puede permitir la estimación de 1RM en las sentadillas. El propósito de este estudio fue desarrollar un modelo para estimar la sentadilla posterior de 1RM a partir de las fuerzas de reacción de tierra durante los saltos verticales. Trece participantes sanos completaron una prueba de sentadilla de 1RM, saltos de contramazamiento y saltos de cuclillas. Se derivaron cinco variables cinemáticas y cinéticas (p. Ej., Potencia máxima y media, impulso neto relativo, altura de salto y energía cinética máxima durante varias fases) de las fuerzas de reacción de tierra recolectadas a través de una placa de fuerza de Kistler (1000 Hz). Cinco de 5 variables se correlacionan con 1RM en salto de contramposio y salto en cuclillas (ICC = .96 – .98, riñonal = .88 – .95, pag <.001 e icc = .97 - .99, riñonal = .76 – .90, pag <.05, respectivamente). El modelo de regresión paso a paso más preciso (ajustado Riñonal2 = .90, VER = 13.24 kg, error medio = 7.4% de la media 1RMmetro, pag <.001) Estimado de 1RM Squat de espalda basado en la energía cinética máxima durante los saltos de contramvia. Los errores de estimación variaron de 7.4% a 10.7% de la media medida 1RM, sin diferencias entre los valores estimados y medidos (d <0.01, pag = .96–1.00). Estimación de 1RM a través de pruebas de salto puede ofrecer una alternativa práctica a los métodos tradicionales, reduciendo los riesgos de lesiones, los intervalos de prueba y el esfuerzo. Nuestro estudio propone un nuevo enfoque posible para estimar la sentadilla de 1RM de las fuerzas de salto, proporcionando a los entrenadores y a los profesionales del deporte una herramienta más eficiente para monitorear y ajustar las cargas de entrenamiento.
Introducción
La fuerza muscular es crucial tanto para la aptitud física general como para el rendimiento atlético. Mantener la fuerza muscular es esencial para la salud funcional a lo largo de varias etapas de la vida, incluidas la infancia, la juventud, la adolescencia y la vejez (1–3). En niños, jóvenes y adolescentes, la fuerza muscular de las extremidades inferiores es clave para el desarrollo de habilidades motoras y la aptitud física (4). Para los ancianos, una disminución en la fuerza muscular de las extremidades bajas aumenta el riesgo de caídas, fragilidad y impedimentos funcionales (5,6). En los atletas, el análisis científico y el monitoreo de la fuerza muscular de las extremidades bajas son parte integral de sus regímenes de entrenamiento. La fuerza muscular de alta calidad contribuye a la potencia muscular, la tasa de desarrollo de la fuerza, la altura de salto, los cambios dinámicos de dirección y la economía general del rendimiento deportivo (7–10). Además, la fuerza muscular funcional juega un papel fundamental en la absorción de impactos y las fuerzas de distribución, lo que ayuda a prevenir lesiones por uso excesivo relacionado con el deporte (11).
El entrenamiento de resistencia que abarca pesas libres, máquinas de peso, bolas de medicina, dispositivos de tubería elástica y el propio peso corporal de uno se considera ampliamente como el enfoque óptimo para mejorar la fuerza muscular (12). Evaluar la fuerza muscular es crucial para evaluar las capacidades musculares y el diseño de programas de entrenamiento de fuerza efectivos. La prueba máxima de sentadilla máxima de una repetición (1RM) sirve como el estándar de oro tradicional para evaluar el rendimiento de la fuerza muscular máxima inferior, conocido por su alta validez y confiabilidad (13–15). El 1RM también está bien establecido en las prácticas de entrenamiento, ya que muchos protocolos de entrenamiento definen cargas de entrenamiento en relación con el 1RM. Sin embargo, determinar el 1RM puede llevar mucho tiempo, exigir físicamente y conlleva un riesgo de lesiones por sobrecarga (5,16). Además, la sentadilla posterior de 1RM debe repetirse con frecuencia para fines de monitoreo, lo que puede no solo aumentar el tiempo y las demandas físicas, sino que también requiere ajustes a los regímenes de entrenamiento de fuerza regular y el esfuerzo asociado. Finalmente, las pruebas de 1RM también se asocian con riesgos de lesiones que se pueden evitar a través de una sola prueba de salto. El salto vertical, que implica una extensión explosiva de las caderas, las rodillas y los tobillos, se parece mucho al movimiento de la sentadilla posterior (17). En consecuencia, la prueba de salto vertical, que incluye el salto de contramedición (CMJ) y el salto de sentadillas (SJ), se ha utilizado durante décadas como un método alternativo para evaluar el rendimiento dinámico de las extremidades inferiores. En comparación con la prueba de sentadilla posterior de 1RM, las pruebas de salto son más convenientes, menos intensivas en el tiempo, imponen menos tensión física e implican un menor riesgo de lesiones.
El CMJ implica un movimiento descendente del centro de masa (COM) seguido de un movimiento vertical máximo hacia arriba del com. Este proceso, conocido como el ciclo de acortamiento de estiramiento (SSC), mejora el almacenamiento y liberación de energía elástica durante la transición de contracciones excéntricas a concéntricas en los músculos de las extremidades inferiores (18). Por el contrario, el SJ consiste únicamente en un movimiento concéntrico ascendente de la COM, enfatizando la capacidad de los músculos de la extremidad inferior para producir fuerza durante una acción solo concéntrica (19). El CMJ incluye fases de ponderación, desanimado, frenado, propulsión, vuelo y aterrizaje. En comparación, SJ implica solo la propulsión, el vuelo y las fases de aterrizaje. Además, las variables de la fuerza de reacción de tierra (GRF) derivadas de estas diferentes fases de saltos verticales proporcionan información valiosa sobre las características de la resistencia, el poder y la fatiga de las extremidades bajas ((20–24). Las principales categorías de variables incluyen fuerza, velocidad, potencia, impulso, trabajo, energía cinética, altura de salto y profundidad de contramedición. Estudios anteriores han desarrollado ecuaciones de predicción que incorporan la masa corporal junto con la altura de salto vertical para estimar la potencia máxima en las extremidades inferiores a través de diversas poblaciones (4,25–31,). Hasta la fecha, ninguna investigación ha investigado la estimación de 1RM Back Squat basada en las variables GRF durante los saltos verticales.
El poder, el impulso, la altura de salto y la energía cinética derivada de las variables GRF se consideran métricas esenciales que representan cinética y cinemática en saltos verticales (32,33). Estas métricas reflejan las características combinadas de la producción de fuerza, la optimización de la velocidad y la utilización de la energía en los músculos de las extremidades inferiores, que son cruciales para los movimientos explosivos (34–41). Se ha encontrado que la potencia máxima y la altura de salto se correlacionan fuertemente con el rendimiento de la sentadilla posterior de 1RM y las mejoras de fuerza máxima, subrayando su relevancia para evaluar la fuerza de la parte inferior del cuerpo, ya que representan la fuerza explosiva y la capacidad de desplazamiento requerida para elevadores pesados (38,40). Además, la potencia media se ha propuesto como una métrica para monitorear el rendimiento neuromuscular, ya que refleja directamente las capacidades de resistencia explosiva durante un período sostenido, que es necesario para una potencia de salida constante durante una sentadilla de 1RM (36,41). El impulso neto relativo y la energía cinética máxima juegan roles esenciales en la determinación del rendimiento del salto vertical, capturando la fuerza ejercida con el tiempo y la capacidad energética durante el movimiento, que son fundamentales para la transferencia de fuerza efectiva durante los ejercicios de fuerza como la sentadilla posterior (33,39). En resumen, estas variables de saltos verticales representan una capacidad neuromuscular de extremidades inferiores máximas y explosivas y pueden tener el potencial de estimar el rendimiento de 1RM en la sentadilla.
Por lo tanto, el propósito de este estudio fue estimar la sentadilla posterior de 1RM en función de las variables GRF (potencia pico y media, impulso neto relativo, altura de salto y energía cinética máxima) medidas durante CMJ y SJ. Las hipótesis fueron las siguientes: 1) Habrá correlaciones entre las variables GRF de los saltos verticales y 1RM Suck Suck; 2) Se puede desarrollar una fórmula predictiva para estimar 1RM Squat de retroceso de las variables GRF medidas durante una prueba de salto vertical máxima.
Materiales y métodos
Participantes
Un análisis de potencia A-Priori (G * Power 3.1, Düsseldorf, Alemania) indicó que un tamaño de muestra de 11 participantes alcanzaría la potencia deseada de 0.80 en alfa = 0.05 para detectar los tamaños de efecto de prueba F F 2 de 1.50 y más para la prueba principal de este estudio que involucra dos predictores. El tamaño del efecto F 2 = 1.50 es el equivalente de Riñonal2 = 0.60, explicando el 60% de la varianza. Este tamaño del efecto generalmente se considera grande, lo que significa que los efectos más pequeños pueden permanecer sin ser detectados. Sin embargo, este umbral está por debajo de los resultados esperados y aceptables informados en estudios previos que desarrollaron ecuaciones de estimación similares con también dos predicadores para el contexto relacionado, a saber, la potencia del cuerpo inferior en el salto vertical (Riñonal2: 0.74–0.93; 2 predictores) (28,29,42,43). Por lo tanto, aunque este tamaño de muestra puede perder la detección de efectos pequeños y moderados, fue suficiente para detectar de manera confiable los efectos esperados y prácticamente relevantes. El tamaño de la muestra actual también cumple con el requisito recomendado de una muestra mínima de n = 8 para estimaciones de regresión basadas en muestras de baja varianza (44), que es el caso en nuestro estudio. Trece adultos sanos, involucrados activamente en el entrenamiento de fuerza frecuente (2–6 veces/semana), participaron en este estudio (edad: 23.4 ± 0.7 años, altura corporal: 171.6 ± 5.7 cm, masa corporal: 70.8 ± 10.2 kg, 1RM Back Squat: 1.7 ± 0.4 bw, diez machos y tres femeninas, período de reclutamiento: 2018/08/15-2018/12/12/12/12/12). Ninguno de los participantes se había dedicado al entrenamiento con pesas dentro de las 24 horas antes del experimento según el protocolo de Wang et al. (45). Todos los participantes recibieron información detallada sobre los riesgos y beneficios asociados con su participación. El Comité de Ética de Investigación Humana de la Universidad Normal Nacional de Taiwán proporcionó la aprobación por escrito del estudio (Número de aprobación: 201803HM001) de acuerdo con la Declaración de Helsinki. Todos los participantes firmaron un consentimiento por escrito antes del experimento y declararon libres de lesiones.
Recopilación de datos
Se diseñó un estudio transversal para estimar la sentadilla posterior de 1RM basada en variables derivadas de GRF durante CMJ y SJ. El estudio comprendió dos partes: primero, una prueba de sentadilla posterior de 1RM; En segundo lugar, pruebas de CMJ y SJ verticales máximas (orden aleatorizado) en una placa de fuerza. Las pruebas de salto vertical máximo se realizaron dentro de los 2-7 días posteriores a la prueba de sentadilla posterior de 1RM. Posteriormente, los datos se analizaron utilizando modelos de regresión lineal paso a paso para desarrollar ecuaciones de estimación para la sentadilla posterior de 1RM en función del rendimiento de CMJ y SJ. Y el investigador fue cegado para el que era el participante la estimación.
Cada participante inició el estudio con una prueba de sentadilla posterior de 1RM, utilizando una barra. Esta prueba siguió una sesión de familiarización y un protocolo de calentamiento estandarizado que incluía rutinas generales de calentamiento y estiramiento dinámico. El procedimiento de prueba se adhirió a las directrices de la Asociación Nacional de Fuerza y Acondicionamiento (NSCA) (46): (1) commence with a light resistance, allowing participants to perform 5–10 repetitions easily, (2) rest for one minute, (3) gradually increase the weight by 10–20% and assess the participant’s 3–5RM, (4) rest for two minutes, (5) gradually increase the weight by 10–20% and assess the participant’s 2–3RM, (6) rest for 2–4 minutes, (7) gradually increase the weight by 10–20%, (8) instruir a los participantes a apuntar a un 1RM, (9) Si el intento fue exitoso, descansa durante 2 a 4 minutos y regrese al paso 7; De lo contrario, descanse durante 2 a 4 minutos, reduzca el peso en un 5–10%y repita el paso 8, (10) Continúe ajustando la carga hasta que los participantes puedan completar con éxito una repetición con una técnica adecuada dentro de un máximo de cinco ensayos.
Durante la prueba de salto vertical máximo, todos los participantes se sometieron a un procedimiento de calentamiento estandarizado que incluía estiramiento, ejercicios dinámicos de las extremidades inferiores y saltos. Cada participante completó tres CMJ y tres SJ en un orden aleatorio, como lo describe Bender (18,19,47). A los participantes se les permitió descansar durante tres minutos entre saltos. Antes de iniciar cada salto, los participantes recibieron instrucciones de quedarse quieto durante cinco segundos para prepararse para el salto. Durante los saltos, los participantes se dirigió a mantener sus manos en sus caderas, saltar lo más alto posible y mantener una postura estacionaria durante al menos cinco segundos después del aterrizaje, …
