Reproducibilidad del rendimiento de fuerza y ​​perfiles de fuerza-resistencia: un estudio test-retest

Resumen

El presente estudio fue diseñado para evaluar la consistencia test-retest de las pruebas de repetición máxima con cargas relativas estandarizadas y determinar la solidez de los perfiles de fuerza-resistencia en las pruebas test-retest. Veinticuatro hombres y mujeres entrenados en resistencia (edad, 27,4 ± 4,0 años; masa corporal, 77,2 ± 12,6 kg; una repetición máxima relativa de press de banca (1-RM), 1,19 ± 0,23 kg·kg-1) fueron evaluados por su 1RM en press de banca con peso libre. Después de 48 a 72 horas, se les evaluó el número máximo de repeticiones alcanzables al 90%, 80% y 70% de su 1RM. Se completó una nueva prueba para todas las evaluaciones una semana después. Los datos recopilados se utilizaron para modelar la relación entre la carga relativa y las repeticiones hasta el fallo con respecto a las tendencias individuales utilizando modelos bayesianos multinivel y aplicando cuatro tipos de modelos propuestos recientemente. El número máximo de repeticiones mostró una confiabilidad ligeramente mejor con cargas relativas más bajas (ICC al 70% 1RM = 0,86, intervalo de densidad más alto del 90%: (0,71, 0,93)) en comparación con cargas relativas más altas (ICC al 90% 1RM = 0,65 (0,39, 0,83)), mientras que la concordancia absoluta fue ligeramente mejor con cargas más altas (SEM al 90% 1-RM = 0,7 repeticiones (0,5, 0,9); SEM al 70% 1-RM = 1,1 repeticiones (0,8, 1,4)). El modelo de regresión lineal y el modelo de regresión exponencial de 2 parámetros revelaron las estimaciones de parámetros más sólidas en los ensayos test-retest. Los resultados atestiguan una buena reproducibilidad de las pruebas de repetición máxima con cargas relativas estandarizadas obtenidas durante cortos períodos de tiempo. Se desarrolló una aplicación web complementaria de uso gratuito para ayudar a los practicantes a calcular perfiles de fuerza-resistencia y crear tablas de repeticiones máximas individuales basadas en modelos estadísticos sólidos.

Introducción

La fuerza dinámica y la resistencia se han definido previamente como la cantidad de trabajo concéntrico que un individuo puede producir en un movimiento cíclico o repetitivo.1). Suponiendo que el rango de movimiento es aproximadamente constante para cada repetición de un ejercicio de entrenamiento de fuerza determinado, la fuerza-resistencia puede describirse por el número de repeticiones realizadas hasta el fallo momentáneo (RTF) con una carga determinada para una sola prueba sostenida.1,2). La evaluación de la fuerza-resistencia mediante una prueba de repetición máxima (ocasionalmente también llamada prueba de resistencia por repetición) generalmente implica realizar un ejercicio hasta el fallo momentáneo con una carga absoluta fija, expresada en una unidad de masa como kg o lbs, o con una carga fija. carga relativa que ha sido normalizada al máximo de una repetición específica del ejercicio (1-RM). El concepto es ampliamente aplicado por los entrenadores para guiar la programación del entrenamiento de resistencia (1,3,4). Sin embargo, dado que el entrenamiento de resistencia generalmente se lleva a cabo en un espectro más amplio de cargas, evaluar el RTF que un individuo puede ejecutar con una sola carga solo proporciona una visión limitada de la resistencia a la fatiga de una persona. Se podrían obtener conocimientos más significativos sobre la fuerza-resistencia estudiando la relación entre la carga y el RTF (es decir, el “perfil de fuerza-resistencia” individual). Además, los profesionales podrían utilizar el conocimiento de la relación matemática entre las dos variables para predecir la carga asociada con un determinado máximo de repeticiones. Esto puede ser de particular interés para individuos que buscan controlar la intensidad del esfuerzo dentro de un conjunto (5) prescribiendo un cierto porcentaje de la carga máxima que se puede utilizar para un número determinado de repeticiones (6). Mientras que se han propuesto otros métodos para evaluar o controlar la intensidad del esfuerzo en función del esfuerzo percibido o la velocidad del movimiento (7), un enfoque que utilice perfiles de fuerza-resistencia podría superar ciertas limitaciones de estos métodos. Tales limitaciones incluyen un anclaje inadecuado de la percepción (5), estimaciones subjetivas inexactas de repeticiones en reserva a menor intensidad de esfuerzo (8) y dependencia de la tecnología para proporcionar información confiable sobre la velocidad del movimiento (9).

La relación entre carga y RTF se puede expresar mediante modelos bivariados simples. Hasta ahora, la investigación ha propuesto modelos que describen una línea lineal (1012) o una relación exponencial (1114); Por lo general, las ecuaciones del modelo respectivo se reorganizan para predecir el 1-RM a partir de una prueba de repetición máxima. Sin embargo, los estudios realizados para probar la validez de estas ecuaciones a menudo mostraron una precisión predictiva deficiente, especialmente cuando la prueba de repetición máxima aplicada se ejecutó con cargas que permitían 10 repeticiones o más (3,12,13,1517). La mala validez puede estar relacionada con diferencias interindividuales sustanciales en las relaciones fuerza-resistencia que los modelos que no incorporan los factores de confusión responsables no tienen en cuenta. De hecho, existe evidencia de que la cantidad de repeticiones que se pueden realizar con una carga relativa determinada y, por lo tanto, la relación fuerza-resistencia, puede depender de varios factores, como los antecedentes de entrenamiento cualitativos y cuantitativos.11,1820), la composición del tipo de fibra y la densidad capilar de los músculos involucrados (21,22), ejercicio (12,19,23) y cadencia de movimiento (14,24). Morton y sus colegas propusieron una posible solución para superar estos desafíos al modelar las relaciones fuerza-resistencia (25) quien introdujo la idea de crear modelos temáticos específicos, tratando así a la persona individual como la población de interés. Para ello, los autores reformularon el modelo de poder crítico originalmente propuesto por Monod y Scherrer (26) de modo que pueda aplicarse a ejercicios de entrenamiento de resistencia isoinercial. El modelo resultante se ha denominado recientemente modelo de carga crítica y se presentó originalmente como una función no lineal con tres parámetros (25,27).

Si bien el enfoque de modelado individualizado puede reducir la varianza resultante de variables de confusión no controladas, dichos modelos generalmente se estiman a partir de un número limitado de datos disponibles debido a la naturaleza exhaustiva de los conjuntos realizados hasta el fallo.25,27). Por lo tanto, la estimación de los parámetros del modelo puede verse fuertemente afectada por la variabilidad en los resultados de las pruebas, ya que los puntos de datos únicos tienden a tener una mayor influencia en las estimaciones de los parámetros en muestras pequeñas en comparación con muestras grandes. Por lo tanto, la robustez de los modelos individuales de fuerza-resistencia durante períodos cortos es crucial para su aplicación en la práctica. El presente estudio fue diseñado para alcanzar dos objetivos: 1) evaluar la consistencia del RTF en cargas relativas estandarizadas y 2) comparar la reproducibilidad de cuatro modelos propuestos recientemente que describen la relación individual fuerza-resistencia. Se proporcionará una aplicación web complementaria y de libre acceso para permitir a los practicantes calcular fácilmente perfiles de fuerza-resistencia basados ​​en un modelo que puede considerarse lo suficientemente robusto como para ayudar con el diseño y regulación de programas de entrenamiento de resistencia.

Materiales y métodos

Materias

Quince hombres entrenados en resistencia (edad = 27,2 ± 3,3 años, masa corporal = 85,4 ± 7,9 kg, press de banca 1RM/masa corporal = 1,33 ± 0,11 kg·kg-1) y nueve mujeres entrenadas en fuerza (edad = 27,7 ± 5,2 años, masa corporal = 63,6 ± 3,3 kg, press de banca 1RM/masa corporal = 0,96 ± 0,17 kg·kg-1) se ofrecieron voluntariamente para ser evaluados para el presente estudio. Para participar, los sujetos debían tener entre 18 y 40 años de edad, estar libres de enfermedades y lesiones y tener al menos un año de experiencia en entrenamiento en el ejercicio de press de banca, así como un 1RM correspondiente a al menos 1x masa corporal. para hombres y 0,75 veces la masa corporal para mujeres, respectivamente. Antes de la prueba física, los participantes fueron informados sobre los posibles riesgos, tuvieron que completar un cuestionario de preparación para la actividad física modificado (PAR-Q) y firmar un formulario de consentimiento informado. El estudio fue diseñado cumpliendo con las pautas éticas comunicadas en la Declaración de Helsinki y aprobadas por el comité de ética local de la institución anfitriona (n° 00461).

Enfoque experimental

Se utilizó un diseño test-retest para determinar la fuerza máxima y la fuerza-resistencia de los participantes con cargas elevadas en el ejercicio de press de banca con peso libre en dos ocasiones (T1 y T2) separadas por una semana (Higo 1). La fuerza máxima se evaluó según una prueba progresiva de 1RM. La fuerza-resistencia se evaluó mediante pruebas de repetición máxima al 90%, 80% y 70% de 1RM, respectivamente. Para proporcionar algo de descanso, la prueba de 1RM y las pruebas de repetición máxima se ejecutaron en dos días diferentes, separados por 48 a 72 horas, lo que resultó en un total de cuatro visitas al laboratorio en 11 días. Es importante destacar que las cargas relativas aplicadas para las pruebas de repetición máxima durante la cuarta visita se ajustaron al 1RM logrado durante la tercera visita. En consecuencia, un cambio en el 1-RM entre T1 y T2 también implicó un cambio en la carga absoluta utilizada para las pruebas de repetición máxima en T2, con el fin de asegurar que las pruebas se realizaran al 90%, 80% y 70% de la carga actual. 1RM. Todas las pruebas se completaron a la misma hora del día.

uña del pulgar
Figura 1. Diseño experimental.

1-RM, una repetición máxima; RTF, repeticiones realizadas hasta el fallo momentáneo.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0268074.g001

Trámites

El primer día, los sujetos completaron un examen de salud preliminar y completaron un formulario de actividad física para evaluar su experiencia con el ejercicio probado. La altura y la masa corporal se evaluaron utilizando un estadiómetro (Seca Model 217; SECA GmbH & Co. KG., Hamburgo, Alemania) y una báscula (Seca Model 877; SECA GmbH & Co. KG., Hamburgo, Alemania). Luego, los participantes completaron un calentamiento estandarizado que consistió en andar en bicicleta durante 5 minutos a una potencia constante de 1 W por kg de masa corporal y una velocidad de rotación de 80 rpm en un ergómetro (Kettler X1, Trisport, Huenenberg, Suiza), seguido de un Breve rutina dinámica de movilización de la parte superior del cuerpo. Posteriormente, se familiarizaron con la técnica de movimiento estandarizada para el press de banca: cada sujeto tenía que bajar la barra sobre dos imperdibles, que se ajustaban individualmente a una altura que permitiera hasta 3 cm de distancia vertical entre la posición inferior de la barra. y el pecho del sujeto. Un miembro experimentado del personal se aseguró visualmente de que la barra estuviera colocada sobre los imperdibles sin rebote, antes de dar la orden verbal «¡Presione!», indicando al sujeto que ejecutara la fase concéntrica del press de banca a máxima velocidad voluntaria. Se pidió a los participantes que mantuvieran la cadera, los hombros y la cabeza colocados en el banco y los pies en el suelo durante cada serie.

Al finalizar la familiarización, se pidió a los participantes que estimaran su 1RM basándose en la autoevaluación de su desempeño reciente en el entrenamiento. La prueba de 1-RM posterior presentó un patrón de carga progresivo con las primeras cinco cargas fijadas al 25%, 50%, 75%, 85% y 95% del 1-RM estimado, mientras que la velocidad concéntrica media de la barra se registró con un patrón lineal. transductor de posición (GymAware Power Tool, Kinetic Performance Technologies, Canberra, Australia). En la serie inicial se realizaron tres repeticiones, seguidas de un descanso de 3 minutos. Se realizaron dos repeticiones una vez que la velocidad más alta alcanzada en la serie anterior cayó por debajo de 1,0 m/s, seguidas de un descanso de 4 minutos y se realizaron repeticiones únicas una vez que cayó por debajo de 0,65 m/s, seguido de un descanso de 5 minutos. Después de completar con éxito el 95% del 1-RM estimado, las cargas se incrementaron individualmente para aproximarse al 1-RM verdadero. Se consideró que el 1-RM estaba determinado una vez que un incremento de carga de 2,5 kg de la serie anterior ya no permitía al sujeto completar el ejercicio en todo el rango de movimiento.

Las pruebas de repetición máxima se completaron al 90%, 80% y 70% de la 1RM identificada, respectivamente, en forma de un protocolo de visita única. Las cargas con barra no fueron aleatorias, sino prescritas en un esquema descendente, para minimizar los efectos sistemáticos de la fatiga acumulada en el rendimiento durante las series posteriores.28). En…

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