Pesos Libres versus Resistencias Elásticas

Guillermo Peña / Juan Ramón Heredia

Instituto Internacional Ciencias Ejercicio Físico y Salud

IICEFS

La comunidad científica considera el entrenamiento de la fuerza con medios convencionales (resistencias isoinerciales) como una forma útil y eficaz para mejorar las distintas manifestaciones de la fuerza muscular en todo tipo de poblaciones. No obstante, aunque estos medios de entrenamiento sean utilizados habitualmente para proporcionar un estímulo en forma de resistencia externa para la musculatura involucrada a fin de mejorar la fuerza muscular, esto no debe hacer inferir que sean siempre los únicos disponibles y más eficaces para este u otros propósitos. La ausencia de un criterio metodológico con el que controlar la resistencia generada por el ejercicio de forma objetiva y progresiva al realizar tales ejercicios con otro tipo de resistencias menos convencionales (p.e.: medio acuático) puede haber sido una de las causas de su menor reconocimiento o atención científica [Colado y Triplett, 2008].

Por esta razón, en ocasiones nos cuestionamos si para la mejora de las prestaciones de fuerza serán mejor utilizar determinados tipos de resistencias o medios que otros (máquinas de placas, resistencias isoinerciales, resistencias isocinéticas, estimulación mecánica neuromuscular, resistencias elásticas, medio acuático, etc.). Más aún, en el ámbito de la salud puede ser muy interesante conocer si verdaderamente determinados dispositivos o tipologías de resistencias pueden ser igualmente o más favorables que otras para, ante una dosis o estímulo de entrenamiento similar, inducir efectos y respuestas adaptativas neuromusculares positivas, además de ofrecer alguna otra ventaja. Si es cierto que el sistema neuromuscular responde según la tensión producida y la fuerza aplicada sobre sus estructuras, parece lógico conjeturar que replicando el estímulo apropiado se podría provocar las adaptaciones pretendidas contra “cualquier” tipo de resistencia. Para poder responder esta hipótesis necesitamos, una vez más, acudir a las fuentes de información científica actuales. Para ello, es muy importante discernir las características de cada estudio, ya que el propio diseño, el protocolo de intervención, las características de los sujetos de la muestra, el tipo de evaluación, etc. son determinantes para contextualizar los resultados de cada estudio y no hacer extrapolaciones universales.

Tradicionalmente una gran inmensa mayoría de estudios científicos han utilizado resistencias isoinerciales (barras, discos, mancuernas, etc.) y máquinas de placas como medios de entrenamiento para estudiar los efectos del entrenamiento neuromuscular, aspectos los cuales se tratarán en profundidad en el próximo curso de posgrado en Actividad Física para la Salud/Fitness (enlace al curso). Sin embargo, durante los últimos años las resistencias elásticas han ganado popularidad por su bajo coste, simplicidad, versatilidad y portabilidad (Jakobsen et al., 2013), llegando a existir consenso respecto de su eficacia para aumentar la fuerza muscular en poblaciones de adultos mayores (Martins et al, 2013). Tanto es así, que algunos estudios que han utilizado este tipo de dispositivos elásticos han mostrado ser igual de efectivos para el fortalecimiento de grupos musculares pequeños del cuello, hombro y brazos que el entrenamiento con pesos libres (Andersen et al., 2010), o incluso de grupos musculares principales del hemisferio inferior y superior (Colado y Triplett, 2008; Colado et al., 2010; Calatayud et al., 2014). Asimismo, algunos autores han considerado que estos medios de entrenamiento pueden proporcionar ventajas con respecto al entrenamiento con pesos libres o máquinas de placas también en el ámbito clínico de la rehabilitación, donde inicialmente se le ha dedicado más atención. Por ejemplo, un complejo estudio sobre ingeniería médica concluyó que el ejercicio de extensión de rodillas sentado con bandas elásticas, en comparación con una máquina de placas, tiene el potencial de ofrecer una activación del cuádriceps más efectiva a lo largo de todo del rango de movimiento articular, además de reducir la fuerza de tensión sobre el ligamento cruzado anterior (Biscarini, 2012).

Desde el punto de vista físico, la resistencia elástica depende de la constante (k), característica de cada material polimétrico elástico, y de la elongación (X), y no depende de la gravedad. Así, las bandas elásticas proporcionan resistencia no sólo en plano vertical sino en todo el recorrido del movimiento y/o en el plano horizontal (Melchiorri y Rainoldi, 2011). Además, sea cual sea el movimiento realizado, la tensión del dispositivo elástico se incrementará siempre de forma lineal desde el comienzo hasta el final del recorrido del mismo, aspecto el cual no sucede a menudo con el uso de resistencias isoinerciales merced de la variación de los brazos de palanca y torques generados a lo largo del recorrido. Sobre esto, Page y Ellenbeker (2003) han apuntado que las resistencias elásticas se caracterizan por reproducir una curva del torque de las fases concéntrica-excéntrica más simétrica a lo largo de todo el recorrido, con el pico ocurriendo cerca de la mitad del recorrido. Sin embargo, otros parámetros como por ejemplo las características de la curva Fuerza-Tiempo, la velocidad media propulsiva y el tiempo hasta la aceleración máxima alcanzada, pueden tener relevantes consecuencias al valorar entre sí las resistencias elásticas e isoinerciales, todos estos aspectos aún inexplorados desde el punto de vista científico.

Para entrar en materia, nos parece muy interesante destacar que las resistencias ofrecidas mediante dispositivos elásticos han mostrado inducir una activación muscular (EMG) comparable, o incluso mayor, a la misma ejecución realizada mediante resistencias isoinerciales en distintos ejercicios que afectaban musculatura tanto del hemisferio inferior como superior (Matheson et al., 2001; Hughes y McBridge, 2005; Aboodarda et al., 2013; Andersen et al., 2010; Jakobsen et al., 2013; Jakobsen et al., 2014; Calatayud et al., 2014). Esto a priori, podría hacer presuponer que las adaptaciones inducidas podrían ser parecidas entre ejercicios que compartieran una gran similitud biomecánica cuando las respuestas electromiográficas fueran similares, independientemente del medio/resistencia de entrenamiento utilizado.

En esta línea un estudio muy reciente de Calatayud et al. (2014) comparó los niveles de activación muscular electromiográfica entre el press banca en máquina Smith y el push-up con bandas elásticas, a la vez que comprobó los resultados sobre las ganancias de fuerza tras un periodo de intervención con sujetos con experiencia en ambos ejercicios. Para ello, lógicamente se equiparó todos los componentes de la dosis que definieron el estímulo de entrenamiento (frecuencia semanal, velocidad de ejecución, número de repeticiones, intervalo de recuperación, etc.), manteniendo de este modo unas condiciones equivalentes para ambos grupos (5 semanas x 2 sesiones/semana: 5 series x 6 RM/4 m.). Los resultados mostraron que no hubo diferencias significativas de activación muscular electromiográfica del pectoral y deltoides anterior entre ambos ejercicios al realizar 6RM. Asimismo, y esto es lo novedoso de este estudio, encontraron que ambos grupos experimentales, máquina Smith versus bandas elásticas, mejoraron de forma similar su fuerza (test 1 RM y 6 RM en máquina Smith) tras el periodo de entrenamiento (tabla 1), si bien hubiera sido interesante poder comparar también los efectos sobre otro tipo de variables relacionadas con la producción de fuerza y potencia (por ejemplo, velocidad y RFD máxima). Otros estudios han podido igualmente comparar los efectos de programas de entrenamiento de la fuerza entre el uso de resistencias elásticas versus máquinas/pesos libres, encontrando mejoras equivalentes de fuerza isométrica voluntaria máxima en sujetos jóvenes tras 8 semanas de entrenamiento periodizado (Colado et al., 2010).

Tabla 1. Test de 6RM (kg) con máquina Smith al comienzo y tras 5 semanas de entrenamiento (Calatayud et al., 2014).

Con unas características diferentes, el estudio conducido por Melchiorri y Rainoldi (2011) investigó la fatiga muscular inducida en un ejercicio de flexión de codos con resistencias elásticas versus máquinas de placas. Para ello, establecieron un protocolo mediante el cual se realizaron repeticiones máximas hasta la fatiga al 70% de la 1RM mediante un mismo dispositivo diseñado para la contracción específica del bíceps braquial con resistencias elásticas y placas respectivamente, y realizado en sesiones diferentes cada uno. Tras cada una de las sesiones se realizó un test isométrico submáximo con electromiografía para conocer la respuesta mioléctrica a la fatiga, y un test para observar la magnitud del declive de la producción de fuerza (respuesta mecánica a la fatiga), todo ello con el propósito de determinar qué modalidad de resistencia (elásticas vs placas) proporcionaba mayor fatiga ante la misma intensidad relativa. La única diferencia significativa de los resultados de cada uno de los test post-ejercicio entre cada modalidad de ejercicio fue sobre la velocidad de conducción de la fibra muscular (manifestación mioeléctrica de la fatiga), siendo ésta mayor en el ejercicio realizado con resistencia elástica. Los resultados confirmaron que las contracciones musculares realizadas con bandas elásticas parecen requerir una gran activación muscular.

Ante esta serie de evidencias pensamos que para determinados objetivos y tipologías de sujetos se podría establecer una dosis de ejercicio eficaz para provocar el suficiente estímulo como para generar adaptaciones neuromusculares óptimas con “cualquier” medio/resistencia de entrenamiento. No obstante, tenemos que ser cautelosos a la espera de nuevos estudios bien controlados que analicen respuestas específicas sobre distintos marcadores o prestaciones de la fuerza. Este aspecto puede resultar especialmente interesante en el ámbito del acondicionamiento físico para la mejora de la salud y funcionalidad de distintos grupos poblacionales, donde la especificidad del entrenamiento, incluido las características de las resistencias a vencer, no sea tan determinante para el rendimiento como lo pueda ser en el ámbito deportivo.

Resumiendo, al igual que con los programas de entrenamiento de la fuerza convencionales contra resistencias isoinerciales o máquinas, los ejercicios realizados con otros medios (resistencias elásticas y medio acuático, por ejemplo) tienen el potencial de mejorar las prestaciones de fuerza y lograr distintas adaptaciones a nivel neural, estructural y metabólico siempre y cuando se diseñe un programa de entrenamiento progresivo que cuide correctamente el control de los componentes de la dosis, con especial relevancia a la intensidad. Por ello, por lo general los estudios bien diseñados han podido confirmar adaptaciones positivas causadas por el entrenamiento orientado a la mejora de la fuerza utilizando medios de entrenamiento distintos a los pesos libres y máquinas, caso de las resistencias mediante bandas elásticas como hemos expuesto. No obstante, cada sujeto responderá de forma diferente según su nivel actual y experiencia previa de entrenamiento, salud e integridad osteoarticular, así como en respuesta individual al estímulo estresante del entrenamiento.

Bibliografía.

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3.Andersen LL, Andersen CH, Mortensen OS, Poulsen OM, Bjørnlund IB, and Zebis MK. Muscle activation and perceived loading during rehabilitation exercises: comparison of dumbbells and elastic resistance. Phys Ther 90: 538-49, 2010.

4.Anderson CE, Sforzo GA, Sigg JA. The effects of combining elastic and free weight resistance on strength and power in athletes. J Strength Cond Res 22(2):567–74, 2008.

5.Biscarini, A. Determination and optimization of joint torques and joint reaction forces in therapeutic exercises with elastic resistance. Medical Engineering & Physics 34: 9– 16, 2012.

6.Calatayud, J; Borreani, S; Colado, JC; Martin, F; Tella, V; Andersen, LL. Bench press and push-up at comparable levels of muscle activityresults in similar strength gains. J Strength Cond Res [Epub ahead of print], 2014.

7.Colado JC, Garcia-Masso X, Pellicer M, Alakhdar Y, Benavent J, and Cabeza-Ruiz R. A comparison of elastic tubing and isotonic resistance exercises. Int J Sports Med 31: 810-7, 2010.

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11.Jakobsen MD, Sundstrup E, Andersen CH, Persson R, Zebis MK, and Andersen LL. Effectiveness of Hamstring Knee Rehabilitation Exercise Performed in Training Machine vs. Elastic Resistance: Electromyography Evaluation Study. Am J Phys Med Rehabil,93(4):320-7, 2014.

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14.Melchiorri y Rainoldi. Muscle fatigue induced by two different resistances: Elastic tubing versus weight machines. Journal of Electromyography and Kinesiology 21; 954–959, 2011.

15.Page P., Ellenbeker T.S. The scientific and clinical application of elastic resistance. Human Kinetics, Champaign, IL, USA. 2003.