FUERZA
CONCEPTO Y GENERALIDADES
DEFINICION DE FUERZA
Es la capacidad de vencer una resistencia con la contracción producida por los músculos, es decir, es la capacidad de vencer una resistencia exterior o de afrontarla por medio de un esfuerzo muscular.
Como conceptos ampliatorios podríamos agregar:
Es el producto de la masa (kg.) y la aceleración (m/seg).
Es una capacidad neurofisiológica-metabólica y mecánica
El concepto moderno del entrenamiento de la fuerza nos indica que es un concepto colectivo multilateral estrechamente ligado al resto de las capacidades condicionales (la velocidad y la resistencia) y a las capacidades coordinativas.
FACTORES DETERMINANTES DE LA FUERZA MUSCULAR
Intrínsecos
· Tamaño Muscular: Area de sección transversal
· Bioquímica Muscular: Potencial enzimático y de los sustratos.
· Perfil de Tipo de Fibra: Genéticamente determinado.
Extrínsecos
· Tamaño Corporal: Concepto de fuerza relativa y absoluta
· Disposición Mecánica: Genéticamente determinada
· Curvas de fuerza-velocidad: longitud inicial y ángulo de tracción
· Mecanismos Neuromusculares: Coordinación intra e intermuscular
· Factores Psicológicos: Reserva autónoma de protección
Condicionantes:
- · Edad
- · Sexo
- · Nivel de Actividad
FACTORES DETERMINATES DE LA FUERZA MUSCULAR
- · Grado de excitación neuromuscular
- · Los esfuerzos volitivos
- · Las características biomecánicas del gesto
- · El estado del sistema ósteoarticular y ligamentoso.
- · Diámetro fisiológico muscular
- · Magnitud tensional (Coordinación intermuscular)
- · Magnitud tensional de cada músculo y sus celular (Coordinación interfibrilar)
- · Capacidad reactiva, para cambios instantáneos del tipo de contracción muscular.
- · El tipo de fibra muscular y su perfil metabólico.
CLASIFICACIÓN DE LA FUERZA MUSCULAR
Según se traten los objetivos y la estructura técnico - funcional de las acciones la fuerza muscular se divide y califica de la siguiente forma:
Máxima Fuerza Sedentaria: capacidad para desarrollar máxima tensión muscular estática sin previo proceso de entrenamiento. Se trata en este caso de una evaluación casual que se puede efectuar sobre una persona que no practica deporte ni ha entrenado sistemáticamente con cargas.
Máxima Fuerza Inicial: capacidad para desarrollar máxima tensión estática al comienzo de un proceso de entrenamiento. De todas maneras este enfoque "inicial" es prácticamente teórico dado que no se debería practicar una evaluación con estas características a una persona que nunca ha entrenado en pesas.
Máxima Fuerza Final: capacidad para desarrollar máxima tensión muscular estática luego de un proceso de entrenamiento.
Máxima Fuerza Explosiva: capacidad para llegar al desarrollo de altos niveles de tensión muscular en relación al tiempo (Verhoschanskij, 1970).
Máxima Fuerza Muscular Fisiológica: capacidad para desarrollar máxima tensión muscular voluntaria.
Fuerza Muscular Absoluta: capacidad para desarrollar máxima tensión muscular estática no solamente con la voluntad, sino también con factores psicoemocionales y/o exógenos. Aquí podemos señalar al stress emocional (susto, miedo), hipnosis, dopping.
Diversas investigaciones han podido demostrar que la diferencia entre la Máxima Fuerza Voluntaria y la Absoluta se encuentra en aproximadamente un 30% a favor de esta última (Ikai, Steinhaus, 1961). Esto determinaría entonces que al expresar nuestra "fuerza máxima" esto no lo es en absoluto dado que existen unidades motoras ajenas a nuestra voluntad y que solamente entran en actividad bajo circunstancias muy especiales.
Sin embargo con un proceso sistemático de entrenamiento, como es en el caso de los levantadores de pesas o los atletas, la diferencia entre "máxima fuerza fisiológica" y la "fuerza muscular absoluta" disminuye, se reduce la diferencia entre ambas.
Máxima Fuerza Dinámica: Es la capacidad de la persona en desplazar una máxima carga (1 sola vez) a través del recorrido articular completo. Es indudable que la m.f.d. tan utilizada en las distintas manifestaciones deportivas, estará expuesta a distintos factores los cuales pueden ser resumidos en los siguientes:
· La máxima fuerza estática.
· La magnitud de la masa a desplazar.
· La velocidad de contracción del grupo muscular en cuestión.
· La coordinación.
· Las medidas antropométricas.
· El nivel de contracción y/o elongación muscular.
Fuerza Estática: Se puede considerar como la fuerza absoluta o fuerza pura, y en donde no existen impulsos. La máxima fuerza dinámica se ubica en aproximadamente en el 80% de la estática, y es por dicho motivo entonces, que teóricamente cuanto mayor es la fuerza estática, tanto mayo será también la dinámica.
Velocidad de contracción del músculo.
Está relacionado básicamente con el mosaico de la composición de fibras musculares, y en donde existen ventajas en la predominancia de las fibras musculares y su hipertrofia.
La coordinación.
Este aspecto se aprecia en relación a una mejora de la coordinación intra e intermuscular. Esto se aprecia en que existe un mayor sincronismo en el reclutamiento de las fibras musculares para un estímulo determinado, esto significa que con el entrenamiento se acorta el tiempo para inervar a las mismas. Además de ello la mejor coordinación posibilita que sean activadas aquellas unidades motoras que están estrictamente relacionados con el nivel del estímulo. Esto se demuestra ante el hecho de que el músculo entrenado es capaz de producir los mismos niveles de tensión que los que no lo están, aunque con menor reclutamiento de fibras musculares (Hollmann, 1990). El incremento de la coordinación ofrece una excelente transferencia a distintas actividades deportivas, caso de los saltos atléticos, en donde la adecuada duración del pique está íntimamente relacionada con la entrada en actividad de las correspondientes unidades motoras (Zaciorskij, 1968).
Nivel de elongación y/o contracción muscular
El nivel de elongación y/o contracción muscular determinará también la mayor o menor capacidad de trabajo. Esto sin embargo estará supeditado al ángulo de tracción a través del cual se efectúa el trabajo. Así entonces si el músculo está muy contraído, como ser en el caso de una completa flexión del codo, la fuerza a desarrollar será escasa dado que los filamentos de actina y miosina han desarrollado su trabajo de "cremallera" en elevada magnitud. Por el otro lado el músculo bien distendido estará en excelentes condiciones funcionales para desarrollar fuerza, pero el ángulo de tracción es muy escaso, corriendo casi paralelamente al músculo y perjudicando el trabajo mecánico (como cuando el codo está completamente extendido y queremos elevar una carga elevada mediante los correspondientes flexores).
CLASIFICACIÓN DE LA FUERZA
Fuerza Velocidad o fuerza rápida.
La fuerza rápida es la que se desarrolla con una alta velocidad (no máxima) teniendo "control" sobre ambas fases de la contracción muscular (tanto excéntrica como concéntrica). Generalmente se utiliza para su entrenamiento un porcentaje de trabajo que va desde el 60 al 80 % de la fuerza máxima medida en un ejercicio que se adapta a la Ley de Hill. Este tipo de fuerza es característico de los deportes cíclicos en donde los movimientos se deben repetir muchas veces en forma consecutiva (ciclismo, remo, maratón, etc.).
Es aquella que intenta vencer una resistencia que no es máxima y con una aceleración que tampoco es máxima, es habitual en deportes cíclicos en donde el movimiento es igual y continuo (ciclismo, remo, natación).
Es la capacidad que tiene un músculo o grupo muscular de acelerar cierta masa hasta la máxima velocidad es la fuerza que en un corto período llega a ser eficaz, el deporte más elocuente en fuerza velocidad es el atletismo y los que a él se relacionan, ej. sprints
Fuerza Explosiva.
Es aquella que intenta vencer una resistencia no límite pero a una velocidad máxima, es más habitual en deportes acíclicos tales como, saltos, remates de voley, lanzamientos etc.). Este tipo de fuerza es una de las más utilizada en los deportes, ya que implica el veloz desplazamiento y/o lanzamientos, es sin lugar a dudas una de las fuerzas más complicadas de entrenar ya que es una óptima combinación entre la fuerza máxima y la velocidad.
La fuerza explosiva está directamente relacionada con la velocidad, por dicha causa la velocidad en la fuerza y la fuerza explosiva o potencia se estudia en forma simultánea.
Definiciones de fuerza explosiva:
Capacidad para manifestar elevadas magnitudes de fuerza en la unidad de tiempo (Werschoshanskij).
Capacidad externa para desarrollar elevada velocidad o aceleración (Kusnetsov).
Capacidad para llegar al desarrollo de altos niveles de tensión muscular en relación al tiempo (Verhoschanskij, 1970).
La fuerza explosiva esta relacionada con la capacidad de incrementar la tensión muscular desde los valores más bajos hasta los más altos (Werschoshanskij), Cuanto más rápido sube la magnitud de la tensión en la unidad de tiempo, mayor será la fuerza explosiva. Si bien la fuerza explosiva es entrenable, de todas maneras responde a características genético hereditarias
· La capacidad para reclutar las fibras rápidas y lentas
· La velocidad de contracción de las fibras musculares
· La frecuencia de impulsos nerviosos en la unidad de tiempo
Repasando los conceptos de fuerza rápida y explosiva encontramos que:
La fuerza rápida es la que se desarrolla con una alta velocidad (no máxima) teniendo "control" sobre ambas fases de la contracción muscular (tanto excéntrica como concéntrica). Generalmente se utiliza para su entrenamiento un porcentaje de trabajo que va desde el 60 al 80 % (Mayeta Bueno '93) de la fuerza máxima medida en un ejercicio que se adapta a la Ley de Hill. Este tipo de fuerza es característico de los deportes cíclicos en donde los movimientos se deben repetir muchas veces en forma consecutiva (ciclismo, remo, maratón, etc.). La explosiva, en cambio, intenta desarrollar la mayor cantidad de fuerza en la menor unidad de tiempo posible (máxima velocidad). La diferencia fundamental con la fuerza rápida es que se aplica en otro tipo de movimientos (acíclicos). Por esto el entrenamiento de este tipo de fuerza se plantea con ejercicios que son de alta velocidad de contracción (balísticos) como saltos, golpes, lanzamientos o ejercicios de sobrecarga derivados del levantamiento de pesas. Generalmente este tipo de ejercicios se ejecuta con un tiempo de aplicación de la fuerza que no excede los 300 milisegundos (Kraemer 87'). Los gestos explosivos son típicos de movimientos acíclicos donde la culminación del ciclo de movimiento no da comienzo a otro ciclo de movimiento (salto para remate de voley, lanzamientos etc.).
Como ya dijimos la fuerza explosiva representa la máxima expresión de la potencia considerando fundamentalmente el factor velocidad. La velocidad y la fuerza explosiva es la base de la mayoría de los deportes y cumple un papel determinante en el rendimiento de ellos, es prácticamente imposible lograr niveles óptimos de velocidad sin un buen desarrollo de la fuerza como ya hemos estudiado anteriormente, la potencia es el producto entre la fuerza y la velocidad, razón por la cual debemos desarrollar un plan de entrenamiento muscular para lograr mejoras en el entrenamiento de la velocidad. La velocidad es una de las cualidad físicas más difícil de desarrollar, ya que posee un componente innato, el axioma dice un "velocista nace no se hace", con lo cual podemos decir que es mucho más simple lograr mejoras en el entrenamiento de la fuerza, que en el entrenamiento de la velocidad por lo tanto debemos dedicarle tiempo y dedicación al entrenamiento de la fuerza.
Otro concepto a tener en cuenta es que el entrenamiento de la velocidad prolongado agota con facilidad al sistema nervioso por dicha causa el trabajo de velocidad no puede realizarse mas de seis semanas a una media de dos entrenamientos semanales , por el contrario el entrenamiento de desarrollo de fuerza puede entrenarse durante mucho más tiempo y no hay inconvenientes en entrenarla 4 veces por semana, esta es una razón más para entender el por que de la importancia del desarrollo de la fuerza en el gimnasio, podemos afirmar taxativamente que la fuerza genera velocidad
Hay ciertas metodologías a tener en cuenta en el entrenamiento deportivo, así como no se puede desarrollar un plan de entrenamiento anaeróbico lactácido sin antes entrenar la resistencia aeróbica, tampoco podemos entrenar la velocidad sin antes entrenar la fuerza, esto es muy común en la mayoría de los deportes cuyos entrenadores jamás mandan a sus entrenandos al gimnasio, el fútbol es uno de los deportes que caen es esta debilidad y como consecuencia se producen cantidad de lesiones tales como rotura de fibras, distensiones, desgarros, lesiones tendinosas y de ligamentos, edemas musculares etc.
Como ya dijimos existe una alta correlación entre la fuerza máxima y la velocidad, añadimos que se ha podido constatar dicha correlación se incrementa en la medida que incrementamos la fuerza muscular, pero encontramos el caso de personas muy fuertes e hipertrofiadas ( es decir con mucha masa corporal ) caso de culturistas y levantadores de potencia que al ser testeados en pequeños sprints demostraron niveles muy poco significativos de correlación.
Esto nos permite llegar a distintas conclusiones, la más satisfactoria es el hecho de que las personas muy fuertes e hipertrofiadas que tienen una elevada masa muscular, están sensiblemente hipertrofiados en relación a otros deportistas, una masa muscular en tales condiciones tendrá dificultad en ser beneficiada con una rápida difusión de los iones de calcio, en otras palabras, los filamentos contráctiles de las fibras musculares n serán provistos con la suficiente rapidez de este importante elemento para que se contraigan velozmente (Lechnertz 1984). Esto constituiría un problema para personas altamente hipertofiada, con lo cual podemos decir que el aumento de la masa y fuerza muscular favorece a la velocidad hasta cierto punto, ya que a altos niveles de hipertrofia se produce un deterioro o caída de la velocidad, el entrenador debe saber cual es el punto óptimo para cada uno de sus entrenandos ya que cada uno reaccionará en forma distinta a un determinado estímulo
Fuerza Resistencia
Es la resistencia de un músculo o grupo muscular frente al cansancio durante una contracción repetida de los músculo, es decir que es la duración de fuerza a largo plazo.
DEFINICIÓN DEL TÉRMINO CONTRACCIÓN
El término "contracción" significa literalmente "juntar", "acortar".
Este término puede causar cierta confusión en un principio pero intentaremos aclarar su definición para evitar malas interpretaciones. Las contracciones musculares ocurren siempre que el músculo genera tensión, este puede acortarse y modificar su longitud o no, he aquí la confusión no siempre que un músculo que se acorta genera tensión, este puede generar tensión muscular sin modificar su longitud y permaneciendo en forma estática.
" La contracción muscular ocurre siempre que las fibras musculares generan una tensión en sí mismas, situación que puede ocurrir, cuando el músculo está acortado, alargado, moviéndose, permaneciendo en una misma longitud o en forma estática"
Contracciones isotónicas
La palabra isotónica significa (iso : igual - tónica : tensión) igual tensión.
Se define contracciones isotónicas, desde el punto de vista fisiológico, a aquellas contracciones en la que las fibras musculares además de contraerse, modifica su longitud.
Las contracciones isotónicas son las más comunes en la mayoría de los deportes, actividades físicas y actividades correspondientes a la vida diaria, ya que en la mayoría de las tensiones musculares que ejercemos suelen ser acompañadas por acortamiento y alargamiento de las fibras musculares de un músculo determinado
Las contracciones isotónicas se dividen en:
· concéntricas
· excéntricas
Contracciones Concéntricas
Una contracción concéntrica ocurre cuando un músculo desarrolla una tensión suficiente para superar una resistencia, de forma tal que este se acorta y moviliza una parte del cuerpo venciendo dicha resistencia. Un claro ejemplo es cuando llevamos un vaso de agua a la boca para beber, existe acortamiento muscular concéntrico ya que los puntos de inserción de los músculos de juntan, se acortan o se contraen.
Contracción Excéntrica
Cuando una resistencia dada es mayor que la tensión ejercida por un músculo determinado, de forma que éste se alarga se dice que dicho músculo ejerce una contracción excéntrica, en este caso el músculo desarrolla tensión alargándose es decir extendiendo su longitud, un ejemplo claro es cuando llevamos el vaso desde la boca hasta apoyarlo en la mesa, en este caso el bíceps braquial se contrae excéntricamente. En este caso juega la fuerza de gravedad, ya que si no se produciría una contracción excéntrica y se relajaran los músculos el brazo y el vaso caerían hacia el suelo a la velocidad de la fuerza de gravedad, para que esto no ocurra el músculo se extiende contrayéndose en forma excéntrica.
En este caso podemos decir que cuando los puntos de inserción de un músculo se alargan se producen una contracción excéntrica
Aquí se suele utilizar el término alargamiento bajo tensión, este vocablo "alargamiento" suele prestarse a confusión ya que si bien el músculo se alarga y extiende lo hace bajo tensión y yendo más lejos no hace más que volver a su posición natural de reposo.
Contracción Isométrica
La palabra isométrica significa (iso : igual, métrica : medida/longitud ) igual medida o igual longitud
En este caso el músculo permanece estático sin acortarse ni alargarse, pero aunque permanece estático genera tensión, un ejemplo de la vida cotidiana sería cuando llevamos a un chico en brazos, los brazos no se mueven mantienen al niño en la misma posición y generan tensión para que el niño no se caiga al piso, no se produce ni acortamiento ni alargamiento de las fibras musculares.
Contracciones auxotónicas
En este caso es cuando se combinan contracciones isotónica con contracciones isométricas, al iniciarse la contracción se acentúa más la parte isotónica, mientras que al final de la contracción se acentúa más la isométrica
Un ejemplo práctico de este tipo de contracción lo encontramos cuando se trabaja con "extensores" el extensor se estira hasta un cierto, el músculo se contrae concéntricamente, mantenemos unos segundos estáticamente (Isométricamente) y luego volvemos a la posición inicial con una contracción en forma excéntrica
Contracciones Isocinéticas
Se trata más bien de un nuevo tipo de contracción por lo menos en lo que refiere a su aplicación en la práctica deportiva. Se define como una contracción máxima a velocidad constante en toda la gama de movimiento, son comunes en aquellos deportes en lo que no se necesita generar una aceleración en el movimiento, es decir por el contrario en aquellos deportes que lo que necesitamos es una velocidad constante y uniforme como puede ser la natación o el remo, el agua ejerce una fuerza constante y uniforme, cuando aumentamos la fuerza el agua aumenta en la resistencia, para ello se diseñaron los aparatos isocinéticos para desarrollar a velocidad constante y uniforme durante todo el movimiento.
Aunque las contracciones isocinéticas e isotónicas son ambas concéntricas y excéntricas, no son idénticas sino por el contrario son bastante distintas, ya que como dijimos anteriormente las contracciones isocinéticas son a velocidad constante regulada y se desarrolla una tensión máxima durante todo el movimiento. En las contracciones isotónicas no se controla la velocidad del movimiento con ningún dispositivo y además no se ejerce la misma tensión durante el movimiento, ya que por una cuestión de palancas óseas varía la tensión a medida que se realiza el ejercicio, por ejemplo, en extensiones de cuádripces cuando comenzamos el ejercicio ejercemos mayor tensión que al finalizar por varias razones
· una es por que vencemos la inercia
· la otra por que al acercarse los puntos de inserción muscular el músculo ejerce menor tensión
En el caso de los ejercicios isocinéticos, estas máquinas están preparadas para que ejerzan la misma tensión y velocidad en toda la gama de movimiento.
Para realizar un entrenamiento con máquinas isocinéticas se necesitan equipos especiales, dichos equipos contienen básicamente un regulador de velocidad, de manera que la velocidad del movimiento se mantiene constante, cualquiera que sea la tensión producida en los músculos que se contraen. De modo que si alguien intenta que el movimiento sea tan rápido como resulte posible, la tensión engendrada por los músculos será máxima durante toda la gama de movimiento, pero su velocidad se mantendrá constante.
Es posible regular la velocidad del movimiento en muchos de estos dispositivos isocinéticos y la misma puede variar entre 0º y 200º de movimiento por segundo, muchas velocidades de movimiento durante diversas pruebas atléticas reales superan los 100º/seg.
Lamentablemente dichos dispositivos solo están disponibles en centros de alto rendimiento deportivo por sus altos costos, no cabe duda que la ganancia de fuerza muscular es mucho mayor con dichos tipos de entrenamiento, pero hay que tener en cuenta que en muchos deportes necesitamos vencer la inercia y generar una aceleración y por ello este tipo de dispositivos no serían muy adecuados para ello ya que controlan la inercia y la aceleración, cuando estudiemos técnicas - sistemas y dosificaciones de cargas de entrenamiento muscular estudiaremos esto con mayor detenimiento.
LA COORDINACIÓN INTRA E INTERMUSCULAR
El aumento de la intensidad del trabajo muscular selecciona el volumen necesario de unidades motoras e intensifica la estimulación de las fibras que ya están activas. La selección de las unidades motoras se da desde las motoneuronas más pequeñas hacia las mayores y de las unidades motoras más pequeñas también hacia las mayores. En la situación donde las necesidades de tensión son extremas desde un principio, las unidades motoras no se activan sucesivamente, sino que lo hacen en forma simultánea.
El factor determinante de la cantidad y el tipo de fibra que son activadas es la magnitud de la carga. El SNC (sistema nervioso central) regula la actividad de acuerdo al nivel de fuerza que deba desarrollar el músculo y no según la velocidad de la contracción. De este modo en primer lugar se incorporan al trabajo las unidades motoras más pequeñas, las de las fibras tipo I. Cuando estas no son necesarias, se comienzan a reclutar fibras tipo II, inicialmente las tipo IIa y si los requerimientos son muy elevados se reclutan las fibras tipo IIb. Es importante entender la independencia en relación al factor velocidad, ya que por ejemplo un gesto con una carga muy submáxima realizado a elevada velocidad, activa predominantemente las fibras tipo I.
A partir de una motoneurona pueden inervarse cientos de fibras musculares, y al mismo tiempo las fibras musculares pueden tener terminaciones tanto de la motoneurona propia como de motoneuronas mixtas. Por esta razón la capacidad de activar solo la cantidad indispensable de unidades motoras, es una de las adaptaciones más importantes del sistema neuromuscular, la coordinación intracelular. En los trabajos musculares prolongados se produce una alternancia de las distintas unidades motoras.
Un importante efecto adaptativo en el entrenamiento de la fuerza máxima está determinado por el aumento del número de unidades motoras incorporadas al trabajo, que en una persona desentrenada no supera el 20 o 30 %, mientras en un individuo entrenado puede superar el 90%.
Paralelamente el SNC desarrolla los procesos de coordinación intermuscular, a través del perfeccionamiento la labor de los grupos sinérgicos y antagonistas, factor indispensable para el logro de la eficiencia mecánica muscular. El cambio de las limitantes estructurales (articulares y musculares) es un factor determinante del desarrollo de la eficiencia.
Mediante el conjunto de cambios morfológicos, bioquímicos y fisiológicos que integran los procesos de adaptación en el entrenamiento de la fuerza, esta puede aumentar entre 2 a 4 veces.
Los distintos tipos de fibra muscular presentan umbrales de excitación diferentes. El umbral mínimo corresponde a la fibras tipo I ( 10 a 15 hz) que trabajan entre un 20 a 25 % de la fuerza máxima estática y cerca del 60% de la fuerza muscular estática trabajan las fibras tipo II entre 20 y 45 hz., mientras que para niveles tensiónales máximos la frecuencia de estimulación alcanza los 45 a 60 hz.
La magnitud y el tipo de fuerza que desarrolla un músculo depende de la proporción de los distintos tipos de fibra muscular. Las fibras tipo II proporcionarán las magnitudes de fuerza veloz y potencia, mientras las tipo I de la fuerza estática. Esto determina la posibilidad de hipertrofias selectivas de acuerdo al método de entrenamiento seleccionado.
La fuerza que se logra mediante la utilización de ejercicios en altas velocidades puede ser transferida a velocidades inferiores, situación que no se produce a la inversa, ya que los métodos de entrenamiento a bajas velocidades no transfieren los niveles de fuerza hacia las ejecuciones veloces.
Las cargas destinadas a mejorar la velocidad o la coordinación deben ejecutarse en función de sus máximas posibilidades funcionales, para la construcción de estereotipos dinámicos positivos.
"Un ejercicio específico, produce una respuesta específica en un individuo específico y en un tiempo específico".