Instituto Superior de Ed. Física F. W. Dickens Laboratorio de Fisiología y Biomecánica del ejercicio. Autor: Martin Polo

Transcripción

1 Instituto Superior de Ed. Física F. W. Dickens Laboratorio de Fisiología y Biomecánica del ejercicio Autor: Martin Polo

2 Ciclo estiramiento - acortamiento (CEA) Definición Combinación de la fase excéntrica (en la que el músculo se activa mientras se estira) y la fase concéntrica posterior Stretch - Shortening cycle (Norman, 1979 y Komi, 1984) En el ámbito deportivo se denomina al CEA como contracción pliométrica. Sin embargo, el término pliométrico se refiere solamente a la fase de estiramiento del músculo (Knuttgen, 1987). Lo que caracteriza al CEA es que la última fase del ciclo (contracción concéntrica) es más potente cuando está inmediatamente precedida de una contracción excéntrica que cuando se realiza de modo aislado. Durante movimientos naturales como correr, saltar, golpe de tenis, los músculos realizan contracciones musculares en las que a una contracción excéntrica (ejemplo: estiramiento del cuadriceps durante la fase de apoyo de la carrera) le sigue inmediatamente otra contracción concéntrica (contracción concéntrica del cuadriceps durante la fase de impulso). Fundamentos del entrenamiento de la fuerza 2da. Ed., 1997 Instituto F. W. Dickens 02

3 Mecanismo pliométrico y fisiología Instituto F. W. Dickens 02 El entrenamiento pliométrico ha sido presentado para mejorar la producción de fuerza muscular y potencia. Este incremento de potencia muscular es explicado por dos modelos propuestos: 1. Modelo mecánico del ejercicio pliométrico La energía elástica se ve incrementada en los componentes musculotendinosos debido a un rápido estiramiento para luego ser almacenada. Cuando es seguida de una rápida acción muscular concéntrica, esa energía elástica es liberada incrementando la producción total de fuerza. (Asmussen y col.; Cavagna y col. y Hill en 1989, 1965 y 1970 respectivamente ) Fuerza PEC SEC CC Essentials of strength training and conditioning, 2da. edición 00

4 Mecanismo pliométrico y fisiología 2. Modelo neurofisiológico del ejercicio pliométrico Instituto F. W. Dickens 02 Durante el ejercicio pliométrico, cuando las fibras intrafusales (receptores) son estimuladas por un rápido estiramiento, causan una acción refleja muscular. Esta acción refleja POTENCIA o INCREMENTA la actividad en el músculo agonista, incrementando la fuerza que el músculo produce (Bosco y col.; Kilani y col. en 1982, 1979, 1981, 1982 y 1989 respectivamente ) Fibras intrafusales Fibras extrafusales Motoneuronas Alfa Es probable que ambos modelos, el mecánico y el neurofisiológico, contribuyan a la producción de fuerza durante los ejercicios pliométricos. Para conocer el grado de contribución de ambos modelos es necesario continuar investigando. Essentials of strength training and conditioning, 2da. edición 00

5 A) Estudios de eficiencia mecánica (relación entre el trabajo externo realizado y la energía consumida, en equivalentes de oxígeno) demuestran que la contracción concéntrica es mayor (60%) cuando se realiza en un CEA que cuando se realiza de modo aislado (40%). En otras palabras, O 2 consumido para realizar un determinado trabajo (Cavagna, 1965 y 1968). Evidencia experimental B) Un impulso eléctrico aislado en un nervio motor se acompaña de un pequeño aumento de producción de fuerza de las fibras musculares inervadas y cuando la fuerza de impulso aumentaba (ej.: 20 Hz) la fuerza producida por sus fibras era mucho mayor. Si inmediatamente antes de enviar un solo impulso eléctrico a través del nervio motor, se estira rápidamente el músculo, se observa que la fuerza producida por las fibras musculares es muy superior a la producida por el estímulo eléctrico aislado sin estiramiento muscular posterior. Fundamentos del entrenamiento de la fuerza 2da. Ed., 1997

6 Evidencia experimental C) El salto vertical precedido por un contramovimiento previo es generalmente superior al salto vertical sin contramovimiento (Asmussen, 1974). D) La actividad eléctrica integrada de los músculos del cuadriceps en el CMJ es 35% menor que durante el SJ. Además, la altura en el CMJ es 10 20% superior a la del SJ. Con lo cual se necesita menor activación electromiográfica durante la fase concéntrica del salto (CMJ) para poder producir una potencia determinada. Fundamentos del entrenamiento de la fuerza 2da. Ed., 1997

7 Fases del Ciclo Estiramiento - Acortamiento (CEA) Instituto F. W. Dickens 02 Fase Acción Evento Fisiológico I - Excéntrica Estiramiento del La energía elástica es músculo agonista almacenada en el SEC. Los receptores son estimulados. II - Amortiguación Pausa entre FI y FII La fibra aferente realiza una sinapsis con la motonurona alpha. La motoneurona alpha transmite el impulso al músculo agonista. III - Concéntrica Acortamiento de las Es liberada la energía fibras del músculo elástica almacenada en el SEC agonista Essentials of strength training and conditioning, 2da. edición 00 La motoneurona alpha estimula al grupo múscular agonista

8 Factores que posiblemente intervienen en el CEA CEA 1) Reflejo miotático 2) Elasticidad 1) Cuando el músculo se estira, son estimulados los receptores nerviosos musculares, que son sensibles al estiramiento. Esta estimulación viaja a lo largo del nervio (motoneurona gamma) desde el músculo hasta la médula espinal. En la médula espinal, se produce una sinapsis con un nervio motor (motoneurona a) que se estimula, se dirige al músculo y potencian la contracción concéntrica del músculo (su duración es de unos 0,30 s) (Cometti, 1988). Podría ser el mecanismo responsable de la potenciación tras el estiramiento previo. 2) Debido a la capacidad del músculo para almacenar energía elástica durante el estiramiento y utilizarla parcicalmente en la contracción concéntrica inmediatamente después (Asmussen, 1974). Fundamentos del entrenamiento de la fuerza 2da. Ed., 1997 Instituto F. W. Dickens 02

9 Por qué es mayor la altura en el salto con contramovimiento (CMJ) respecto al salto sin contramovimiento (SJ)?... Aparentemente el sujeto es capaz de producir más trabajo y/o utilizarlo más efectivamente. Para explicar las diferencias en el resultado entre el CMJ y SJ, varias posibles explicaciones pueden ser posibles.... Los sujetos no están acostumbrados a realizar SJ, y como consecuencia no están acostumbrados a controlar apropiadamente este tipo de salto (la coordinación no es óptima). En el SJ los músculos son incapaces de alcanzar un alto nivel de fuerza previo al comienzo de la contracción concéntrica. Debido a: 1) Una pequeña tasa de incremento en la estimulación del músculo por parte del sistema nervioso central (estimulación dinámica). 2) Exitación dinámica (tiempo continuo del estado de estimulación - activación). 3) La interacción entre los elementos contráctiles y elementos elásticos en serie. Almacenamiento y reutilización de energía elástica. Durante el contramovimiento en el CMJ los músculos activos son pre estirados y absorven energía, parte de la cual es temporariamente almacenada en los elementos en serie y luego reutizada en la fase donde los músculos actúan concéntricamnete Med. Sci. Sports Exerc., Vol. 28, N 11, pp , 1996 Instituto F. W. Dickens 02

10 Por qué es mayor la altura en el salto con contramovimiento (CMJ) respecto al salto sin contramovimiento (SJ)? El estiramiento que ocurre durante el contramovimiento en el CMJ causa un reflejo espinal como así también una respuesta latente larga, que ayuda a incrementar la estimulación durante la fase concéntrica a un nivel más allá que el alcanzado durante el SJ los músculos pueden producir una mayor fuerza y mayor trabajo durante la fase concéntrica. El pre estiramiento de la musculatura activa, el cual ocurre durante el contramovimiento en el CMJ, altera las propiedades de la maquinaria contráctil. Avalando esto encontramos que La fuerza producida por músculos aislados estimulados artificialmente pudo ser mejorada por el pre estiramiento. Lo mismo fue encontrado para fibras musculares tetanizadas. A esta mejoría se la denomina POTENCIACÓN Este se incrementa con la velocidad del pre - estiramiento Decrece con la cantidad de tiempo transcurrido luego del pre - estiramiento Med. Sci. Sports Exerc., Vol. 28, N 11, pp , 1996 Instituto F. W. Dickens 02

11 Opera, Sidney (Australia)

12 Diseño de un programa de entrenamiento pliométrico Tipo Instituto F. W. Dickens 02 Essentials of strength training and conditioning, 2da. edición 00 Está determinado por la región que realiza el ejercicio. Ej.: salto en una pierna (ejercicio pliométrico de la región inferior del cuerpo) y un lanzamiento de un balón medicinal con dos manos (ejercicio pliométrico de la región superior del cuerpo). Intensidad Se refiere a la cantidad de stress puesto en los músculos, tejido conectivo y articulaciones, dependiendo del tipo de ejercicio realizado. Ej.: Skipping (baja intensidad) y saltos en profundidad (alta intensidad, stress en músculos y articulaciones). Otros facotres: I- Punto de contacto (mayor stress en los músculos de las extremidades, tejido conectivo y articulaciones durante un ejercicio de salto en una pierna que durante uno con dos piernas). ejercicio). II- Velocidad (una mayor velocidad incrementa la velocidad del III- Altura de salto del ejercicio (a mayor altura del centro de gravedad del cuerpo, mayor serán las fuerzas de caída). IV- Peso del participante a mayor peso del atleta, mayor el stress puesto en músculos, tejido conectivo y articulaciones. Peso externo (chalecos, muñequeras y tobilleras) pueden incrementar la intensidad del ejercicio.

13 Diseño de un programa de entrenamiento pliométrico Frecuencia Instituto F. W. Dickens 02 Essentials of strength training and conditioning, 2da. edición 00 Depende del deporte y de la etapa del año. Típicamente, el rango va desde una a tres sesiones por semana. Más que concentrarse en la frecuencia, algunos autores sugieren utilizar como criterio el tiempo de recuperación entre sesiones de entrenamiento pliométrico. Entre 48 y 72 horas entre cada sesión, con lo cual serían entre 2 y 4 sesiones por semana. Recuperación La recuperación para saltos en profundidad puede ser de 5 a 10 entre repeticiones y 2 a 3 minutos entre series. El tiempo entre series puede ser determinado por una relación trabajo - pausa de 1:5 hasta 1:10 que es específico del volúmen y tipo de ejercicio realizado. Volúmenes apropiados Experiencia Volúmen (contactos por sesión) Novatos (sin experiencia) 80 hasta 100 Intermedios (algo de experiencia) 100 hasta 120 Avanzados (considerable experiencia) 120 hasta 140

14 Diseño de un programa de entrenamiento pliométrico Duración del programa La mayoría de los programas de entrenamiento pliométrico tienen una duración de entre 6 a 10 semanas. Sin embargo, la altura del salto mejora a las 4 semanas de haber empezado el programa de entrenamiento. Para aquellos deportes en los cuales se requieren movimientos rápidos y potentes, es beneficioso realizar entrenamiento pliométrico a lo largo de todo el macrociclo. La intensidad y el volúmen de los ejercicios elegidos debería variar con el deporte y la etapa del año (pretemporada, pre - competencia y competencia). Progresión La pliometría es una forma de trabajo de sobrecarga y éste debe seguir los principios de progresiva sobrecarga. Progresiva sobrecarga, sistemático aumento en la frecuencia, volumen e intensidad en varias combinaciones. Instituto F. W. Dickens 02 Essentials of strength training and conditioning, 2da. edición 00

15 Fundamentos del entrenamiento de la fuerza 2da. Ed., 1997 Efectos del entrenamiento del CEA sobre la capacidad de mejora del mismo Instituto F. W. Dickens 02 La repetición periódica del CEA se acompaña de una mejora de las contracciones musculares concéntricas precedidas de contracciones excéntricas (Hakkinen, 1985). Entrenamiento contracciones del cuádriceps con cargas ligeras, pocas repeticiones a máxima velociadad y con pausa prolongada de la altura del CMJ (Hakkinen, 1985). Los mecanismos que podrían mejorar las prestaciones del CEA tras el entrenamiento son Adaptación del reflejo miotático y/o de la elasticidad muscular Los cambios observados a nivel nueral no pueden explicar por sí solos los resultados observados durante el CEA. Por consiguiente, una parte de las ganancias obtenidas por el entrenamiento se relacionan con una mejora de la elasticidad del sistema contráctil y/o tendones (Schmietbleicher, 1982).

16 Inhibición No entrenado Activación Entrenado Tiempo (ms) Registro electromiográfico del músculo gastrocnemio durante un DJ en un sujeto no entrenado y en un saltador entrenado (Sale, 1992). Conclusión La mayoría de los investigadores consideran que los resultados experimentales obtenidos hasta la fecha sobre el CEA son insuficientes para comprender correctamente los mecanismos de adaptación al entrenamiento del CEA (Komi, 1992). Fundamentos del entrenamiento de la fuerza 2da. Ed., 1997 Instituto F. W. Dickens 02

17 Entrenamiento Pliométrico INTENSIDAD (en la práctica deportiva se la asocia con saltos, pero también se da a través de lanzamientos y los golpes) BAJA: salto de pequeños obstacúlos MEDIA: saltos de alturas cm. ALTAS: alturas cm y pequeñas cargas. MAXIMAS: Alturas mayores con grandes cargas. REP. POR SERIE 5-10 SERIES 3-5 PAUSA VELOCIDAD 3-10 MIN. MÁX. EXPLOSIVA Fundamentos del entrenamiento de la fuerza 2da. Ed., 1997 Polo 06

18 Entrenamiento Pliométrico EFECTOS: Mejora todos los procesos neuromusculares Especial efecto sobre los mecanismos inhibidores y facilitadores de la contracción muscular En sujetos muy entrenados no mejora la f. Máx. pero sí su potencia Posible mejora de la capacidad de almacenamiento de enegía elástica por el efecto positivo de los mecanismos nerviosos (Komy 1992) Mejora de la eficiencia mecánica (relación trabajo-energía) (Komy 1992) Mayor tolerancia a la carga de estiramiento (Bosco 1985;Komy 1992) Fundamentos del entrenamiento de la fuerza 2da. Ed., 1997 Polo 06

19 Parámetros de entrenamiento Pliométrico Edad F. E. Método Vol. Inten. Medio E. Pubertad (12-13 años) Ejer.grales Juegos Resistencia Muscular Bajo Medio Muy baja Ejercicios. Baja intensidad. Balones medicinales Implementos ligeros Principiantes años) Fuerza Gral Ej. Orientados a la prueba R. M (CT) Bajo Medio Baja Mancuernas, pelotas máquina universal Intermedio (15-17 años) F.GRAL. Ej.Prueba Culturismo/RM /Potencia Bajo Medio Alto Bajo Medio Todo lo anterior Pesos libres (Avanzado ( > 17 años ) Ej.Prueba F.Específica Todo anterior + F. Max/ Pliometría Baja Medio Máximo Alto Medio Alto Pesos libres Equipamiento especializado ALTO REN- DIMIENTO Específico + Excéntrico Idem ant. Medio alta suprema Como arriba Fundamentos del entrenamiento de la fuerza 2da. Ed., 1997 Polo 06

20 Ejercicios Específicos con cargas Una vez alcanzado el grado óptimo de fuerza máxima, consiste en realizar ejercicios similares al gesto específico del deporte por su estructura y carga o la realización del mismo con una resistencia óptima que me permita desarrollar una velocidad similar a la de la competición, de manera que no perturbe la técnica y buscando aplicar una mayor fuerza en el menor tiempo. Los parámetros de resistencia, repeticiones, serie y pausa deben moverse de manera tal que la calidad de la ejecución (su velocidad y potencia) no disminuya (cercana a la de competición) Fundamentos del entrenamiento de la fuerza 2da. Ed., 1997 Polo 06

21 Intensidad Progresión del entrenamiento pliométrico de miembros inferiores Alta Saltos en profundidad Saltos al cajón Saltos en longitud Saltos múltiples Salto repetido en el lugar Baja Salto en el lugar Ejercicio Lanatta 06 Essentials of strength training and conditioning, 2da. edición 00

22 Progresión del entrenamiento pliométrico de miembros inferiores Salto en el lugar Estos enfatizan tanto el componente vertical como el horizontal del salto. Son saltos máximos con recuperación entre saltos. Ej.: salto a una valla Essentials of strength training and conditioning, 2da. edición 00 Lanatta 06

23 Progresión del entrenamiento pliométrico de miembros inferiores Salto repetido en el lugar Incluyen aquellos ejercicios con salto y caída en el mismo lugar. Estos enfatizan el componente vertical del salto y son realizados en forma repetida, sin pausa entre ellos. Ej.: sentadilla con salto, estocadas con salto, etc Lanatta 06 Essentials of strength training and conditioning, 2da. edición 00

24 Progresión del entrenamiento pliométrico de miembros inferiores Saltos múltiples Incluyen aquellos ejercicios con movimientos repetidos y pueden ser vistos como una combinación del salto en el lugar y el salto repetido en el lugar. Ej: saltos en zig zag. Lanatta 06 Essentials of strength training and conditioning, 2da. edición 00

25 Progresión del entrenamiento pliométrico de miembros inferiores Salto en longitud Incluyen aquellos ejercicios con movimientos exagerados a gran velocidad horizontal. El volumen es medido típicamente a través de la distancia. Pueden ser con una sola pierna, con ambas o alternadas. Lanatta 06 Essentials of strength training and conditioning, 2da. edición 00

26 Progresión del entrenamiento pliométrico de miembros inferiores Salto al cajón Incluyen aquellos ejercicios con cajón. El cajón puede ser utilizado para saltar o para caer. La altura del cajón depende de: la talla del sujeto, la superficie de caída y los objetivos del programa. Pueden ser realizados con una o dos piernas o alternadamente. Lanatta 06 Essentials of strength training and conditioning, 2da. edición 00

27 Progresión del entrenamiento pliométrico de miembros inferiores Saltos en profundidad Lanatta 06 Estos utilizan la gravedad y el peso del atleta para incrementar la intensidad del ejercicio. La altura del cajón depende de: la talla del sujeto, la superficie de caída y los objetivos del programa. Pueden ser realizados con una o dos piernas o alternadamente. Essentials of strength training and conditioning, 2da. edición 00

28 Copacabana, Río de Janeiro (Brasil) Muchas Gracias!!