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UNIVERSIDAD DE CASTILLA-LA MANCHA Departamento en constitución de Actividad Física y Ciencias del Deporte CAMBIOS EN LA ARQUITECTURA Y BIOMECÁNICA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO TRAS UN ENTRENAMIENTO DE FUERZA EXPLOSIVA Luis María Alegre Durán Toledo, 2004 UNIVERSIDAD DE CASTILLA-LA MANCHA DEPARTAMENTO EN CONSTITUCIÓN DE ACTIVIDAD FÍSICA Y CIENCIAS DEL DEPORTE CAMBIOS EN LA ARQUITECTURA Y BIOMECÁNICA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO TRAS UN ENTRENAMIENTO DE FUERZA EXPLOSIVA Memoria que presenta el Licenciado Luis María Alegre Durán para optar al grado de Doctor por la Universidad de Castilla-La Mancha Toledo, 2004 AUTORIZACIÓN PRESENTACIÓN DE TESIS DOCTORAL El que suscribe, Dr. D.__XAVIER AGUADO JÓDAR____________ Director de la Tesis elaborada por el Doctorando: Apellidos___ALEGRE DURÁN___________________ Nombre____LUIS MARÍA_________________ D.N.I.__13147888-F____________________ Con el Título:___CAMBIOS EN LA ARQUITECTURA Y BIOMECÁNICA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO TRAS UN ENTRENAMIENTO DE FUERZA EXPLOSIVA_____________ Autoriza su presentación en orden a los trámites previos a su defensa de acuerdo con lo previsto en el R. D. 185/1.985, de 23 de enero. .....Toledo......, a .....18.......... de .....Diciembre.......................... de 2003 EL DIRECTOR Fdo.: Xavier Aguado Jódar El que suscribe, Dr. D._ JOSÉ MANUEL GONZALO ORDEN____________ Director de la Tesis elaborada por el Doctorando: Apellidos___ALEGRE DURÁN______________________ Nombre____LUIS MARÍA______________ D.N.I.__13147888-F____________________ Con el Título:___CAMBIOS EN LA ARQUITECTURA Y BIOMECÁNICA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO TRAS UN ENTRENAMIENTO DE FUERZA EXPLOSIVA_____________ Autoriza su presentación en orden a los trámites previos a su defensa de acuerdo con lo previsto en el R. D. 185/1.985, de 23 de enero. .........León..............., a ....18........... de .....Diciembre.................. de 2003 EL DIRECTOR Fdo.: José Manuel Gonzalo Orden AUTORIZACIÓN DEL TUTOR (cuando el Director no sea Profesor del Departamento) Dr. D.___XAVIER AGUADO JÓDAR_______________________________________ Tutor de la presente Tesis, ratifica la autorización del Director de la misma para su presentación. ..........Toledo................., a ....18.... de ......Diciembre............. de 2003 EL TUTOR Fdo.: Xavier Aguado Jódar A mis padres, José y Mª do Carme A Alfredo y Elena AGRADECIMIENTOS Quiero expresar mi más profundo agradecimiento a todas las personas e instituciones que han colaborado, directa o indirectamente, en la realización de esta tesis. A mis directores de tesis, Xavier Aguado Jódar y José Manuel Gonzalo Orden, por la confianza que han depositado en mí, por el tiempo, y por el esfuerzo dedicado por cada uno para que este trabajo saliese adelante. A Miguel González, Rafael Martín, Fernando Navarro y Julio Tous, por su asesoramiento sobre el entrenamiento de fuerza. A Alfonso Salguero, por las dudas que me resolvió sobre estadística. A Iñigo Tomé, por todas las veces que me ha sacado de fiascos informáticos. A Fernando Jiménez, por habernos prestado su instrumento y su puesto de trabajo para llevar a cabo las ecografías del grupo experimental. A Pepo y Marta, por la ayuda y los ánimos que me prestaron al comienzo de mi tesis. A mis compañeros de laboratorio, David y Tomás, por su ayuda durante los tests de saltos. A José Antonio López Calbet, por la parte que le corresponde en el planteamiento de la idea original de esta tesis. A Susana Aznar, por su asesoramiento en los cuestionarios de actividad física A Fernando Sánchez Bañuelos por su asesoramiento en lo referente al diseño experimental. A todos los participantes en los cursos “Repercusiones del entrenamiento de fuerza en la arquitectura muscular” y “Valoración de fuerza y arquitectura muscular”, sin los cuales esta tesis no hubiera podido llevarse a cabo. Muchas gracias por vuestra paciencia y vuestro entusiasmo. A Sonosite Ibérica, por su cortesía a la hora de proporcionarnos el material para las ecografías del grupo control. A la Facultad de Ciencias del Deporte de la UCLM, por haberme prestado todo el apoyo necesario para poder llevar a cabo la fase experimental de esta tesis. Al Departamento de Patología Animal: Medicina Animal, de la Universidad de León, por acogerme durante los años de becario en León. ABREVIATURAS UTILIZADAS Las abreviaturas de los convenios de unidades no se incluyen en esta relación al existir normas internacionalmente aceptadas sobre su uso. Tampoco se han incluido en esta relación las abreviaturas de uso universal en estadística ni las del diccionario de la Real Academia de la Lengua Española. ABREVIATURA DESCRIPCIÓN ABK Test de Abalakov, salto con contramovimiento y ayuda de brazos. ANGPN Ángulo de peneación. BW Body weight o veces el peso corporal. CSA Cross-sectional area o área de sección transversal anatómica. CMJ Counter movement jump o salto con contramovimiento. FIM Fuerza isométrica máxima. FT Fast twitch o fibra de contracción rápida. GL Gastrocnemio lateral. GM Gastrocnemio medial. GMUSC Grosor muscular. GREC Grupo español de cineantropometría. LFASC Longitud de fascículos. PCSA Physiological cross-sectional area o área de sección transversal fisiológica. RM Repetición máxima. RMN Resonancia magnética nuclear. SJ Squat jump o salto sin contramovimiento. SSC Stretch-shortening cycle o ciclo estiramiento-acortamiento. ST Slow twitch o fibra de contracción lenta. VL Vasto lateral. ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN 1 2. ESTADO ACTUAL DE CONOCIMIENTOS 5 2.1. ANATOMÍA Y MECÁNICA DE LA ARTICULACIÓN 7 2.2. DEFINICIÓN DE ARQUITECTURA MUSCULAR 10 2.3. VARIABLES 11 2.3.1.Ángulo de peneación 11 2.3.2. Longitud de los fascículos musculares 13 2.3.3. Grosor muscular 15 2.3.4.Área de sección transversal 16 2.3.4.1. Anatómica 16 2.3.4.2. Fisiológica 17 2.4. MÉTODOS DE ESTUDIO 19 2.4.1. Disección 19 2.4.2. Ecografía 19 2.4.3. Resonancia magnética nuclear 20 2.5. MODELOS 22 2.6. DIFERENCIAS EN LA ARQUITECTURA MUSCULAR 24 2.6.1. Edad 24 2.6.2. Sexo 25 2.6.3. Raza 26 2.6.4. Modalidad deportiva 26 2.6.4.1. Deportes de resistencia 27 2.6.4.2. Deportes de fuerza 28 2.6.4.3. Deportes de fuerza explosiva 30 2.6.5. Entrenamiento 32 2.6.5.1. Fuerza-hipertrofia 33 2.6.5.2. Fuerza isométrica 34 2.6.5.3. Fuerza explosiva 35 2.6.5.4. Atrofia 35 2.7. RELACIONES CON LA FUERZA MUSCULAR 37 2.7.1. Eficacia de la fuerza 37 2.7.2. Tipo y nivel de activación muscular 38 2.7.2.1. Contracciones isométricas 39 2.7.2.2. Contracciones dinámicas 40 2.7.2.3. Ejercicio en cicloergómetro 40 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 3. OBJETIVOS 43 3.1. OBJETIVO GENERAL 45 3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 45 4. METODOLOGÍA 47 4.1. DISEÑO EXPERIMENTAL 49 4.1.1 Planificación 49 4.1.2 Temporalización 50 4.1.3 Variables 50 4.1.3.1. Antropometría 51 4.1.3.2. Arquitectura muscular 51 4.1.3.3. Fuerza 51 4.2 SUJETOS 53 4.2.1. Grupo experimental 53 4.2.2. Grupo control 54 4.3. PROTOCOLOS 55 4.3.1. Cuestionario de Actividad Física 55 4.3.2. Antropometría 56 4.3.3. Arquitectura muscular 58 4.3.3.1. Metodología de análisis 58 4.3.3.2. Criterios usados 61 4.3.3.3. Estudios de validez y reproducibilidad 62 4.3.4. Manifestaciones de la fuerza 4.3.4.1 Metodología de análisis 64 64 4.3.5. Familiarización 71 4.3.6. Entrenamiento 72 4.4. TRATAMIENTO DE DATOS 75 5. RESULTADOS 5.1. ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA 5.1.1. Grupo control 77 79 79 5.1.1.1. Pruebas de normalidad 79 5.1.1.2. Medias, desviaciones y rangos 80 5.1.2. Grupo experimental 5.1.2.1. Pruebas de normalidad 82 82 Índice 5.1.2.2. Medias, desviaciones y rangos 82 5.1.2.3. Regresiones simples y correlaciones 85 5.1.2.4. Regresiones múltiples 88 5.2. ESTADÍSTICA INFERENCIAL 5.2.1. Comparación entre grupos 93 93 5.2.1.1. Primera medición 93 5.2.1.2. Segunda medición 96 5.2.2. Permanencia del grupo control 99 5.2.3. Cambios en el grupo experimental 102 6. DISCUSIÓN 105 6.1. REPRODUCIBILIDAD DE LA METODOLOGÍA 107 6.2. PERFIL DE FUERZA 110 6.2.1. Introducción 110 6.2.2. Interrelación de las variables 110 6.2.3. Comparación con otras poblaciones 114 6.2.4. Relación con la cineantropometría 116 6.2.5. Relación con la arquitectura 117 6.3. PERFIL DE ARQUITECTURA 120 6.3.1. Introducción 120 6.3.2. Interrelación de las variables 120 6.3.3. Comparación con otras poblaciones 122 6.3.4. Relación con la cineantropometría 126 6.4. CAMBIOS EN LA FUERZA Y ARQUITECTURA 127 6.4.1. Fuerza muscular 127 6.4.1.1. Modificaciones en los valores 127 6.4.1.2. Modificaciones en las correlaciones 133 6.4.2. Arquitectura 135 6.4.2.1. Modificaciones en los valores 135 6.4.2.2. Modificaciones en las correlaciones 144 6.4.3. Modificaciones en la relación fuerza-arquitectura 146 6.4.4. Modificaciones en la eficacia mecánica 148 7. CONCLUSIONES 151 Conclusiones metodológicas 153 Conclusiones experimentales 154 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Perspectivas de futuro 155 8. BIBLIOGRAFÍA 157 9. ANEXOS 169 ANEXO 1: CUESTIONARIO DE ACTIVIDAD FÍSICA 171 ANEXO 2: CARTA DE CONSENTIMIENTO 175 Anexo 2.1: Carta de consentimiento del grupo experimental 175 Anexo 2.2: Carta de consentimiento del grupo control ANEXO 3: PLANILLA DE ENTRENAMIENTO 181 187 1.-INTRODUCCIÓN 1.Introducción Los primeros estudios de las implicaciones funcionales de la arquitectura de la musculatura esquelética humana, hechos en cadáveres, aparecen en el siglo XIX (Weber, 1851, citado por Huijing, 1985) y, en España, encontramos los primeros trabajos en los años 50 (García, 1959), aunque hasta los años 70 y 80 del pasado siglo no se consolida la investigación en este campo (Alexander y Vernon, 1975; An y cols., 1981; Wickievicz y cols., 1983, 1984). Recientemente, y aprovechando el desarrollo de nuevas tecnologías, como la ecografía y la resonancia magnética, han aparecido las primeras investigaciones en las que se determina la arquitectura muscular in vivo (Griffiths, 1987; Henriksson-Larsen y cols., 1992; Kawakami y cols., 1993; Rutherford y Jones, 1992; Scott y Engstrom, 1993). Estos avances han abierto nuevas líneas de trabajo que permiten profundizar en el comportamiento del músculo esquelético, su estructura y sus cambios. Aunque se han iniciado estas líneas de investigación todavía se plantean numerosos interrogantes, especialmente en lo que se refiere a los cambios producidos por el entrenamiento y desentrenamiento, tanto a corto como a largo plazo. Las nuevas investigaciones en este campo deberán ir orientadas a clarificar el orden, la cantidad y las consecuencias funcionales de las adaptaciones del músculo. 3 2.-ESTADO ACTUAL DE CONOCIMIENTOS El capítulo ha sido estructurado en aspectos básicos en la anatomía y mecánica de las articulaciones, definición de arquitectura, variables, métodos de estudio, modelos, diferencias en la arquitectura y relaciones de ésta con la fuerza muscular. 2 .Estado actual de conocimientos El objetivo de este capítulo es mostrar la diferente bibliografía publicada sobre arquitectura muscular y fuerza, comentándola, explicando las metodologías de análisis, discutiendo los estudios publicados e identificando aquellas lagunas que quedan por estudiar. 2.1. ANATOMÍA Y MECÁNICA DE LA ARTICULACIÓN En anatomía se diferencian, macroscópicamente, varios tipos de músculos en cuanto a la orientación de sus fibras, según se puede ver en la Tabla 1. Tipo de músculo Recto Significado Ejemplo Recto abdominal Fusiforme Penniforme Deltoideo Huso Pluma Abanico Bíceps braquial Vasto lateral Deltoides Figura Tabla 1: Clasificación de los tipos de músculos atendiendo a la orientación de sus fibras. En cambio, si atendemos sólo a su arquitectura, es suficiente con clasificar los músculos en 2 grupos (Figura 1): 1. Músculos rectos, compuestos de fibras paralelas al eje mecánico. 2. Músculos de fibras en dirección oblicua, que están orientadas en un ángulo relativo al eje mecánico. Los músculos de fibras oblicuas permiten almacenar mayor cantidad de material contráctil en el mismo espacio, de forma que pueden ejercer más fuerza (Enoka, 1994; Kawakami y cols., 1998; Rutherford y Jones, 1992). 7 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Figura 1: Clasificación de los tipos de músculos atendiendo a su arquitectura. Otro punto fundamental en la mecánica de una articulación es el momento de la fuerza con el que actúa el músculo. El momento es el producto de la distancia perpendicular desde el eje mecánico del músculo a la articulación por la fuerza que ejerce. El momento va a depender tanto de la fuerza que produzca el mismo, como de la distancia y ángulo con los que se inserte en la articulación. Las posibilidades de ejercer un momento mayor o menor respecto a la articulación varían a lo largo del recorrido articular (Figura 2). Por ello, un músculo con un diseño arquitectónico para velocidad insertado a mucha distancia de la articulación, sólo será capaz de generar pequeñas velocidades angulares (Lieber y Fridén, 2000; 2001). Igualmente, si se inserta un músculo diseñado para ejercer fuerza muy cerca de la articulación, conseguiremos grandes velocidades angulares, pero no aprovecharemos al máximo las posibilidades del músculo, en lo que a la producción de fuerza se refiere. 8 Momento (N·m) Momento (N·m) 2 .Estado actual de conocimientos Ángulo (rad) Momento (N·m) Ángulo (rad) Ángulo (rad) Figura 2: Modelos de evolución del momento respecto de la articulación que producen los músculos in vivo, al variar el ángulo articular, partiendo de la posición anatómica. Modificado de Kulig y cols. (1984). 9 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 2.2. DEFINICIÓN DE ARQUITECTURA MUSCULAR En la bibliografía encontramos distintas definiciones para la arquitectura muscular, que a continuación se exponen: 9 Disposición geométrica de las fibras musculares (Fukunaga y cols., 1997a; Kawakami y cols., 2000a). 9 Disposición física de los elementos contráctiles (Enoka, 1994). 9 Disposición de las fibras musculares dentro de un músculo relativa al eje de generación de fuerza (Lieber y Fridén, 2000). La definición por la que nos decantamos es la de Lieber y Fridén pues hace referencia al eje mecánico del músculo, y es fundamental señalar con relación a qué estamos midiendo longitudes y ángulos, aspecto que en las otras definiciones se omite. Según varios trabajos, las diferencias arquitectónicas entre músculos determinan mejor que otros factores la capacidad para generar fuerza (Burkholder y cols., 1994; Lieber y Fridén, 2000; Wickiewicz y cols., 1983). 10 2 .Estado actual de conocimientos 2.3. VARIABLES Es necesario caracterizar y definir los diferentes componentes de la arquitectura de un músculo para poder analizarla, estudiar sus modificaciones y prever las consecuencias que sus cambios van a tener en la manifestación de la fuerza. A estos componentes se les suele denominar variables de la arquitectura muscular. Las principales variables de la arquitectura muscular referidas en la bibliografía son: el ángulo de peneación, la longitud de los fascículos, el grosor muscular, el área de sección transversal anatómica y el área de sección transversal fisiológica. 2.3.1. Ángulo de peneación El ángulo de peneación es definido de dos formas distintas: 1. Un primer grupo de autores lo considera como el ángulo entre los fascículos musculares y el eje mecánico del músculo (Enoka, 1994; Lieber y Fridén, 2000; Murray y cols., 2000; Scott y cols., 1993). 2. Un segundo grupo lo considera como el ángulo de inserción de los fascículos musculares y la aponeurosis del músculo (Abe y cols., 1998, 1999; Calbet y cols., 1999; Fukunaga y cols., 1997a, 1997b; Ichinose y cols., 1998b; Ito y cols., 1998, Kawakami y cols., 1993, 1998, 2000a). El ángulo de peneación influye en la transmisión de fuerza en los músculos con fibras en dirección oblicua respecto al eje mecánico, puesto que, al aumentar, disminuye la eficacia en esta transmisión (Figura 3). La segunda definición, aunque muy similar a la primera, podría presentar un problema: en los músculos donde el tendón tiene una línea de acción distinta a la del eje mecánico del músculo, el ángulo de inserción de los fascículos en la aponeurosis no será igual al ángulo de estos con este eje mecánico. Sin embargo, Kawakami y cols. (1998) justifican esta forma de medida, señalando que la influencia de la 11 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva angulación de la aponeurosis en la transmisión de fuerza de los fascículos al tendón es despreciable y, por ello, el ángulo fascículos-aponeurosis puede ser considerado ángulo de peneación. Además, la determinación exacta de la línea de acción de un músculo es muy difícil (Ito y cols., 1998). Por todo ello, en este trabajo, utilizaremos el término ángulo de peneación refiriéndonos al ángulo de los fascículos con la aponeurosis del músculo. Figura 3: Influencia del ángulo de peneación en la transmisión efectiva de la fuerza al eje mecánico Fuerza del transmitida mecánico. al F’: desarrollada por musculares. α: peneación. GMUSC músculo. F: eje Fuerza las fibras ángulo GMUSC: de Grosor muscular. (Modificado de Calbet Eje mecánico del músculo y cols., 1999). La peneación permite a las fibras funcionar en la zona óptima de sus curvas tensión /deformación (Mc Comas, 1996; Blazevich, 2000; Abe y cols., 2001), pues en los músculos de fibras en dirección oblicua se acortan menos para un determinado recorrido del tendón, debido a que, al acortarse, rotan al mismo tiempo, lo que permitiría a los sarcómeros trabajar más cerca de su longitud óptima durante la contracción. No obstante, presentan la desventaja mecánica que supone el ángulo de peneación, pues sólo una parte de esta fuerza revierte en el eje del músculo (Figura 3). 12 2 .Estado actual de conocimientos 2.3.2. Longitud de los fascículos musculares Los fascículos musculares son fibras (células musculares) agrupadas y envueltas por el perimisio. La fibra muscular está formada por sarcómeros en serie de una longitud constante, que son considerados la unidad funcional del músculo, pero el cálculo de su número in vivo presenta dificultades debido a su pequeño tamaño. Por ello, los estudios sobre arquitectura muscular miden la longitud de los fascículos musculares, que sí son visibles in vivo. En principio, podría ser un problema asimilar la longitud de los fascículos a la longitud de las fibras y, por tanto, al número de sarcómeros en serie; sin embargo, las fibras están conectadas en serie y el comportamiento real de un fascículo es equivalente al de una única fibra de su misma longitud (Lieber y Fridén, 2000). Así, el fascículo muscular puede ser considerado la unidad funcional del músculo (Lieber y Fridén, 2000; Kawakami y cols., 2000b; Kumagai y cols., 2000a). Esta distinción es importante, pues la longitud de las fibras musculares y, por tanto, de los fascículos, correlaciona con la velocidad de acortamiento del músculo al que pertenecen (Fukunaga y cols., 1992; Lieber y Fridén, 2000; Wickievicz y cols., 1983) e, incluso, con el rendimiento en pruebas de velocidad en atletismo (Abe y cols., 2000, 2001; Kumagai y cols., 2000a). Tener mayor número de sarcómeros en serie (que poseen los fascículos más largos) proporciona mayor acortamiento por unidad de tiempo (Fukunaga y cols., 1992; Kumagai y cols., 2000a; Lieber y Fridén, 2000; 2001) y por lo tanto una mayor velocidad de acortamiento del músculo (Wickievicz y cols., 1983, 1984) (Figura 4). Figura 4: Modelo mecánico que muestra que, al tener más sarcómeros activados en serie, se consigue mayor velocidad contracción de acortamiento muscular. V en la es la velocidad desarrollada por la fibra, n es el número de sarcómeros en serie, I es la velocidad de acortamiento generada por cada sarcómero y F es la fuerza total producida. 13 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Por otro lado, los fascículos largos tienen desplazada la curva fuerza-velocidad hacia la derecha, ganando velocidad el músculo (Figura 5). Figura 5: Modelo mecánico que compara la curva fuerza-velocidad de una fibra larga y otra corta. Las fibras largas se acortan a mayor velocidad, ejerciendo la misma fuerza que las cortas. A una misma velocidad, las fibras largas estarán ejerciendo más fuerza que las cortas. Este modelo permitiría, también, lo que en la bibliografía se ha descrito como “la posibilidad de que los sarcómeros puedan trabajar en una zona óptima de su curva de fuerza-estiramiento” (Abe y cols., 2001). Si quisiéramos forzar a fascículos no alargados a que mostrasen el mismo acortamiento durante la contracción, deberíamos preestirarlos en exceso (Figura 6), lo que nos situaría en el lado derecho de la curva fuerza-estiramiento, sobrepasando la zona central, en la que se puede lograr la mayor fuerza del componente contráctil muscular (Figura 7). Figura 6: Para conseguir un mismo preestiramiento en un músculo que ha crecido por alargamiento, sus sarcómeros (A) no precisan estirarse tanto como los de un músculo con fascículos más cortos, que se verían forzados a un excesivo preestiramiento (B). 14 2 .Estado actual de conocimientos Figura 7: En un músculo con fascículos largos, los sarcómeros pueden encontrarse en una zona de preestiramiento óptima, mientras que si un músculo con fascículos cortos pretendiese trabajar con ese preestiramiento, sobrepasaría su zona en la que podría conseguir la máxima fuerza. 2.3.3. Grosor muscular El grosor muscular es la distancia perpendicular entre la aponeurosis superficial y profunda de un músculo (Abe y cols., 1998; Chow y cols., 2000; Maganaris y cols., 1998; Narici y cols., 1996b). Es una medida lineal, obtenida normalmente de un corte mediante ecografía. Esta variable correlaciona con el área de sección transversal anatómica (CSA) (Brechue y Abe, 2002) y ha sido utilizada para monitorizar variaciones producidas por el entrenamiento (Blazevich y Giorgi, 2001; Kawakami y cols., 1995). Combinada con medidas antropométricas ha sido empleada, recientemente, para el cálculo de volúmenes musculares (Esformes y cols., 2002; Fukunaga y cols., 2001; Miyatani y cols., 2000, 2002). 15 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 2.3.4. Área de sección transversal La fuerza que un músculo puede producir es proporcional a su área de sección transversal (Fukunaga y cols., 2001; Lieber y Fridén, 2000; 2001). Sin embargo, es importante matizar, puesto que, en los músculos de fibras oblicuas se pueden considerar dos tipos de área de sección transversal, en función de que se realice un corte perpendicular al eje mecánico del músculo o al de las fibras musculares. Estos tipos de área de sección transversal son el CSA y el área de sección transversal fisiológica (PCSA). 2.3.4.1. Anatómica El CSA es la superficie resultante de un corte perpendicular al eje mecánico de un músculo. Ha sido ampliamente utilizado en la bibliografía, debido a la relativa facilidad con la que se obtiene y a que es un buen indicador del tamaño real del músculo (Kawakami y cols., 1995), especialmente si se mide en varios lugares de éste (Narici y cols., 1996a), o si buscamos el corte en el que el músculo presenta el máximo CSA (Bamman y cols., 2000). Incluso, se ha utilizado como indicador de la máxima fuerza que puede desarrollar un músculo y para medir su tensión específica (Bamman y cols., 2000; Fukunaga y cols., 2001; Narici y cols. 1996a). Este uso ha sido criticado, puesto que el CSA puede minusvalorar el área total de las fibras que componen el músculo y, por lo tanto, no correlacionar bien con la máxima fuerza que un sujeto es capaz de ejercer (Fukunaga y cols., 1996, 2001; Giannini y cols., 1990). Sin embargo, es más fácil calcular el CSA que el PCSA y, por eso, se utiliza más en la bibliografía. Autores como Bamman y cols. (2000) afirman que el CSA hallado mediante resonancia magnética nuclear (RMN) es más práctico que hallar el PCSA, puesto que se necesita menos tiempo de escaneo y de posterior análisis de las imágenes, siendo similares las correlaciones con la máxima fuerza. De todas formas, en los casos en los que se utilice el CSA, se buscará el punto de músculo donde éste es máximo e, incluso, se analizará en 16 2 .Estado actual de conocimientos varios lugares para reducir al mínimo los posibles errores asociados al uso de esta variable (Figura 8). Figura 8: Marcaje del perímetro en el gastrocnemio medial, sobre el que se ha calculado el área de sección transversal anatómica en una imagen de 2 resonancia magnética nuclear (16.33 cm ). 2.3.4.2. Fisiológica El PCSA es el área resultante de un corte perpendicular a la dirección de todas las fibras en paralelo que forman un músculo. El PCSA es igual al CSA en los músculos rectos, pero no es así en los músculos de fibras oblicuas. Esta variable arquitectónica es directamente proporcional a la máxima fuerza generada por el músculo (Aagaard y cols., 2001; Lieber y Fridén, 2000, Wickievicz y cols., 1983) (Figura 9) aunque presenta el problema de que no puede ser medida directamente in vivo (Bamman y cols., 2000) y debe ser calculada a partir de otros parámetros (Akima y cols., 2001b; Fukunaga y cols., 1996, 2001; Kawakami y cols., 2002a) (Ecuación 1). Volumen muscular·cos α PCSA = Longitud del fascículo Ecuación 1: Cálculo del área de sección transversal fisiológica (PCSA) y variables necesarias para ello. cos α es el coseno del ángulo de peneación. 17 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Figura 9: Modelo mecánico que explica la proporción que existe entre la fuerza y el número de sarcómeros en paralelo activados. Cuando un músculo se hipertrofia, aumenta el número de sarcómeros en paralelo. F es la fuerza total producida, n es el número de sarcómeros en paralelo y E es la fuerza producida por cada uno de ellos. Los músculos con mayor PCSA tienen desplazada la curva fuerza-velocidad hacia arriba; es decir, ganan, básicamente, fuerza (Figura 10). gran PCSA Figura 10: El efecto sobre la fuerza del pequeño PCSA crecimiento por hipertrofia hace que la gráfica fuerza-velocidad se separe hacia arriba. PCSA: área de sección transversal fisiológica. El PCSA es usado por varios autores para determinar la tensión específica de un músculo (Aagaard y cols., 2001; Bamman y cols., 2000; Fukunaga y cols., 1996, 2001; Giannini y cols., 1990; Kanehisa y cols., 2002; Kawakami y cols., 1994, 1995, 2002a; Narici y cols., 1992). El PCSA será la opción a escoger cuando queramos hacer cálculos exactos de la fuerza por unidad de tejido contráctil. 18 2 .Estado actual de conocimientos 2.4. MÉTODOS DE ESTUDIO Los métodos más utilizados para visualizar la arquitectura muscular son tres: uno directo, la disección y dos indirectos, las imágenes de ecografía y de RMN. 2.4.1. Disección La disección es un método con el que se adquiere la información directamente, evitando los errores originados por la falta de precisión de los instrumentos de medida y los de la interpretación de la información (Chleboun y cols., 2001; Friedrich y Brand, 1990; García, 1959; Huijing, 1984; Kawakami y cols., 1993; Murray y cols., 2000; Martin y cols., 2001; Narici y cols., 1992; 1996b; Scott y cols., 1993; Wickiewicz y cols., 1983; Zuurbier y cols., 1992). Su principal inconveniente es la dificultad para extrapolar los datos obtenidos a seres vivos, especialmente cuando los músculos se encuentran activados, pues los procedimientos de fijación y los tratamientos aplicados a los músculos disecados pueden producir cambios morfológicos en los tejidos (Huijing, 1984; Ito y cols., 1998; Kawakami y cols., 1994; Maganaris y cols., 1998; Martin y cols., 2001; Narici y cols., 1996b; Rutherford y Jones, 1992). Debido a estos problemas, son más aplicables para el análisis y la modelización biomecánica los datos obtenidos in vivo. 2.4.2. Ecografía Las imágenes de ecografía son el método más utilizado para la visualización de la arquitectura muscular in vivo. Se basan en la captación de los ecos que producen los espacios entre los fascículos, diferenciando los distintos tipos de tejidos: adiposo, muscular y óseo. Es un método relativamente barato de análisis no invasivo y se usa tanto en reposo como durante la contracción. Presenta una validez (Chleboun y cols., 2001; Kawakami y cols., 1993; Narici y cols., 1996b;) y una reproducibilidad aceptables (Alegre y cols., 2001, 2002; Bleakney y Maffulli, 2002; Fukunaga y cols., 1997a). 19 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Como factor limitante, encontramos que la ecografía requiere protocolos estrictos para asegurar la reproducibilidad. Debido a esto, se pueden encontrar errores en las mediciones de estudios longitudinales. Rutherford y Jones (1992), Maganaris y cols. (1998) y Narici y cols. (1996b) exponen trabajos en los que los coeficientes de variación entre distintas medidas son relativamente altos (del orden del 10%), aunque otros autores obtienen coeficientes sensiblemente menores. A pesar de ello, es la técnica más versátil para la visualización y análisis de la arquitectura muscular in vivo, por su precio e inocuidad. Recientemente, se han realizado estudios que prueban su validez y fiabilidad al calcular volúmenes musculares, tanto en músculos del miembro inferior como el tibial anterior (Esformes y cols., 2002) y los extensores de las rodillas (Miyatani y cols., 2002), como en músculos del miembro superior (Miyatani y cols., 2000). De esta forma, se cubre una de las limitaciones de esta técnica y se amplía, más todavía, su polivalencia. 2.4.3. Resonancia magnética nuclear La imagen por RMN se basa en la interacción de los núcleos de los átomos de hidrógeno, muy abundantes en los seres vivos, y los campos magnéticos generados por un imán de alto campo. La RMN es el método no invasivo de referencia para calcular el CSA y el volumen de un músculo o grupo muscular. Presenta grandes ventajas, como su alta resolución al diferenciar vientres musculares y distintos tejidos (Cerretelli y Binzoni, 1997; Kawakami y cols., 1994; Scott y cols., 1993). Otras ventajas son la capacidad para obtener imágenes en los tres planos del espacio, poder realizar reconstrucciones rápidas del volumen muscular, lograr imágenes basadas en referencias internas y la inocuidad para el sujeto (Housh y cols., 1992). En cuanto a los inconvenientes, además del enorme coste de los equipos, 20 2 .Estado actual de conocimientos debemos señalar la imposibilidad de observar la arquitectura muscular con distintos niveles de contracción. Sin embargo, los nuevos equipos, especialmente los de alto campo, puede que sean capaces de resolver este problema en un futuro cercano. 21 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 2.5. MODELOS Cuando se busca clasificar un músculo como especialista en fuerza o velocidad, deberemos considerar los parámetros de la arquitectura muscular (ángulo de peneación, longitud de las fibras, PCSA), los factores neuromusculares (tipo de motoneuronas, coordinación inter e intramuscular), los factores histoquímicos (tipo de fibras musculares) y los factores mecánicos (momentos respecto a las articulaciones, forma del músculo que provoque más o menos inercia angular). Considerando globalmente todos estos factores, se podrá conocer de forma precisa las posibilidades funcionales de un músculo determinado. Además de la clasificación general mostrada al inicio de este capítulo podemos encontrar varias categorías dentro de los músculos de fibras oblicuas, basándonos en la relación entre la longitud de las fibras y el PCSA. Así, tenemos músculos preparados para generar grandes fuerzas, con fibras cortas y grandes PCSAs, como los que componen el cuádriceps. El sóleo también es un ejemplo de un músculo diseñado para ejercer fuerza (Fukunaga y cols., 1992; Lieber y Fridén, 2000, Wickievicz y cols., 1983). Esto concuerda bien con su función postural y estabilizadora. En otro extremo, encontramos los músculos preparados para generar velocidad con fibras largas y PCSAs medias, que les permiten largos recorridos al contraerse con fuerzas relativamente bajas, como, por ejemplo, los isquiotibiales. Sin embargo, Blazevich (2000) señala las paradojas entre el diseño arquitectónico de un músculo y el tipo histológico de fibras que lo componen: el músculo gastrocnemio tiene una arquitectura favorable para una producción grande de fuerza a velocidades pequeñas, pero su tipo de fibra predominante es FT o de contracción rápida. La explicación del autor es que el tipo de fibra determinaría los aspectos de velocidad, mientras que la arquitectura sería determinante en la fuerza. El gastrocnemio, que es un músculo de pequeño recorrido, se usa, no obstante, en la carrera y en los saltos, donde se requieren altas fuerzas y 22 2 .Estado actual de conocimientos velocidades. Además, la capacidad anaeróbica de las fibras FT sería útil cuando existen altas presiones intramusculares que impiden un flujo de sangre (y por tanto de O2). Por otra parte, Kawakami y cols. (1998) exponen que las diferencias en la velocidad de acortamiento y fuerza máxima de los gastrocnemios medial (GM) y lateral (GL) estarían determinadas, principalmente, por las características arquitectónicas de estos músculos, puesto que ambos presentaban los mismos porcentajes de fibras musculares lentas y rápidas. 23 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 2.6. DIFERENCIAS EN LA ARQUITECTURA MUSCULAR A continuación, se describen las modificaciones que experimenta la arquitectura en función de la edad, sexo, raza, nivel de activación muscular, modalidad deportiva y nivel de entrenamiento. 2.6.1. Edad La fuerza aumenta desde la niñez hasta la edad adulta y vuelve a decrecer según envejecemos. Estas modificaciones están relacionadas con múltiples factores, y uno de ellos es la arquitectura muscular. La arquitectura muscular del gastrocnemio medial experimenta grandes modificaciones con la evolución del sistema músculo-esquelético. El ángulo de peneación y el grosor muscular aumentan desde el nacimiento hasta el final de la adolescencia, donde alcanzan un valor estable (Binzoni y cols., 2001). Los pequeños ángulos de peneación que aparecen en las primeras etapas cumplirían la función de proteger los tendones y las inserciones en las aponeurosis de una excesiva tensión. En la misma línea, Kubo y cols. (2001) sugieren que la menor rigidez del tejido tendinoso en niños, comparada con adultos jóvenes, actuaría evitando lesiones asociadas con un sistema músculo esquelético inmaduro. Por otro lado, no todos los músculos siguen la misma dinámica durante el envejecimiento. Kubo y cols. (2003) han encontrado que, con la edad, se produce una mayor disminución en el grosor muscular y el ángulo de peneación del vasto lateral (VL) que en el GM o el tríceps braquial. Según los autores, las diferencias del VL con el GM se originarían en la menor activación relativa del primero en las tareas cotidianas, como la marcha. En cuanto a la comparación con el tríceps braquial, debemos tener en cuenta que la musculatura del miembro inferior sufre antes las pérdidas de fuerza que la el miembro superior, lo que hace suponer que los cambios arquitectónicos seguirán la misma dinámica. 24 2 .Estado actual de conocimientos 2.6.2. Sexo Se han encontrado diferencias en el ángulo de peneación, que suele ser mayor en los hombres (Abe y cols., 1998; Ichinose y cols., 1998a; Chow y cols., 2000). Se han formulado dos hipótesis respecto al origen de estas diferencias. Un primer grupo de autores explica estas diferencias simplemente porque los hombres tienen más masa muscular (Abe y cols., 1998; Ichinose y cols., 1998a), pues se ha demostrado que los músculos hipertrofiados presentan mayores ángulos de peneación (Kawakami y cols., 1993). El mayor CSA en los hombres, que se correlaciona significativamente con mayores ángulos de peneación, sería el responsable de estas diferencias. Abe y cols. (2001) van más allá e indican que las diferencias en los tiempos de la prueba de 100 m entre velocistas de élite masculinos y femeninos no parecen provenir de arquitecturas musculares distintas. Sin embargo, un segundo grupo de autores (Chow y cols., 2000) atribuyen a los hombres mayores ángulos de peneación, mayor grosor muscular y menor longitud de los fascículos. Así, concluyen que los músculos de los hombres tienen una arquitectura que les dota de una mayor capacidad para producir fuerza. También, Akima y cols. (2001a) indican que la tensión específica del cuádriceps experimenta distinta evolución en hombres y mujeres con la edad, disminuyendo en hombres y manteniéndose en mujeres. Creemos que se necesitaría profundizar más en esta cuestión, pues todavía no está claro si las diferencias en la producción de fuerza entre hombres y mujeres tienen que ver simplemente con la mayor masa muscular en los varones, o si vendrían provocadas por un diseño muscular característico de cada sexo. 25 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 2.6.3. Raza Los mejores rendimientos de los sujetos de raza negra en pruebas anaeróbicas de carrera nos pueden llevar a pensar que se encontrarían diferencias arquitectónicas en su musculatura del miembro inferior. Abe y cols. (1999) estudiaron a jugadores de fútbol americano negros y blancos, sin encontrar diferencias significativas en la arquitectura muscular de ambas razas, aunque sí las hallaron en la distribución de la masa muscular dentro de los miembros estudiados. La conclusión de este estudio apunta que la arquitectura muscular parece ser independiente de la raza. Estudios posteriores (Abe y cols., 2000; Kumagai y cols., 2000a) demuestran que la forma del músculo tiene que ver con el rendimiento en la carrera de velocidad, algo lógico pues si el centro de masas del segmento estudiado se encuentra más cercano al centro de giro articular, las inercias y, por tanto, el esfuerzo que se realizará para moverlo a una misma velocidad angular, serán menores que si el centro de masas se encuentra distanciado respecto de la articulación. En un trabajo reciente, Fukashiro y cols. (2002) han encontrado diferencias en el comportamiento viscoelástico del músculo entre atletas negros y blancos, pues la parte contráctil del tríceps sural era más rígida en los atletas negros que en los blancos, lo que estaría relacionado con una mayor capacidad para disminuir los tiempos de contacto durante saltos o sprints, y, por lo tanto, podría explicar, en parte, su mayor rendimiento en pruebas de velocidad. 2.6.4. Modalidad deportiva En cuanto a la modalidad deportiva se pueden formular dos hipótesis: que pueda modificar la arquitectura muscular o bien que una arquitectura muscular congénita pueda implicar un mayor rendimiento en modalidades deportivas concretas. Así, hemos encontrado 26 2 .Estado actual de conocimientos varios estudios en los que se establecen comparaciones entre practicantes de diferentes deportes. En la Tabla 2 se pueden ver las combinaciones de grosor muscular y longitud de los fascículos que se considerarían idóneas en diferentes modalidades deportivas. Grosor muscular Grande Medio Deportes de fuerza (pesos pesados): fútbol americano, sumo, powerlifting . Deportes de fuerza Deportes de velocidad con categorías explosiva: lanzamientos. Deportes por pesos): karate, esgrima, boxeo, ... de velocidad cíclica: carreras cortas atletismo. Media Longitud de los fascículos Grande Deportes cíclicos de larga duración. Tabla 2: Idoneidad de grosor muscular fascículos y longitud en de diferentes modalidades deportivas. A continuación, se explican los trabajos realizados con distintos tipos de deportistas, que están agrupados en función de los requerimientos de fuerza necesarios para el rendimiento. Los hemos dividido en deportes resistencia, de fuerza y de fuerza explosiva. 2.6.4.1. Deportes de resistencia La arquitectura muscular del tren inferior en deportistas de resistencia presenta diferencias significativas respecto de grupos de sujetos sedentarios, especialmente, en los ángulos de peneación y la longitud de los fascículos. Los fondistas de élite han mostrado ángulos de peneación mayores y fascículos musculares más cortos en el VL que en un grupo de sujetos controles en el trabajo de Abe y cols. (2000). Si bien, no está clara la posible función de estas diferencias, los autores indicaban que podrían estar originadas por una hipertrofia selectiva de las fibras ST, 27 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva manteniendo el CSA del músculo. Esta hipertrofia selectiva aumentaría los ángulos de peneación sin un incremento en el tamaño muscular. Los fondistas también muestran diferencias en el complejo músculo-tendinoso respecto de un grupo de sujetos sedentarios, siendo más rígido en los primeros, lo que les permitiría una mayor eficacia en sus movimientos (Kubo y cols., 2000b). 2.6.4.2. Deportes de fuerza Los deportistas con grandes masas musculares tienen mayores grosores que los sujetos sedentarios; sin embargo, los ángulos de peneación no siguen siempre la misma tendencia, pues en algunos grupos de deportistas de fuerza son mayores y en otros similares a poblaciones sedentarias. Kawakami y cols. (1993) iniciaron su trabajo comparando grupos de culturistas de distintos niveles de entrenamiento con sedentarios. Los culturistas presentaban mayor grosor muscular y mayores ángulos de peneación en el tríceps braquial. Por otro lado, Ichinose y cols. (1998b) observaron una correlación entre el grosor muscular y el ángulo de peneación en el tríceps braquial de deportistas olímpicos de distintas modalidades. Esta tendencia era distinta en el estudio de Brechue y Abe (2002), donde en un grupo de powerlifters de élite el grosor muscular y el peso libre de grasa no correlacionaban con el ángulo de peneación, pero sí con la longitud de los fascículos del tríceps braquial y el VL. La mayor longitud de los fascículos (ya sea heredada o adquirida mediante el entrenamiento) actuaría limitando los cambios en el ángulo de peneación que provoca el aumento de tamaño del músculo y, por lo tanto, manteniendo la eficiencia en la transmisión de la fuerza. La tendencia hacia una correlación entre el grosor muscular y la longitud de los fascículos (Tabla 2) también ha sido observada en los trabajos de Brechue y Abe (2002), 28 2 .Estado actual de conocimientos Kearns y cols. (2000, 2001), Kumagai y cols. (2000a). El alargamiento de los fascículos asociado a grandes grosores musculares, sólo se produciría a partir de un determinado nivel de entrenamiento (Brechue y Abe, 2002; Kearns y cols., 2000; 2001) en sujetos que habrían sufrido aumentos extremos de tamaño muscular, y sería un paso posterior al aumento de los ángulos de peneación asociado a una mayor curvatura de los fascículos musculares (Kearns y cols., 2000; Muramatsu y cols., 2002). Este alargamiento podría estar provocado por el aumento en la longitud de los sarcómeros, o por un mayor número de ellos en serie (Baker y cols., 2000; Lynn y cols., 1998). Al alcanzar un ángulo de peneación crítico, el músculo podría seguir aumentando de tamaño sin que el ángulo aumentase. Al limitarse la pérdida de fuerza por el ángulo de peneación, mejoraría la tensión específica, aunque esto es, simplemente, una hipótesis sin confirmar sugerida por Kearns y cols., (2000) (Figura 11). Aumento del grosor muscular Aumento de los ángulos de peneación Disminución de la tensión específica Aumento de la tensión en los fascículos musculares Disminución de los ángulos de peneación Disminución de la tensión de los fascículos musculares Recuperación de los valores normales de tensión específica Figura 11: Sucesión de cambios en la arquitectura muscular, tras un entrenamiento de fuerza a largo plazo orientado hacia un aumento extremo del tamaño del músculo. Esquema elaborado a partir de la hipótesis sugerida por Kearns y cols. (2000). 29 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 2.6.4.3. Deportes de fuerza explosiva Los deportistas de modalidades en las que la fuerza explosiva es determinante, como las carreras de velocidad en atletismo, tienden a poseer menores ángulos de peneación y mayores longitudes de fascículos que grupos de sedentarios y de deportistas de fondo. Kumagai y cols. (2000a) y Abe y cols. (2001) encontraron correlación entre la longitud de los fascículos en el miembro inferior y el rendimiento en la carrera de 100 m. En la misma línea, Abe y cols. (2000) hallaron que un grupo de velocistas de élite presentaba ángulos de peneación menores en los músculos del miembro inferior que un grupo de fondistas de élite (Tabla 3). La longitud de los fascículos musculares era mayor en los velocistas que en los fondistas, lo que posibilitaría una mayor velocidad de acortamiento de los músculos. En este trabajo se apuntó a que la causa podría ser debida, bien a diferencias genéticas, o bien al tipo de entrenamiento de cada grupo. Las diferencias genéticas se explicarían porque los individuos que nacieron con mayor longitud de fascículos estarían más dotados para pruebas de velocidad y se dedicarían a ellas, al elegir las modalidades deportivas en las que destacan. Por otro lado, el tipo de entrenamiento de los velocistas les llevaría a tener un mayor grosor muscular y éste correlaciona significativamente con la longitud de los fascículos en el trabajo de Abe y cols. (2000). 30 Grande Grosor muscular Medio Pequeño Velocistas de elite (Abe y cols, 2000; Kumagai y cols, 2000) Luchadores de Sumo nivel universitario (Kearns y cols, 2000) Powerlifters de elite (Brechue y Abe, 2002) Media Pequeña Longitud de los fascículos Grande Sedentarios sanos (Abe y cols, 2000) Tabla 3: Variaciones en la longitud de Fondistas de elite (Abe y cols, 2000) los fascículos y grosor muscular, según especialidad y nivel deportivo. 2 .Estado actual de conocimientos También se han encontrado diferencias en el comportamiento del complejo músculotendinoso entre velocistas y sujetos sedentarios, pues los velocistas presentaban una menor rigidez del tendón del VL ante cargas ligeras (Kubo y cols., 2000a), lo que, según los autores, podría actuar como un protector de los ligamentos de la articulación de la rodilla, ante el tipo de estrés mecánico al que se ven sometidos los velocistas. Además, la menor rigidez del tendón de los velocistas estaba asociada con su marca en 100 m, pues permitiría un mejor aprovechamiento de la energía elástica en ciclos estiramiento-acortamiento (SSC). 31 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 2.6.5. Entrenamiento El entrenamiento puede conducir, en mayor o menor grado, al aumento del tamaño muscular. Dicho aumento podría deberse a tres mecanismos diferentes: hipertrofia, hiperplasia o aumento de la longitud de los fascículos (este último no se encuentra demostrado aún) (Figura 12). AUMENTO DEL TAMAÑO DEL MÚSCULO Hipertrofia: Aumento del área de sección transversal de la fibra muscular. Modificación en la arquitectura: Aumenta el ángulo de peneación, lo que permite incluir mayor cantidad de material contráctil. • • Hiperplasia: Aumento del número de fibras musculares. Modificación en la arquitectura: Hay controversia al respecto. Podría aumentar el ángulo de peneación. AUMENTO DE LA FUERZA TOTAL QUE PRODUCE EL MÚSCULO DISMINUYE LA TENSIÓN ESPECÍFICA Aumento de la longitud de los fascículos.(*) Modificación en la arquitectura: Mayor número de sarcómeros en serie o mayor longitud de los mismos. Limitados cambios en el ángulo de peneación del músculo. • • AUMENTO DE LA VELOCIDAD DE ACORTAMIENTO DEL MÚSCULO SE CONSERVA LA TENSIÓN ESPECÍFICA Figura 12: Mecanismos de aumento del tamaño del músculo. (*) Este mecanismo no se considera hoy en día plenamente demostrado. Modificado de Alegre y cols. (2001). 32 2 .Estado actual de conocimientos 2.6.5.1. Fuerza-hipertrofia La hipertrofia muscular lleva a un aumento del CSA, PCSA, grosor muscular y el ángulo de peneación. A continuación, se exponen una serie de estudios en los que se realizaron entrenamientos de fuerza dinámica, con el fin de conseguir aumentos de tamaño del músculo. Kawakami y cols. (1995) consiguieron aumentos del ángulo de peneación y del grosor muscular del tríceps braquial tras entrenar durante 16 semanas con un grupo de sujetos sanos. Esto corrobora las hipótesis de su trabajo anterior (Kawakami y cols., 1993), en el que correlacionaban el grosor muscular con el ángulo de peneación. La relación entre la peneación y el grosor muscular también es señalada en el estudio de Blazevich y Giorgi (2001), en el cual entrenaron durante 12 semanas a dos grupos de sujetos, suministrando esteroides a uno de ellos. El grupo que recibió esteroides experimentó un aumento de los ángulos de peneación en el tríceps braquial, adaptación relacionada con una mayor capacidad de músculo para producir fuerza. La relación entre el aumento de tamaño del músculo y los cambios en el ángulo de peneación se vuelve a confirmar en el trabajo de Aagaard y cols. (2001), en el que, tras un entrenamiento de 14 semanas de los extensores de la rodilla, se produjeron aumentos del 35% en el ángulo de peneación del VL, acompañados por un incremento del 10% en el CSA. En el estudio llevado a cabo por Rutherford y Jones (1992) también se realizó un entrenamiento de fuerza, aunque, esta vez, sin obtener modificación de los ángulos de peneación de los fascículos. Según Kawakami y cols. (1995), Aagaard y cols. (2001) y Kearns y cols. (2001) la carga de entrenamiento pudo no ser suficiente para provocar las modificaciones en la arquitectura muscular. 33 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 2.6.5.2. Fuerza isométrica El entrenamiento de fuerza isométrica orientado a la hipertrofia, provoca adaptaciones en la misma tendencia que el de fuerza dinámica, aunque con menores cambios en la arquitectura muscular. Por otra parte, también ha sido utilizado para reducir la atrofia muscular en grupos de sujetos inactivos. El entrenamiento de fuerza isométrica del tríceps braquial con cargas moderadas y máximas (Kanehisa y cols., 2002) provocó aumentos menores (15 y 16%, respectivamente) en el ángulo de peneación, que el trabajo dinámico orientado a la hipertrofia (29% en el trabajo de Kawakami y cols., 1995 y 35% en el de Aagaard y cols., 2001), si bien, en este estudio los sujetos entrenaron durante menos tiempo. Contrariamente a lo esperado, el grupo que trabajó con cargas isométricas máximas experimentó un aumento mayor del volumen muscular que el grupo que entrenó con cargas moderadas. Esto pudo ocurrir debido a que el volumen de ambos entrenamientos era similar y a que la combinación de volumen e intensidad en el grupo de cargas máximas proporcionaba un estímulo mayor para el aumento de tamaño del músculo. En otro trabajo realizado por el mismo equipo, se evaluaron los efectos de la inmovilidad sobre el tamaño del músculo, su arquitectura muscular y la activación neural en dos grupos, uno que realizaba un entrenamiento isométrico de los extensores de la rodilla durante 20 días de inmovilidad y otro que no (Kawakami y cols., 2001). El grupo que realizó el entrenamiento isométrico (90 s de contracciones isométricas máximas al día) no experimentó variaciones significativas en el ángulo de peneación, en el PCSA del VL y en la activación neural en el cuádriceps. Sin embargo, el grupo que no entrenó experimentó disminuciones significativas en su fuerza, asociadas, principalmente, a una disminución de la activación neural. Según los autores, si bien hubo una reducción significativa del PCSA, no sería suficiente para haber provocado cambios en el ángulo de peneación. 34 2 .Estado actual de conocimientos 2.6.5.3. Fuerza explosiva En este punto se exponen los estudios en los que se realizaron entrenamientos orientados hacia la mejora de la fuerza explosiva, tanto con cargas como mediante pliometría. La respuesta de la arquitectura a este tipo de entrenamiento sería rápida e incluiría adaptaciones favorables para un mayor rendimiento en pruebas de velocidad, como el aumento de la longitud de los fascículos. En la tesis de Blazevich (2000), se observó un aumento de la longitud de los fascículos de los músculos del miembro inferior, tras un entrenamiento corto de velocidad (5 semanas) compuesto por saltos y sprints. Esto apoyaría las teorías de Abe y cols. (2000) y Kumagai y cols. (2000a), que asocian el rendimiento en pruebas de velocidad con fascículos musculares más largos. En este caso, el alargamiento de los fascículos habría sido producido por el estímulo del entrenamiento. Además, los cambios que provoca el entrenamiento en la arquitectura muscular podrían ocurrir muy rápidamente, antes de que aparezca un aumento del tamaño del músculo, e incluso antes de los cambios tempranos en la fuerza al comienzo de un entrenamiento. Esto no ha sido demostrado por ningún autor hasta la fecha y que está por comprobar (Blazevich y Giorgi, 2001). 2.6.5.4. Atrofia La atrofia muscular es la consecuencia de la pérdida de masa muscular, debido a una disminución de la actividad física o a procesos degenerativos. Si la peneación es una adaptación que permite incluir una mayor cantidad de tejido contráctil en el mismo espacio, cuando haya pérdidas de material contráctil, se puede esperar el efecto contrario en la atrofia, es decir, una disminución de los ángulos de peneación. 35 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Esto es confirmado en el trabajo de Narici (1999), según el cual, la atrofia muscular provoca una disminución de los ángulos de peneación y de la longitud de los fascículos, lo que indica pérdida de sarcómeros (en paralelo y en serie), aunque la pérdida de fuerza se vería parcialmente mitigada por el aumento de la eficacia en su transmisión. Sin embargo, en el estudio de Bleakney y Maffulli (2002) se observó la disminución de los ángulos de peneación, pero no de la longitud de los fascículos señalada por Narici. Este aspecto queda por comprobar en estudios longitudinales y con grupos más grandes. 36 2 .Estado actual de conocimientos 2.7. RELACIONES CON LA FUERZA MUSCULAR El diseño arquitectónico de un músculo influye en su capacidad para transmitir, más o menos eficientemente, la fuerza producida por las fibras musculares al tendón. Por otro lado, la arquitectura puede llegar a experimentar grandes modificaciones durante la contracción muscular. Estas modificaciones seguirán una dinámica distinta dependiendo del tipo de contracción. En este punto, comenzaremos hablando del concepto de tensión específica, para después explicar el comportamiento de la arquitectura muscular ante distintos tipos y niveles de activación muscular. 2.7.1. Eficacia de la fuerza El término usado para mostrar la eficacia de la transmisión de la fuerza es la tensión específica, o ratio de fuerza por unidad de área de sección transversal de un músculo, ya sea el PCSA o el CSA. Algunos autores señalan que el aumento de tamaño del músculo asociado al crecimiento de los ángulos de peneación disminuye su tensión específica. Aunque la peneación es una adaptación que permite una acumulación de mayor cantidad de material contráctil en un mismo volumen muscular (Rutherford y Jones, 1992; Lieber y Fridén, 2001), implica una desventaja mecánica, pues se pierde parte de la fuerza que ejercen las fibras. Al aumentar el ángulo de peneación en los músculos con mayor hipertrofia, disminuye la cantidad de fuerza producida por área de sección transversal, algo que ocurre, especialmente, en determinados grupos de deportistas (Ichinose y cols., 1998b; Kanehisa y cols., 1997a; 1997b; Kawakami y cols., 1993; 2000a). No obstante, Kanehisa y cols. (1997a) no encontraron correlación negativa entre la tensión específica y la hipertrofia en un grupo de culturistas aficionados. Su teoría era que 37 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva no habían hipertrofiado lo suficiente como para comenzar a sufrir los cambios negativos, lo que podría indicar que existe un umbral de crecimiento muscular, a partir del cual disminuye la tensión específica (Brechue y Abe, 2002; Kearns y cols., 2000). Los valores más aceptados de tensión específica que aparecen en la bibliografía van de 15 a 30 N/cm2, cuando ésta se calcula con el PCSA (Enoka, 1994; Giannini y cols., 1990; Maganaris y cols., 2001a; Narici, 1999). Estos valores deben ser calculados utilizando el mayor número posible de parámetros in vivo (ángulos de peneación, longitud de fascículos y momentos de la articulación) y durante contracciones máximas para asegurar una medida exacta (Maganaris y cols., 2001b). 2.7.2. Tipo y nivel de contracción muscular La arquitectura se modifica con el nivel de activación muscular, pues el ángulo de peneación aumenta con la intensidad de la contracción (Fukunaga y cols., 1997a; Ito y cols., 1998; Kawakami y cols., 1998; Kawakami y cols., 2000a; Maganaris y cols., 1998; Narici y cols., 1996b), mientras que la longitud de los fascículos disminuye. Sin embargo, existen diferencias en el comportamiento de la arquitectura muscular en función del tipo de contracción que se lleve a cabo. Fukunaga y cols. (1997a) y Lieber y Fridén (2001) sugieren que las variaciones en el ángulo de peneación no tendrían demasiada importancia funcional, aunque esto no siempre es así, pues las modificaciones de la arquitectura muscular durante la contracción pueden llegar a ser muy grandes; hasta un 245% en el ángulo de peneación del GL en el trabajo de Maganaris y cols. (1998), y hasta un 67% en la longitud de los fascículos musculares (Ichinose y cols., 2000). Se han medido cambios en el ángulo de peneación del GM, desde reposo hasta una contracción isométrica máxima, en los que la pérdida de fuerza pasaría del 7.5% (22.3º) al 26% (42.5º), debido a la rotación de las fibras (Maganaris y cols., 1998). 38 2 .Estado actual de conocimientos No obstante, debemos tener en cuenta que estos son los valores extremos que encontramos en la bibliografía, y que en otros músculos, como el tibial anterior, la pérdida de fuerza no es tan grande; 2% en el trabajo de Ito y cols. (1998). La arquitectura muscular experimenta grandes cambios durante la contracción, tanto isométrica como dinámica, y estos cambios deberían ser evaluados in vivo. Es fundamental el papel del tejido elástico en serie, pues permite aumentar la eficacia del tejido contráctil, ya sea mediante el almacenamiento y liberación de energía elástica, o permitiendo que las fibras musculares trabajen en condiciones más favorables para la producción de fuerza. A continuación, exponemos los trabajos realizados sobre este tema. 2.7.2.1. Contracciones isométricas Si bien, no hay movimiento de palancas durante las contracciones isométricas, los fascículos musculares generan trabajo mecánico, el cual es absorbido, en parte, por el tejido elástico en serie (Ito y cols., 1998). Este acortamiento de los fascículos viene acompañado de un aumento de los ángulos de peneación. Por otra parte, se ha observado que durante la contracción muscular los fascículos adoptan una cierta curvatura que aumenta con la intensidad de la contracción (Maganaris y cols., 1998; Muramatsu y cols., 2002) y disminuye con el músculo elongado. Este aspecto tiene relevancia, pues la curvatura correlaciona con el ángulo de peneación y el grosor muscular. Muramatsu y cols. (2002) sugieren que esta curvatura estaría asociada a una mayor presión intramuscular, aspecto que, a largo plazo, podría inducir un alargamiento de los fascículos para disminuir el ángulo de peneación y la presión intramuscular, y, por lo tanto, aumentar la tensión específica (Brechue y Abe, 2002; Kearns y cols., 2000). 39 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 2.7.2.2. Contracciones dinámicas Las contracciones concéntricas provocan el acortamiento y la rotación de los fascículos, aumentando los ángulos de peneación. Sin embargo, la velocidad a la que se acortan los fascículos no es siempre la misma, y su comportamiento en SSC presenta diferencias respecto del comportamiento en contracciones dinámicas concéntricas. La velocidad de acortamiento de los fascículos musculares del VL durante una extensión isocinética de rodillas no es constante, aunque la velocidad angular del movimiento lo sea (Ichinose y cols., 2000). Esto se debe, principalmente, a la elongación de los elementos elásticos en serie. Por otra parte, la participación de los elementos elásticos tiene una gran importancia en el mayor rendimiento conseguido en los ejercicios realizados con un contramovimiento previo. Según Kawakami y cols. (2002), los fascículos trabajan casi isométricamente durante la fase de estiramiento en un SSC para almacenar energía en el tejido tendinoso, lo que permitiría una mayor potencia durante la fase de acortamiento que en un ejercicio sin contramovimiento. Esta afirmación se ve apoyada por los estudios de Kubo y cols. (2000c) y Kurokawa y cols. (2001), que señalan que las estructuras tendinosas permiten un mejor aprovechamiento de la fuerza generada en SSCs rápidos y saltos verticales. 2.7.2.3. Ejercicio en cicloergómetro El pedaleo en cicloergómetro es un tipo concreto de contracción dinámica que ha sido objeto de investigación (Muraoka y cols., 2001). En este tipo de ejercicio, el comportamiento de los fascículos musculares es distinto dependiendo de la fase del pedaleo en la que se encuentren. 40 2 .Estado actual de conocimientos Al analizar pedaleo lento en cicloergómetro (40 rpm), los autores encontraron que la elasticidad del tejido tendinoso permite a los fascículos del VL producir fuerza en una longitud cercana a la óptima. Por otro lado, los fascículos del VL se encontraban más acortados para un mismo ángulo de rodillas, durante la fase concéntrica del ciclo de pedaleo. 41 3.-OBJETIVOS Los objetivos han sido divididos en objetivo general y objetivos específicos 3.1. OBJETIVO GENERAL El objetivo general de este trabajo es describir los perfiles de fuerza y arquitectura muscular, y observar los cambios que produce un entrenamiento de fuerza explosiva de 4 meses de duración, en la arquitectura y la biomecánica de la musculatura extensora de los miembros inferiores de un grupo experimental de sujetos jóvenes activos, estudiantes de educación física. 3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Los objetivos específicos de este trabajo son: 1. Poner a punto, con una buena reproducibilidad, una metodología no invasiva de análisis de la arquitectura muscular en humanos. 2. Determinar el perfil de fuerza de la musculatura extensora de las extremidades inferiores de los sujetos del grupo experimental. 3. Determinar el perfil de arquitectura muscular del vasto lateral y los gastrocnemios medial y lateral de los sujetos del grupo experimental. 4. Entrenar la fuerza explosiva de los músculos extensores de las extremidades inferiores del grupo experimental con 3 sesiones semanales durante 4 meses. 5. Determinar los perfiles de fuerza y arquitectura muscular en un grupo control, y evaluar su permanencia tras 4 meses de actividad normal. 6. Describir y evaluar los cambios en la arquitectura y biomecánica de la musculatura extensora de los miembros inferiores en el grupo experimental, en comparación con el grupo control. 7. Discutir sobre los efectos del entrenamiento de fuerza en las modificaciones de la arquitectura y biomecánica muscular. 4.-METODOLOGÍA El apartado de metodología ha sido divido en diseño experimental, sujetos, protocolos y tratamiento de datos. 4. Metodología 4.1. DISEÑO EXPERIMENTAL En este punto se explica la organización general del experimento, a la vez que se muestra la temporalización y se enumeran todas las variables. 4.1.1. Planificación Todos los sujetos que participaron realizaron un periodo de familiarización de 2 semanas, tras el cual contestaron un cuestionario y llevaron a cabo pruebas de antropometría, arquitectura muscular y fuerza. Después de estas pruebas, el grupo experimental realizó un entrenamiento de fuerza explosiva durante 13 semanas, mientras que el grupo control no hizo ningún tipo de entrenamiento, aparte de su actividad habitual. Las mismas pruebas fueron realizadas al final de este periodo por todos los sujetos (Figura 13). GRUPO EXPERIMENTAL Familiarización (2 semanas) • Antropometría • Arquitectura muscular • Fuerza ENTRENAMIENTO (13 semanas) • Antropometría • Arquitectura muscular • Fuerza GRUPO CONTROL Familiarización (2 semanas) • Antropometría • Arquitectura muscular • Fuerza ACTIVIDAD NORMAL (13 semanas) • Antropometría • Arquitectura muscular • Fuerza Figura 13: Representación esquemática de la planificación. 49 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 4.1.2. Temporalización En la Tabla 4 se representa esquemáticamente la temporalización del grupo experimental, mientras que en la Tabla 5 se representa la del grupo control. En ella podemos observar, semana por semana, los momentos en los que fueron realizadas las pruebas, así como la duración exacta del periodo de familiarización y entrenamiento. Semana Tests 1 2 FAMILIARIZACIÓN Fuerza dinámica 3 Arquitectura muscular N IE M A TR EN EN Fuerza dinámica 17 Fuerza isométrica Tabla 4: Temporalización en el grupo experimental. (*) La semana 8 no se entrenó debido a las vacaciones escolares. Tests FAMILIARIZACIÓN Semana 1 2 Fuerza dinámica Fuerza isométrica Arquitectura muscular Antropometría A C TI VI D A D N O R M A L 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Antropometría Arquitectura muscular 18 3 Antropometría TO 4 5 6 7 8(*) 9 10 11 12 13 14 15 16 Fuerza isométrica Fuerza dinámica Fuerza isométrica Arquitectura muscular Antropometría Tabla 5: Temporalización en el grupo control. 4.1.3. Variables Las variables usadas en este trabajo se han estructurado en tres grandes grupos, atendiendo a la antropometría, a la arquitectura muscular y a la fuerza. 50 4. Metodología 4.1.3.1. Antropometría En la Tabla 6 se muestran las variables antropométricas. Variables de Antropometría Unidades cm kp % % kp cm cm cm cm Estatura Peso % grasa % músculo Peso libre de grasa Perímetro del muslo Perímetro de la pierna Longitud muslo Longitud pierna Tabla 6: Relación de variables antropométricas y unidades en las que vienen expresadas. 4.1.3.2. Arquitectura muscular En la Tabla 7 se muestran las variables de arquitectura muscular. Variables de Arquitectura Muscular Grosor muscular Unidades cm Vasto lateral Gastrocnemio lateral Gastrocnemio medial Ángulo de peneación Vasto lateral Gastrocnemio lateral Gastrocnemio medial Longitud de los fascículos Vasto lateral Gastrocnemio lateral Gastrocnemio medial Longitud de los fascículos / longitud del miembro Vasto lateral Gastrocnemio lateral Gastrocnemio medial º cm Tabla 7: Relación de variables de arquitectura muscular y unidades en las que vienen expresadas. 4.1.3.3. Fuerza Las variables de fuerza dinámica se han agrupado en función de los tests empleados: salto sin contramovimiento o squat jump (SJ), salto con contramovimiento o counter movement jump (CMJ), tests de una repetición máxima (1RM) y tests de potencia media para distintas cargas (Test W5’’; Tous, 1999) (Tabla 8). 51 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Fuerza Dinámica Unidades SJ Tiempo de batida Altura de vuelo en el SJ Fuerza máxima SJ / peso Pendiente máxima de incremento de la fuerza cada 0.04 s Impulso aceleración SJ Impulso de aceleración SJ / masa Potencia máxima SJ / masa CMJ Tiempo en batida hacia arriba Altura vuelo CMJ Fuerza máxima CMJ / peso Pendiente máxima de incremento de la fuerza cada 0.04 s Impulso de frenado CMJ Impulso de aceleración CMJ Impulso de aceleración CMJ / masa Impulso de frenado / Impulso de aceleración CMJ Potencia máxima CMJ / masa Altura vuelo SJ / Altura vuelo CMJ s m BW N/s N·s N·s/kg W/kg s m BW N/s N·s N·s N·s/kg W/kg RM 1RM de los extensores de las rodillas 1RM de los extensores de los tobillos Potencia (W5´´) kp kp Extensores de las rodillas Potencia con el 20% de 1RM Potencia con el 40% de 1RM Potencia con el 60% de 1RM Potencia con el 80% de 1RM W W W W Tabla 8: Relación de variables de fuerza dinámica y unidades en las que Extensores de los tobillos Potencia con el 20% de 1RM Potencia con el 40% de 1RM Potencia con el 60% de 1RM Potencia con el 80% de 1RM vienen expresadas. SJ: squat jump, W W W W CMJ: countermovement jump RM: repetición máxima y BW: veces el peso corporal. Las variables de fuerza isométrica han sido divididas según la musculatura implicada: la de los extensores de rodillas y la de los extensores de los tobillos (Tabla 9). Fuerza isométrica Extensores de las rodillas Fuerza isométrica máxima / peso Pendiente de máxima fuerza cada 0.04 s Fuerza alcanzada en los primeros 500 ms Extensores de los tobillos Fuerza isométrica máxima / peso Pendiente de máxima fuerza cada 0.04 s Fuerza alcanzada en los primeros 500 ms 52 Unidades BW N/s N BW N/s N Tabla 9: isométrica Relación y de unidades variables en las de fuerza que vienen expresadas. BW: número de veces el peso corporal. 4. Metodología 4.2. SUJETOS Participaron, voluntariamente, 30 sujetos sanos (edad: 20.9±2.1 años; altura: 175.6±7.0 cm; peso: 74.4±8.8 kp). Todos ellos eran estudiantes de la Facultad de Ciencias del Deporte de Toledo y practicaban ocasionalmente algún tipo de actividad: caminar, correr, montar en bicicleta, nadar, además de las realizadas en las clases prácticas. Se pasó un cuestionario al inicio para evaluar el nivel de actividad física habitual y el realizado en los meses previos por cada sujeto (Anexo 1). Este cuestionario fue completado individualmente y sirvió como referencia para elegir o descartar a los participantes. Todos los sujetos firmaron una carta de consentimiento en la que se comprometían voluntariamente a participar y someterse a las pruebas del experimento (Anexo 2). Fueron descartados como participantes aquellos que: 9 Habían realizado entrenamiento programado de fuerza en los 3 meses anteriores al estudio. 9 Iban a entrenar específicamente la fuerza máxima o explosiva del tren inferior durante el periodo entre los tests iniciales y finales. 9 Presentaban algún impedimento físico que les impidiese realizar pruebas máximas de fuerza. Los sujetos fueron divididos en un grupo experimental y otro control, cuyas características se exponen en el siguiente apartado. 4.2.1. Grupo experimental El grupo experimental fue formado por 16 sujetos, (edad: 21.8±2.3 años; altura: 175.1±8.3 cm; peso: 74.8±9.2 kp). Realizaron un periodo de familiarización y, 53 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva posteriormente, tests de antropometría, arquitectura muscular y fuerza, antes y después de un periodo de entrenamiento de 13 semanas. El periodo de entrenamiento comenzó con 22 sujetos, aunque sólo 16 lo completaron y pudieron realizar los tests finales. Fueron descartados aquellos que no completaron como mínimo el 90% de las sesiones de entrenamiento. El mayor porcentaje de abandonos fue debido a lesiones, si bien, ninguna de ellas se produjo durante los entrenamientos. 4.2.2. Grupo control El grupo control fue formado por 14 sujetos (edad: 19.9±1.5 años; altura: 176.1±5.4 cm; peso: 74.0±8.5 kp). Realizaron un periodo de familiarización de similares características a la del grupo experimental. También, llevaron a cabo los mismos tests de antropometría, arquitectura muscular y fuerza, antes y después de un periodo de 13 semanas. 54 4. Metodología 4.3. PROTOCOLOS En este apartado se describen los diferentes protocolos, metodologías, criterios y estudios de validez y reproducibilidad. Ha sido dividido en cuestionario de actividad física, antropometría, arquitectura muscular, manifestaciones de la fuerza, familiarización y entrenamiento. Primero, se realizaron los tests de antropometría y arquitectura muscular y, en un día aparte, los de salto y fuerza dinámica máxima. Dos días después, para evitar la influencia de la fatiga, se realizaron los tests de fuerza isométrica máxima (FIM) y dos días más tarde, el test de potencia (W5’’). 4.3.1. Cuestionario de actividad física Los objetivos buscados con la administración del cuestionario de actividad física a los participantes en el estudio fueron los siguientes: 1. Determinar el nivel y el tipo de actividad física habitual. 2. Averiguar si tenían experiencia previa en el trabajo con pesas y en la realización de tests máximos de fuerza. 3. Determinar si habían entrenado y/o competido en alguna modalidad deportiva en los meses anteriores al estudio. 4. Determinar si iban a entrenar y/o competir en alguna modalidad deportiva en los meses posteriores al estudio. 5. Descartar a aquellos sujetos que no cumplían los criterios mencionados en el punto 4.2. 55 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 4.3.2. Antropometría Los objetivos de las medidas antropométricas fueron, por un lado, extraer las variables ya expuestas y, por otro, localizar los puntos anatómicos en los que se iban a realizar las ecografías. Previamente a las mediciones, se marcó a los sujetos con un lápiz dermográfico. Las medidas se tomaron con los protocolos recomendados por el Grupo Español de Cineantropometría (GREC) publicados en el manual de Esparza (1993). Longitudes. Se tomaron con un antropométro GPM (SiberHegner Ltd, Japón) con una sensibilidad de 1 mm. Las longitudes medidas fueron: 9 Longitud del muslo. Distancia entre el trocánter mayor del fémur y la meseta tibial. 9 Longitud de la pierna. Distancia entre la meseta tibial y el maléolo lateral del peroné. Diámetros. Se tomaron con un paquímetro GPM (SiberHegner Ltd, Japón) con una sensibilidad de 1 mm. Los diámetros medidos fueron: 9 Biestiloideo. Distancia entre la apófisis estiloides del radio y el cúbito. 9 Bicondíleo del fémur. Distancia entre los cóndilos medial y lateral del fémur. Perímetros. Se tomaron con una cinta métrica inextensible Fat-o-Meter (Novel Products, EE.UU.) con una sensibilidad de 1 mm. Los perímetros medidos fueron: 9 Perímetro del muslo. Tomado en un plano transversal un centímetro por debajo del pliegue glúteo. 9 Perímetro de la pierna. Tomado a la altura de la máxima circunferencia. Pliegues. Se tomaron con un plicómetro Holtain (Holtain Ltd., Reino Unido) con una sensibilidad de 0.2 mm. Los pliegues medidos, siempre en el lado derecho, fueron: 56 4. Metodología 9 Subescapular: Tomado en dirección oblicua (45°) hacia abajo y afuera en el ángulo inferior de la escápula. 9 Supraespinal: Tomado en dirección oblicua (45°) entre la línea suprailíaca y la línea imaginaria que va de la espina ilíaca anterosuperior y el borde axilar anterior. 9 Tricipital: Tomado longitudinalmente en el punto medio acromio radial, en la parte posterior del brazo. 9 Abdominal: Tomado, longitudinalmente, a 3 cm de la cicatriz umbilical. 9 Pliegue anterior del muslo: Tomado, longitudinalmente, en el punto medio entre el pliegue inguinal y el borde superior de la rótula. 9 Pliegue posterior de la pierna: Tomado, longitudinalmente, en la cara medial de la pierna, en el punto de máxima circunferencia. Estatura. Fue medida con un tallímetro SECA (SECA Ltd, Alemania) con una sensibilidad de 1mm. Peso. Fue medido con una báscula de pie SECA (SECA Ltd, Alemania) con una sensibilidad de 0.1 kp. El porcentaje de grasa se calculó mediante las Ecuaciones 2 y 3 (Carter, 1982; en Esparza, 1993). % Grasa = 0.1051 ⋅ ∑ + 2.585 Ecuación 2: Cálculo del porcentaje de grasa en hombres. 6 pliegues % Grasa = 0.1548 ⋅ ∑ + 3.580 Ecuación 3: Cálculo del porcentaje de grasa en mujeres. 6 pliegues Los porcentajes de los componentes muscular, óseo y residual se calcularon mediante las Ecuaciones 4, 5, 6, 7 y 8 propuestas por el GREC (Rocha, 1974 en Esparza, 1993). 57 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Peso M = Peso T − ( Peso G + Peso O + Peso R ) Ecuación 4: Cálculo del peso muscular. Peso M = peso muscular; Peso G = peso graso; Peso O T = peso total; Peso = peso óseo; Peso R = peso residual. PesoO = 3.02 ⋅ ( Estatura2 ⋅ diámetro biestiloideo muñeca ⋅ diámetro bicondíleo fémur ⋅ 400 ) 0.712 Ecuación 5: Cálculo del peso óseo. PesoG = PesoT ⋅ % Grasa 100 ♀ Peso R = Peso T ·0.209 Ecuación 6: Cálculo del peso graso. Ecuación 7: Cálculo del peso residual en mujeres. Peso T = peso total; Peso R = peso residual. ♂ Peso R = Peso T ⋅ 0 .241 Ecuación 8: Cálculo del peso residual en hombres. Peso T = peso total; Peso R = peso residual. El peso libre de grasa (Fat Free Mass o FFM) se calculó mediante la Ecuación 9. FFM = PesoT − PesoG Ecuación 9: Cálculo del peso libre de grasa (FFM). Peso T = peso total; Peso G = Peso graso. 4.3.3. Arquitectura muscular Se midió el grosor muscular y el ángulo de peneación en el VL, GL y GM. A partir de estas medidas, se calcularon las longitudes de los fascículos musculares en los mismos músculos. En los siguientes apartados se va a exponer la metodología de análisis, los criterios usados y los estudios de validez y reproducibilidad. 4.3.3.1. Metodología de análisis Para el análisis de la arquitectura muscular, se usó un ecógrafo en modo B y tiempo real modelo Just Vision (Toshiba, Japón) con un cabezal lineal a 8 MHz. El cabezal se colocaba perpendicularmente a la piel, cubierto con gel transmisor hidrosoluble, lo que 58 4. Metodología proporcionaba contacto acústico sin hundir la superficie de la piel. Las imágenes fueron tomadas a 4 cm de profundidad. Posteriormente, fueron grabadas con un magnetoscopio y volcadas al ordenador mediante una tarjeta analógico-digital. Fueron analizadas mediante el software Osiris, versión 3.6 (Hospital Universitario de Ginebra, Suiza). Este programa permite medir distancias con una sensibilidad de 0.1 mm y ángulos con 1°. Las imágenes de ecografía se tomaron en la extremidad derecha sobre unos puntos anatómicos, previamente marcados. Los puntos anatómicos se situaban al 50% de la distancia entre el trocánter mayor del fémur y la meseta tibial para el VL y al 30% de la distancia entre la meseta tibial y el maléolo lateral para los gastrocnemios lateral y medial. El examinador determinaba visualmente el punto medio-sagital de los vientres musculares, identificándolos y marcándolos con un rotulador durante una pequeña contracción isométrica del sujeto (Figura 14). Figura 14: Puntos anatómicos sobre los que se realizaron las ecografías. En la foto de la izquierda se muestran los puntos de los gastrocnemios, mientras que en la de la derecha se ve el del vasto lateral. Las medidas en el VL se tomaron con el sujeto tumbado en posición supina, con las caderas y rodillas en posición anatómica. Las medidas en los gastrocnemios se tomaron con el sujeto tumbado en decúbito prono, con las rodillas y tobillos en posición anatómica (Figura 15). 59 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Figura 15: Posición del sujeto en la camilla durante la ecografía del gastrocnemio medial. A continuación, se describe cómo se midieron el grosor muscular, el ángulo de peneación y cómo se calculó, a partir de ellos, la longitud de los fascículos. Grosor muscular. Se consideró como grosor muscular la distancia entre la aponeurosis superficial y profunda de los músculos, tomando una medida en cada extremo lateral de la imagen y hallando la media aritmética de las dos (Figura 16). Figura 16: Medición del grosor muscular en una imagen de ecografía del gastrocnemio lateral. Angulo de peneación. En las mismas imágenes en las que se midió el grosor muscular, se midió el ángulo de peneación. Este ángulo se midió entre las aponeurosis profundas y los interespacios de los fascículos. Se tomaron dos medidas en dos lugares distintos y se halló la media aritmética de las dos, que fue considerada el valor del ángulo de peneación (Figura 17). 60 4. Metodología Figura 17: Medición del ángulo de peneación en una imagen de ecografía del vasto lateral. Longitud de los fascículos musculares. Se calculó la longitud de los fascículos a partir del grosor muscular y del ángulo de peneación (Ecuación 10). Longitud del fascículo = grosor muscular sen α Ecuación 10: Cálculo de la longitud de los fascículos musculares, mediante el grosor muscular y el seno del ángulo de peneación (sen α). También fueron calculadas las siguientes relaciones: Ratio entre la longitud del fascículo del VL y la longitud del muslo. Ratio entre la longitud de los fascículos de los gastrocnemios y la longitud de la pierna. 4.3.3.2. Criterios usados A continuación, se describen los diferentes criterios seguidos por el examinador en las medidas de la arquitectura muscular: 1. Debía asegurarse de que el sujeto mantenía la musculatura a analizar completamente relajada, a la hora de aplicar el cabezal. 2. Debía tener especial cuidado en no realizar una presión excesiva con el cabezal sobre la piel, pues ésta tiende a deformarse, lo que podría subestimar el grosor muscular. 61 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 3. Debía colocar el cabezal del ecógrafo ligeramente diagonal al eje principal de la pierna en el VL, pues de esta manera se visualizaban mejor los ángulos de peneación. 4. Debía ver, en las imágenes escogidas, la disposición general de los fascículos musculares, de manera que pudiera tomar líneas como referencia para la medida de los ángulos de peneación. 5. Tenía que asegurar que el cabezal estaba colocado paralelamente a los fascículos: algunos de ellos debían aparecer en la totalidad de su recorrido, desde la aponeurosis profunda a la superficial. 6. Debía seleccionar una imagen en la que las aponeurosis superficial y profunda estuviesen paralelas, y la inferior se viese nítidamente en la mayor parte de la imagen. 7. Tenía que tomar un mínimo de 5 imágenes de ecografía en cada músculo y en el mismo punto. 8. Debía descartar las imágenes con mayor y menor longitud de fascículos para el análisis posterior. 9. Debía marcar una línea perpendicular a la aponeurosis profunda para medir el grosor muscular. El grosor se medía entre los bordes internos de las aponeurosis. 10. Debía marcar el ángulo de peneación entre el borde interno de la aponeurosis profunda y el borde inferior del fascículo muscular. 4.3.3.3. Estudios de validez y reproducibilidad La ecografía es considerada válida para la medida de la arquitectura muscular in vivo (Kawakami y cols, 1993; Narici y cols, 1996b). Estos autores comparan la ecografía con otras medidas tomadas directamente de disección de cadáveres. 62 4. Metodología Con el propósito de calcular la reproducibilidad con el método utilizado, se realizó un estudio con 11 sujetos sanos (edad: 25.5±1.5 años; altura: 181.1±5.6 cm; peso: 80.3±7 kp). Se obtuvieron imágenes de ecografía en cortes oblicuo-sagitales, en la extremidad derecha. Se analizaron el VL, al 50% de la distancia entre el trocánter mayor del fémur y la apófisis estiloides del peroné, y los gastrocnemios medial y lateral, al 30% de la distancia entre la apófisis estiloides del peroné y el maléolo lateral. En la medición del VL los sujetos se colocaron sentados, con la rodilla en posición anatómica y el talón apoyado en otra silla. En la medición de los gastrocnemios, los sujetos se colocaron sentados, con la rodilla flexionada 90°, el tobillo en posición anatómica y la planta del pie apoyada en el suelo. De cada sujeto, en la misma sesión, se obtuvieron 5 imágenes diferentes de cada uno de los 3 músculos estudiados. En las imágenes, se identificaron el tejido adiposo, el músculo y las aponeurosis musculares superficial y profunda, tras lo que fueron digitalizadas. Se midió el grosor muscular y el ángulo de peneación. A partir de éstos se calculó la longitud de los fascículos. De las 5 imágenes se eliminaron 2; aquéllas que daban la mayor y menor longitud de fascículos. Por otro lado en uno de los sujetos, fue digitalizada durante 5 días consecutivos una misma imagen, de cada uno de los 3 músculos estudiados. Se hicieron cálculos de fiabilidad tests-retest de las digitalizaciones de las diferentes imágenes en cada uno de los músculos estudiados, hallando las medias y desviaciones estándar de los coeficientes de variación (CV). También, se calculó la fiabilidad día a día de las digitalizaciones en una misma imagen. En el apartado 6.1 del capítulo de Discusión, se muestran los resultados y conclusiones de este estudio metodológico. 63 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 4.3.4. Manifestaciones de la fuerza Se midió la fuerza máxima y explosiva, dinámica e isométrica. Para ello, se realizaron tests de salto, tests de RM, tests de FIM de extensores de rodillas y tobillos y tests de potencia W5’’ (Figura 18). Saltos Dinámica TESTS DE FUERZA RM Potencia W5’’ Isométrica • CMJ • SJ • Extensores de las rodillas • Extensores de los tobillos • Extensores de las rodillas • Extensores de los tobillos • Extensores de las rodillas • Extensores de los tobillos Figura 18: Esquema con los distintos tests de fuerza realizados. SJ: squat jump, CMJ: countermovement jump y RM: repetición máxima. 4.3.4.1. Metodología de análisis Las pruebas de fuerza se han agrupado en dos categorías: las de dinámica y las de isométrica. Las de fuerza dinámica incluían los tests de salto, los tests de RM y los tests W5’’. -Fuerza dinámica Tests de salto Se realizó un calentamiento 10 minutos que incluía carrera continua, estiramientos, varios saltos submáximos y 3 saltos máximos de cada tipo. 64 4. Metodología Se utilizó el protocolo de la batería de Bosco. Los sujetos realizaron un CMJ y un SJ, con las manos en las caderas y sin ayuda del tronco, sobre una plataforma de fuerzas extensiométrica Dinascán 600M (IBV, España) (grupo experimental), o bien sobre la plataforma de fuerzas piezoeléctrica Quattro Jump (Kistler, Suiza) (grupo control) con una frecuencia de muestreo de 500 Hz en ambas (Figura 19). En el CMJ, que se realizó en primer lugar, se permitió que el sujeto flexionara libremente las rodillas previamente al salto. El SJ se hizo partiendo de 90° de flexión de rodillas, medidos mediante una escuadra ajustada a los ejes de muslo y pierna. Una vez alcanzada la flexión de 90°, el investigador contaba 4 s y a la voz de “YA” el sujeto debía saltar. Se repetían los saltos hasta obtener 3 intentos válidos en cada uno de los tests. Entre cada intento se dejaba al menos 1 min de descanso. Antes y después de cada intento, se motivaba al sujeto con palabras de ánimo. Se tomó el mejor salto para el análisis. El orden de los saltos fue el mismo para todos los sujetos. La prueba duraba unos 25 min en cada sujeto. Figura 19: Postura adoptada al inicio de la batida en el squat jump. A continuación se describen los criterios seguidos para validar o descartar los saltos: • Se observó que el sujeto adoptara en la caída una posición igual que en el despegue. 65 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva • En el SJ fueron invalidados los saltos en los que aparecía una fase de contramovimiento superior al 5% de la fuerza máxima. • Fueron invalidados los intentos en los que el sujeto caía desequilibrado. • Se invalidaron también los saltos en los que el sujeto o el investigador consideraban que el intento realizado no había sido máximo. Tests de fuerza dinámica máxima Tests de RM El test se realizó a continuación del de salto. Se llevó a cabo un calentamiento de 10 min que incluía estiramientos de los miembros inferiores y el tronco y, seguidamente, la realización del ejercicio de la prueba con cargas submáximas crecientes. No se hizo carrera continua, puesto que los sujetos habían realizado previamente los saltos. Se realizaron 2 pruebas para el cálculo de 1RM; una, de los extensores de rodillas y otra, de los de tobillos Los tests se hicieron en un multipower Salter M-433 (Salter Fitness, España) con una barra horizontal guiada a la que se añadía peso (Figura 20). El multipower tenía unos topes en su parte inferior como medida de seguridad para sujetar la barra en el caso de que cayese. El sujeto se colocaba bajo la barra horizontal con la espalda en posición anatómica y con un ángulo de rodillas de 90°. A la orden del examinador, comenzaba a realizar repeticiones desde 90° de flexión hasta la extensión completa. En la barra horizontal, se añadían cargas progresivas a lo largo de 4 ó 5 intentos separados por 3 min cada uno. La prueba terminaba cuando el sujeto era incapaz de realizar 10 repeticiones con una técnica correcta. Se tuvo en cuenta la última serie válida para introducirla en las fórmulas del cálculo de 1RM. En todos los intentos, los sujetos recibieron refuerzo verbal y fueron llevados a cabo con un cinturón de levantamiento para aumentar la protección de la espalda. 66 4. Metodología Figura 20: Postura adoptada en la realización del test de repeticiones máximas de extensores de rodillas. Para medir la 1RM de los extensores de los tobillos, los sujetos se colocaron en el multipower bajo la barra horizontal con las rodillas totalmente extendidas. Colocaron los tobillos en posición anatómica y, a la orden del examinador, comenzaron una serie de extensiones hasta el tope del rango articular. No se permitieron movimientos de extensión de la espalda ni de las rodillas. Los sujetos realizaron entre 4 y 5 intentos con cargas crecientes separados por 3 min. La prueba terminó cuando fueron incapaces de realizar más de 10 repeticiones, técnicamente correctas, con la carga colocada en la máquina. Se tuvo en cuenta la última serie válida para introducirla en las fórmulas del cálculo de 1RM. En todos los intentos, los sujetos recibieron refuerzo verbal y fueron llevados a cabo con un cinturón de levantamiento para aumentar la protección de la espalda. Para el cálculo de la 1RM de los extensores de las rodillas y tobillos se aplicaron las fórmulas de Brzycki (1993) y Epley (1985, en Tous, 1999) (Ecuaciones 11 y 12) hallando la media aritmética de los dos valores. La duración de la prueba era de unos 60 min por sujeto. 1RM Bryzky = Peso (1.0278 − 0.0278 · nº reps) Ecuación 11: Fórmula de Brzycki para el cálculo de 1RM. RM: repetición máxima, Peso es la carga máxima movida por el sujeto en kp y nº reps es el número de repeticiones que ha movilizado esa carga. 67 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 1RM Eppley = Peso · 0.0333 · nº reps + Peso Ecuación 12: Fórmula de Epley para el cálculo de 1RM. RM: repetición máxima, Peso es la carga máxima movida por el sujeto en kp y nº reps es el número de repeticiones que ha movilizado esa carga. Test de potencia W5’’ Se realizó un calentamiento de 15 min compuesto por pedaleo en cicloergómetro, estiramientos de la musculatura de las extremidades inferiores y de la espalda y la realización del ejercicio de la prueba con cargas crecientes. Antes de cada serie, se permitía que el sujeto realizase varias repeticiones para familiarizarse con la carga y la distancia vertical que desplazaba. El test consistía en la ejecución de series de varias repeticiones con cargas crecientes. La potencia media desarrollada por cada sujeto en extensores de rodillas y tobillos fue calculada mediante las Ecuaciones 13 y 14. Para la medición de los extensores de las rodillas, los sujetos se colocaban de pie en el multipower adoptando la misma posición que en la prueba de 1RM. A una señal del examinador comenzaban una serie, a la mayor velocidad posible, con cargas del 20, 40, 60 y 80% de 1RM. El examinador cronometraba el tiempo que tardaba en completar 7, 6, 5 y 4 repeticiones, respectivamente. Se usó un cronómetro digital con una sensibilidad de 0.01 s. Se dejaron 2 min de descanso entre cada serie. Conociendo la distancia vertical que desplazaba la barra y la carga que levantaban, se calculaba la potencia media de cada serie. vmedia = n º reps·d t Ecuación 13: Cálculo de la velocidad media desarrollada con los extensores de las rodillas y los tobillos. vmedia es la velocidad media desarrollada en cada serie. d es el desplazamiento total de la carga en m y t es el tiempo que tardó en completar las repeticiones establecidas. 68 4. Metodología Pmedia = F ·vmedia = Peso ·vmedia Ecuación 14: Cálculo de la potencia media desarrollada con los extensores de las rodillas y los tobillos. Pmedia es la potencia media desarrollada en cada serie, Peso es la carga movida por el sujeto y vmedia es la velocidad media desarrollada en cada serie. Para el cálculo de la potencia de los extensores de tobillos, los sujetos se colocaron en la misma posición, pero con las rodillas extendidas. Los protocolos y la toma de datos fueron iguales que en la prueba de extensores de rodillas. En todos los intentos, los sujetos recibieron refuerzo verbal y fueron llevados a cabo con un cinturón de levantamiento para aumentar la protección de la espalda. La duración de los tests W5’’ para los extensores de las rodillas y los tobillos era de unos 30 min por persona. -Fuerza isométrica Se realizó un calentamiento de 15 min compuesto por pedaleo en cicloergómetro, estiramientos de la musculatura del miembro inferior y de la espalda y la ejecución de los ejercicios de la prueba, mediante varias contracciones isométricas submáximas crecientes y una contracción máxima. El sujeto se colocaba bajo la barra horizontal del multipower inmovilizada, con la espalda en posición anatómica, con un cinturón de levantamiento, y con un ángulo de rodillas de 90°. Se colocaba sobre la plataforma de fuerzas, que recogía los valores de fuerza con una frecuencia de muestreo de 500 Hz, y los almacenaba en un PC (Figura 21). 69 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Figura 21: Postura adoptada durante el test de fuerza isométrica de extensores de rodillas. Antes del inicio, el sujeto ejercía una ligera fuerza contra la barra para proteger la zona cervical al comenzar la prueba. A la orden del examinador, el sujeto realizaba una contracción explosiva y máxima contra la barra, que era mantenida durante 4 s, mientras recibía refuerzo verbal. Se prestó especial atención a que la espalda de los sujetos se mantuviera en posición anatómica. Todos fueron instruidos durante la prueba para intentar extender las rodillas “tan fuerte y rápido como pudieran”. Se ejecutaron de 2 a 3 intentos máximos y entre cada intento, se dejaron 3 min de descanso para evitar la fatiga. El mejor de ellos fue tomado como FIM de los extensores de las rodillas. Se repitió el mismo proceso para los extensores de tobillos, esta vez con las rodillas y los tobillos en posición anatómica. A la orden del examinador, el sujeto realizó una contracción explosiva y máxima de los extensores de tobillos, manteniéndola durante 4 s mientras recibía refuerzo verbal. Se realizaron de 2 a 3 intentos máximos, con 3 min de descanso entre cada uno y, el mejor de ellos, fue tomado como FIM de los extensores de tobillos. La duración de los tests de fuerza isométrica para los extensores de las rodillas y los tobillos, era de unos 45 min por persona. 70 4. Metodología 4.3.5. Familiarización El periodo de familiarización comprendió varias sesiones teórico-prácticas y 2 sesiones teóricas en 2 semanas consecutivas. Durante este periodo los sujetos realizaron el aprendizaje de los tests. Además, los sujetos del grupo experimental practicaron los ejercicios del periodo de entrenamiento. Las sesiones duraban de 60 a 90 min. Las sesiones teórico-prácticas se llevaron a cabo en el gimnasio y las teóricas, en un aula. En la Tabla 10 se enumera el material utilizado en las sesiones teórico-prácticas de familiarización y en el periodo de entrenamiento. Material Discos Barras Multipower Bancas Soportes para sentadilla Soportes para discos Cicloergómetros Protectores cuello Cinturones de levantamiento Unidades Peso (kp) 20 8 52 24 20 20 20 10 4 1 10 10 2 4 10 10 20 15 10 5 2 1 0.5 10 2 Tabla 10: Material usado en el periodo de familiarización y entrenamiento. A continuación, se exponen los objetivos del periodo de familiarización: 1. Garantizar la seguridad de los sujetos en el manejo de los materiales. 2. Asegurar que, en el momento de realizar los tests, los sujetos tuviesen una experiencia suficiente, minimizando así la influencia del aprendizaje y aumentando la fiabilidad de las pruebas. 3. Conseguir que los sujetos del grupo experimental tuviesen unas habilidades mínimas en el manejo de cargas al comenzar el entrenamiento, para así aprovechar totalmente las primeras semanas de la intervención. 71 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva En la Tablas 11 y 12 se muestran, esquemáticamente, los contenidos de las sesiones del periodo de familiarización en los grupos experimental y control. Sesión 1 Sesión 2 Tests de salto Sesión Teórica Fuerza dinámica Sesión 3 Sesión 4 Sesión 5 Sesión 6 Sesión 7 Sesión 8 Tests de Tests de salto Tests de salto salto Tests de Tests de Sesión Tests de fuerza fuerza Fuerza dinámica Fuerza Teórica fuerza isométrica isométrica (8-10RM en dinámica dinámica (10multipower) (12-15RM) 12RM) Tabla 11: Distribución temporal de las sesiones del periodo de familiarización del grupo experimental. Sesión 1 Sesión 2 Sesión 3 Sesión 4 Sesión 5 Tests de fuerza Tests de fuerza dinámica Sesión Teórica Tests de salto Tests de (8-10RM) isométrica fuerza Tests de salto y fuerza Fuerza dinámica (12Tests de fuerza dinámica isométrica Tests de fuerza isométrica dinámica 15RM) (10-12RM) Tabla 12: Distribución temporal de las sesiones del periodo de familiarización del grupo control. 4.3.6. Entrenamiento En este apartado, se describe la organización y metodología utilizada en el entrenamiento. Este periodo duró 13 semanas y se realizaron 3 sesiones por semana en días alternos, con una semana de descanso (la quinta). El material usado se muestra en la Tabla 10. Los participantes podían escoger entre 2 horarios distintos para realizar los entrenamientos. El número de sujetos por sesión oscilaba entre 8 y 12, de forma que, cuando realizaban su entrenamiento, siempre estaban controlados por el instructor y por un compañero. La sesión típica de entrenamiento comenzaba con un calentamiento, que incluía 5 min de pedaleo en el cicloergómetro o de carrera continua, estiramientos de la musculatura de los miembros inferiores y de la espalda y 2 series de calentamiento de cada ejercicio con cargas crecientes. En la parte principal, cada participante realizaba las series y repeticiones que tenía marcadas en su planilla de entrenamiento personalizada (Anexo 3). Para finalizar 72 4. Metodología la sesión, los sujetos llevaban a cabo estiramientos de la musculatura trabajada y 5 min de pedaleo en el cicloergómetro. Las sesiones duraban entre 45 y 60 min. Los sujetos realizaron 2 ejercicios básicos: 9 Primero, extensión de rodillas (media sentadilla), en la que tenían que flexionar sus rodillas con la carga hasta 90° y levantarla de nuevo hasta la extensión completa. 9 Segundo, extensiones de tobillos desde un ángulo de flexión de 90° hasta la mayor extensión que les permitiese su rango de movimiento. Los sujetos fueron instruidos para realizar una fase concéntrica explosiva, precedida de una excéntrica, en la que flexionaban las rodillas en un tiempo de 1 s. Habían realizado sesiones de práctica durante el periodo de familiarización, por lo que al comienzo del periodo de entrenamiento tenían automatizados los ángulos de trabajo. Las sesiones fueron supervisadas por un instructor familiarizado con el trabajo con pesas y, en todas ellas, se controló la asistencia. La temporalización de los ejercicios básicos se muestra en las Tablas 13 y 14. Extensión de rodillas Semana Series Repeticiones 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 3 4 4 12 12 8 8 3 3 3 3 3 3 3 3 8 8 8 8 8-6 8-6 6 6 Intensidad Recuperación Días Volumen sesión nº sesiones sesiones (% 1RM) (minutos) semana (repeticiones) semanales acumuladas 3 3 36 3 3 30 3 3 36 3 6 30 3 3 32 3 9 50 3 3 32 2 11 50 DESCANSO 11 3 3 24 3 14 50 3 3 24 3 17 60 3 3 24 3 20 60 3 3 24 2 22 60 3 3 22 3 25 55 3 3 22 3 28 55 3 3 18 3 31 50 3 3 18 2 33 50 Tabla 13: Programación del entrenamiento en el ejercicio de extensión de rodillas. 73 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Extensión de tobillos Semana Series Repeticiones 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 3 4 4 15 15 10 10 3 3 3 3 3 3 3 3 10 8 8 8 8-6 8-6 6 6 Intensidad Recuperación (% 1RM) 3 30 30 3 3 50 50 3 DESCANSO 50 50 50 55 50 50 45 45 3 3 3 3 3 3 3 3 Días semana 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 Volumen nº sesiones sesión (reps) semanales 45 3 45 3 40 3 40 2 30 24 24 24 22 22 18 18 Tabla 14: Programación del entrenamiento en el ejercicio de extensión de tobillos. 74 3 3 3 2 3 3 3 2 sesiones acumuladas 3 6 9 11 11 14 17 20 22 25 28 31 33 4. Metodología 4.4. TRATAMIENTO DE DATOS En este apartado se describen los criterios y programas utilizados en el almacenamiento y manejo de los resultados. Se usó la hoja de cálculo Microsoft Excel como base de datos para almacenar y ordenar los resultados de las mediciones. Se exportaron posteriormente al programa Statística for Windows v. 5.1 (Stasoft Inc, EE.UU.) para realizar los cálculos estadísticos. Se hicieron pruebas de normalidad, de estadística descriptiva y de estadística inferencial. Para calcular la normalidad se utilizaron los coeficientes de asimetría, curtosis y la W de Shapiro-Wilks. Se hallaron medias, desviaciones típicas, rangos, correlaciones, regresiones simples y regresiones múltiples. En la estadística inferencial, se emplearon el test de Wilcoxon para datos apareados (usado para evaluar el efecto del entrenamiento en el grupo experimental) y el test de la U de Mann-Witney (para comparar los grupos experimental y control). Sólo se tuvieron en cuenta las correlaciones y regresiones mayores de 0.55 o menores de –0.55 y que, al mismo tiempo, fueran significativas. Se usó el criterio estadístico de significación de p<0.05. Cuando éste se cumplía, se expresó el resultado ajustándolo al número superior que coincidiera con: p<0.05, p<0.01 o p<0.001. En las figuras y tablas se ha usado el convenio de p<0.05=*, p<0.01=** y p<0.001=***. 75 5.-RESULTADOS Los resultados han sido divididos en estadística descriptiva e inferencial, en función de los grupos experimental y control. 5. Resultados 5.1. ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA La estadística descriptiva se ha dividido en función de los grupos de sujetos analizados. En cada apartado se han incluido los resultados de las variables, con pruebas de normalidad, medias, desviaciones típicas, rangos, regresiones simples y múltiples. 5.1.1. Grupo control La estadística descriptiva del grupo control ha sido agrupada en pruebas de normalidad y los valores de medias, desviaciones típicas y rangos. 5.1.1.1. Pruebas de normalidad Para evaluar si las variables utilizadas seguían una distribución normal, se utilizó el test W de Shapiro-Wilk y se calcularon los coeficientes de curtosis y asimetría de cada una de ellas. Las variables que no seguían una distribución normal, según alguno de estos tres criterios, vienen reflejadas en la Tabla 15. Variables Longitud de los fascículos del vasto lateral Longitud de los fascículos vasto lateral / longitud del muslo Longitud de los fascículos del gastrocnemio lateral Fuerza máxima SJ / peso Tiempo de batida hacia arriba en el CMJ Pendiente máxima de incremento de la fuerza cada 0.04 s en el CMJ Impulso de aceleración CMJ Tabla 15: Variables que no Impulso de frenado CMJ presentan una distribución Impulso de frenado / impulso de aceleración CMJ normal en el grupo control, Altura de vuelo SJ / Altura de vuelo CMJ según el test W de Shapiro- 1RM de extensores de rodillas Wilk, y los coeficientes de 1RM de extensores de tobillos curtosis y asimetría. SJ: salto Fuerza isométrica máxima de extensores de rodillas / peso sin contramovimiento; CMJ: Pendiente de máxima fuerza isométrica de extensores de rodillas cada 0.04 s salto con contramovimiento; Potencia media de extensores de rodillas con el 40% de 1RM RM: repetición máxima. 79 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 5.1.1.2. Medias, desviaciones y rangos Los resultados se han agrupado por pruebas: antropometría, arquitectura muscular y fuerza. -Antropometría Las medias, desviaciones típicas y rangos de las variables de antropometría, en la primera y la segunda medición del grupo control, vienen reflejadas en la Tabla 16. Grupo control primera medición (n=14) Media (SD) Rango Variable Edad (años) Estatura (cm) Peso (kp) % grasa % músculo Peso libre de grasa (kp) Perímetro del muslo (cm) Perímetro de la pierna (cm) Longitud muslo (cm) Longitud pierna (cm) 19.9 (1.5) 176.1 (5.4) 74.0 (8.5) 9.7 (3.0) 50.3 (2.3) 66.6 (6.5) 58.4 (3.2) 37.2 (1.7) 44.6 (2.4) 42.3 (1.7) 23-18 167.6-189.8 62.3-93.0 6.3-16.0 45.6-53.3 58.0-78.1 52.3-65.7 35-40.5 42.1-50.2 39.5-45.4 Grupo control segunda medición (n=14) Media (SD) Rango 20.0 (1.4) 176.3 (5.4) 73.8 (8.6) 9.5 (2.5) 50.6 (2.0) 66.7 (6.2) 57.0 (3.0) 37.2 (1.6) 44.6 (2.4) 42.3 (1.7) 18-23 167.7-189.9 62.7-89.5 6.2-13.5 47.6-53.4 58.3-77.7 50.7-61.6 34.6-39.7 42.1-50.2 39.5-45.4 Tabla 16: Estadística descriptiva de las variables de antropometría del grupo control, en la primera y la segunda medición. -Arquitectura muscular Las medias, desviaciones típicas y rangos de las variables de arquitectura muscular, en la primera y la segunda medición del grupo control, vienen reflejadas en la Tabla 17. Variable Grosor muscular (cm) Vasto lateral Gastrocnemio lateral Gastrocnemio medial Ángulo de peneación (º) Vasto lateral Gastrocnemio lateral Gastrocnemio medial Longitud de los fascículos (cm) Vasto lateral Gastrocnemio lateral Gastrocnemio medial Grupo control primera medición (n=14) Grupo control segunda medición (n=14) Media (SD) Rango Media (SD) Rango 2.23 (0.32) 1.14 (0.21) 1.81 (0.18) 1.74-2.85 0.78-1.60 1.43-2.15 2.21 (0.35) 1.23 (0.29) 1.79 (0.19) 1.61-2.85 0.93-2.11 1.48-2.10 15.9 (1.9) 11.6 (1.9) 24.9 (3.2) 11.7-18.3 7.7-14.5 18.3-29.3 15.3 (2.4) 12.6 (2.3) 24.6 (2.8) 10.7-19.0 9.3-16.2 20.5-30.3 8.22 (1.17) 5.76 (1.00) 4.34 (0.60) 6.10-10.99 4.23-7.20 3.40-5.64 8.47 (1.14) 5.79 (1.32) 4.32 (0.54) 5.97-10.53 4.10-8.94 5.35-5.25 0.18 (0.03) 0.14 (0.02) 0.10 (0.02) 0.14-0.24 0.10-0.17 0.08-0.13 0.19 (0.02) 0.14 (0.03) 0.10 (0.01) 0.14-0.23 0.10-0.21 0.08-0.12 descriptiva Longitud de los fascículos / longitud del miembro Vasto lateral Gastrocnemio lateral Gastrocnemio medial 80 Tabla 17: Estadística de variables las de arquitectura muscular del grupo control, en la primera y en segunda medición. la 5. Resultados -Fuerza Las medias, desviaciones típicas y rangos de las variables de fuerza dinámica, en la primera y la segunda medición del grupo control, vienen reflejadas en la Tabla 18, mientras que las correspondientes a la fuerza isométrica se muestran en la Tabla 19. Variable Grupo control primera medición (n=14) Media (SD) Rango Grupo control segunda medición (n=14) Media (SD) Rango SJ Tiempo de batida (s) Altura de vuelo en el SJ (m) Fuerza máxima SJ / peso (BW) Pendiente máxima de incremento de la fuerza cada 0.04 s (N/s) Impulso aceleración SJ (N·s) Impulso de aceleración SJ / masa (N·s/kg) Potencia máxima SJ / masa (W/kg) CMJ Tiempo en batida hacia arriba (s) Altura vuelo CMJ (m) Fuerza máxima CMJ / peso (BW) Pendiente máxima de incremento de la fuerza cada 0.04 s (N/s) Impulso de frenado CMJ (N·s) Impulso de aceleración CMJ (N·s) Impulso de aceleración CMJ / masa (N·s/kg) Impulso de frenado / Impulso de aceleración CMJ Potencia máxima CMJ / masa (W/kg) Altura vuelo SJ / Altura vuelo CMJ RM 1RM de los extensores de las rodillas (kp) 1RM de los extensores de los tobillos (kp) Potencia (W5) Extensores de las rodillas Potencia con el 20% de 1RM (W) Potencia con el 40% de 1RM (W) Potencia con el 60% de 1RM (W) Potencia con el 80% de 1RM (W) Extensores de los tobillos Potencia con el 20% de 1RM (W) Potencia con el 40% de 1RM (W) Potencia con el 60% de 1RM (W) Potencia con el 80% de 1RM (W) 0.337 (0.042) 0.284-0.444 0.322 (0.042) 0.253-0.398 1.51 (0.20) 1.21-1.89 10412 (3129) 5750-16300 199.07 (24.83) 159.12-242.23 2.69 (0.17) 2.41-3.08 53.00 (5.64) 45.29-63.42 0.330 (0.062) 0.262-0.474 0.312 (0.029) 0.248-0.352 1.62 (0.20) 1.17-1.94 12166 (3602) 4150-18550 195.07 (24.09) 155.42-237.16 2.64 (0.14) 2.37-2.84 54.08 (5.54) 41.91-61.14 0.272 (0.026) 0.242-0.320 0.370 (0.056) 0.294-0.474 1.44 (0.13) 1.24-1.67 9562 (3272) 3950-14825 93.24 (16.41) 61.30-113.41 209.54 (27.83) 173.41-251.84 2.84 (0.21) 2.55-3.30 0.44 (0.06) 0.33-0.56 53.16 (6.13) 43.80-63.81 0.87 (0.05) 0.79-0.94 0.269 (0.032) 0.210-0.340 0.377 (0.053) 0.287-0.477 1.53 (0.18) 1.24-1.79 10155 (3280) 5450-15750 95.84 (18.23) 53.22-129.38 206.77 (28.60) 158.26-252.20 2.80 (0.18) 2.50-3.14 0.47 (0.09) 0.33-0.58 54.48 (5.98) 42.92-64.20 0.83 (0.06) 0.73-0.93 152 (21) 219 (28) 110-185 155-266 147 (21) 214 (30) 106-177 150-275 200.3 (38.4) 378.1 (62.7) 510.6 (85.1) 543.0 (80.6) 149.7-296.5 283.3-510.6 437.5-740.3 436.7-741.2 217.4 (49.1) 390.8 (62.8) 520.5 (65.4) 562.4 (80.3) 175.1-341.9 294.1-541.8 425.5-657.6 457.8-795.7 86.7 (22.0) 157.6 (37.4) 208.2 (39.9) 234.7 (47.7) 50.3-141.7 97.2-237.6 148.7-287.9 180.1-341.7 92.5 (22.6) 165.9 (36.0) 217.7 (42.1) 252.1 (45.0) 52.5-135.0 101.7-229.2 140.8-297.4 174.6-316.2 Tabla 18: Estadística descriptiva de las variables de fuerza dinámica del grupo control, en la primera y la segunda medición. SJ: salto sin contramovimiento; CMJ: salto con contramovimiento; BW: veces el peso corporal; RM: repetición máxima. Variable Grupo control primera medición (n=14) Media (SD) Extensores de las rodillas Fuerza isométrica máxima / peso (BW) Pendiente de máxima fuerza cada 0.04 s (N/s) Fuerza alcanzada en los primeros 500 ms (N) Extensores de los tobillos Fuerza isométrica máxima / peso (BW) Pendiente de máxima fuerza cada 0.04 s (N/s) Fuerza alcanzada en los primeros 500 ms (N) Rango Grupo control segunda medición (n=14) Media (SD) Rango 2.01 (0.28) 1.37-2.46 8822 (4032) 4165-17933 1141.9 (224.0) 713.9-1423.8 1.96 (0.24) 1.49-2.30 8116 (2374) 5030-11765 1155.3 (210.3) 718.0-1454.3 3.05 (0.43) 2.31-3.99 9508 (3629) 4988-16878 1426.8 (322.6) 1044.5-1984.8 3.02 (0.44) 2.43-3.99 8715 (3641) 3553-16423 1509.0 (362.5) 826.3-2303.0 Tabla 19: Estadística descriptiva de las variables de fuerza isométrica del grupo control, en la primera y la segunda medición. BW: veces el peso corporal. 81 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 5.1.2. Grupo experimental La estadística descriptiva del grupo experimental ha sido agrupada en pruebas de normalidad y los valores de medias, desviaciones típicas y rangos. 5.1.2.1. Pruebas de normalidad Para evaluar si las variables utilizadas seguían una distribución normal, se utilizó el test W de Shapiro-Wilk y los coeficientes de curtosis y asimetría. Aquellas variables que no seguían una distribución normal vienen reflejadas en la Tabla 20. Variables % grasa Longitud de los fascículos vasto lateral / longitud del muslo Longitud de los fascículos del gastrocnemio lateral Fuerza máxima SJ / peso Pendiente máxima de incremento de la fuerza cada 0.04 s en el SJ Tiempo de batida hacia arriba en el CMJ Pendiente máxima de incremento de la fuerza cada 0.04 s en el CMJ Impulso de frenado CMJ Potencia máxima en el CMJ / masa Tabla 20: Variables que no presentan una distribución normal en el grupo experimental, Impulso de frenado / impulso de aceleración CMJ según el test W de Altura de vuelo SJ / Altura de vuelo CMJ Shapiro-Wilk, 1RM de extensores de rodillas coeficientes de curtosis 1RM de extensores de tobillos y asimetría. SJ: salto Fuerza isométrica máxima de extensores de rodillas / peso sin contramovimiento; Pendiente de máxima fuerza isométrica de extensores de rodillas cada 0.04 s CMJ: Pendiente de máxima fuerza isométrica de extensores de tobillos cada 0.04 s contramovimiento; RM: Potencia media de extensores de rodillas con el 40% de 1RM repetición máxima. y salto los con 5.1.2.2. Medias, desviaciones y rangos Los resultados se han agrupado por pruebas: antropometría, arquitectura muscular y fuerza. -Antropometría Las medias, desviaciones típicas y rangos de las variables de antropometría en el grupo experimental, antes y después del entrenamiento, vienen reflejadas en la Tabla 21. 82 5. Resultados Grupo experimental antes del entrenamiento (n=16) Variable Edad (años) Estatura (cm) Peso (kp) % grasa % músculo Peso libre de grasa (kp) Perímetro del muslo (cm) Perímetro de la pierna (cm) Longitud muslo (cm) Longitud pierna (cm) Media (SD) Rango 21.8 (2.3) 19-27 175.1 (8.3) 161.9-193.7 74.8 (9.2) 56.0-91.9 9.5 (2.4) 6.2-14.2 50.8 (1.8) 47.4-54.2 67.6 (7.8) 51.4-81.9 57.8 (3.8) 50.1-63.5 37.7 (1.4) 34.9-41 44.7 (2.64) 39.1-49.6 42.0 (3.0) 35.9-48.5 Grupo experimental después del entrenamiento (n=16) Media (SD) 22.1 (2.1) 175.0 (8.6) 74.7 (8.8) 9.6 (2.5) 50.9 (1.9) 67.5 (7.6) 58.9 (3.5) 37.1 (1.9) 44.5 (2.7) 42.1 (3.0) Rango 19-27 161.5-193.7 58.4-92.4 6.3-15.6 46.8-53.5 53.3-82.7 51.9-65.1 33.2-40.8 38.0-50.0 36.8-49.0 Tabla 21: Estadística descriptiva de las variables de antropometría del grupo experimental, antes y después del entrenamiento. -Arquitectura muscular Las medias, desviaciones típicas y rangos de las variables de arquitectura muscular en el grupo experimental, antes y después del entrenamiento, vienen reflejadas en la Tabla 22. Grupo experimental antes del entrenamiento (n=16) Variable Grosor muscular (cm) Vasto lateral Gastrocnemio lateral Gastrocnemio medial Ángulo de peneación (º) Vasto lateral Gastrocnemio lateral Gastrocnemio medial Longitud de los fascículos (cm) Vasto lateral Gastrocnemio lateral Gastrocnemio medial Grupo experimental después del entrenamiento (n=16) Media (SD) Rango Media (SD) Rango 2.30 (0.42) 1.20 (0.20) 1.85 (0.17) 1.40-2.99 0.71-1.53 1.53-2.16 2.46 (0.36) 1.24 (0.15) 1.88 (0.19) 1.74-3.10 1.04-1.56 1.53-2.20 16.2 (3.2) 16.8 (3.8) 27.9 (6.3) 11.8-24.3 9.5-23.3 19.7-44.2 15.8 (2.9) 15.2 (2.2) 26.5 (3.7) 12.3-22.0 11.3-20.0 22.0-36.2 8.38 (1.43) 4.27 (0.72) 4.08 (0.61) 5.41-10.84 3.11-5.70 3.05-4.94 9.24 (1.53) 4.77 (0.42) 4.26 (0.47) 5.85-12.90 4.16-5.67 3.34-4.80 0.19 (0.04) 0.10 (0.01) 0.10 (0.01) 0.11-0.28 0.08-0.12 0.07-0.11 0.21 (0.03) 0.11 (0.01) 0.10 (0.01) 0.14-0.28 0.09-0.15 0.09-0.12 Longitud de los fascículos / longitud del miembro Vasto lateral Gastrocnemio lateral Gastrocnemio medial Tabla 22: Estadística descriptiva de variables arquitectura las de muscular del grupo experimental antes y después del entrenamiento. -Fuerza Las medias, desviaciones típicas y rangos de las variables de fuerza dinámica en el grupo experimental, antes y después del entrenamiento, vienen reflejadas en la Tabla 23. Las correspondientes a la fuerza isométrica se muestran en la Tabla 24. 83 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Grupo experimental antes del entrenamiento (n=16) Variable Grupo experimental después del entrenamiento (n=16) Media (SD) Rango Media (SD) Rango 0.318 (0.039) 0.292 (0.040) 1.43 (0.20) 10891 (3937) 187.23 (24.67) 2.51 (0.14) 48.74 (4.82) 0.256-0.386 0.223-0.363 1.10-1.91 6103-17693 142.65-237.09 2.24-2.80 38.90-56.49 0.289 (0.025) 0.323 (0.035) 1.63 (0.18) 13635 (3245) 193.60 (20.56) 2.60 (0.14) 53.42 (5.23) 0.238-0.336 0.253-0.374 1.40-2.14 9517-19480 158.54-236.44 2.38-2.83 43.67-64.13 0.261 (0.040) 0.337 (0.051) 1.58 (0.254) 12530 (4870) 92.73 (21.58) 198.87 (24.45) 2.66 (0.16) 0.47 (0.08) 49.48 (5.36) 0.84 (0.06) 0.220-0.368 0.237-0.444 1.12-2.04 5465-24670 62.08-149.61 149.33-248.72 2.40-2.94 0.35-0.61 39.81-62.13 0.68-0.91 0.241 (0.029) 0.377 (0.038) 1.68 (0.21) 13831 (4053) 99.98 (27.15) 205.66 (25.09) 2.75 (0.14) 0.49 (0.12) 53.03 (5.67) 0.86 (0.07) 0.196-0.298 0.326-0.444 1.32-1.98 9298-22940 63.20-182.43 159.95-272.99 2.50-2.95 0.30-0.84 43.83-64.17 0.74-0.96 158 (32) 220 (26) 117-233 150-250 171 (29) 241 (30) 124-227 168-290 198.5 (30.6) 377.2 (43.0) 503.1 (89.5) 532.4 (90.1) 137.8-256.1 314.3-447.0 316.2-665.4 351.5-682.3 242.5 (36.1) 451.5 (72.2) 610.3 (99.2) 615.6 (92.9) 156.7-286.4 277.7-522.8 370.4-790.4 416.8-746.4 74.6 (20.7) 142.1 (38.6) 191.8 (47.5) 199.0 (53.5) 44.0-115.9 81.9-230.2 115.6-274.7 108.9-302.8 97.3 (20.5) 174.9 (36.7) 230.2 (59.8) 239.8 (64.1) 60.9-132.8 110.5-234.6 117.0-302.6 132.4-327.7 SJ Tiempo de batida (s) Altura de vuelo en el SJ (m) Fuerza máxima SJ / peso (BW) Pendiente máxima de incremento de la fuerza cada 0.04 s (N/s) Impulso aceleración SJ (N·s) Impulso de aceleración SJ / masa (N·s/kg) Potencia máxima SJ / masa (W/kg) CMJ Tiempo en batida hacia arriba (s) Altura vuelo CMJ (m) Fuerza máxima CMJ / peso (BW) Pendiente máxima de incremento de la fuerza cada 0.04 s (N/s) Impulso de frenado CMJ (N·s) Impulso de aceleración CMJ (N·s) Impulso de aceleración CMJ / masa (N·s/kg) Impulso de frenado / Impulso de aceleración CMJ Potencia máxima CMJ / masa (W/kg) Altura vuelo SJ / Altura vuelo CMJ RM 1RM de los extensores de las rodillas (kp) 1RM de los extensores de los tobillos (kp) Potencia (W5) Extensores de las rodillas Potencia con el 20% de 1RM (W) Potencia con el 40% de 1RM (W) Potencia con el 60% de 1RM (W) Potencia con el 80% de 1RM (W) Extensores de los tobillos Potencia con el 20% de 1RM (W) Potencia con el 40% de 1RM (W) Potencia con el 60% de 1RM (W) Potencia con el 80% de 1RM (W) Tabla 23: Estadística descriptiva de las variables de fuerza dinámica del grupo experimental, antes y después del entrenamiento. SJ: salto sin contramovimiento; CMJ: salto con contramovimiento; BW: veces el peso corporal; RM: repetición máxima. Variable Grupo experimental antes del entrenamiento (n=16) Media (SD) Extensores de las rodillas Fuerza isométrica máxima / peso (BW) Pendiente de máxima fuerza cada 0.04 s (N/s) Fuerza alcanzada en los primeros 500 ms (N) Extensores de los tobillos Fuerza isométrica máxima / peso (BW) Pendiente de máxima fuerza cada 0.04 s (N/s) Fuerza alcanzada en los primeros 500 ms (N) Rango Grupo experimental después del entrenamiento (n=16) Media (SD) Rango 2.20 (0.57) 1.45-3.66 7608 (2638) 3758-14773 1197.5 (362.9) 757.0-1952.0 2.30 (0.47) 9416 (2711) 1337.9 (285.7) 1.65-3.39 5985-16028 822.0-2004.9 3.08 (0.37) 2.47-3.95 7850 (2280) 4208-12595 1426.4 (330.8) 917.4-1974.0 3.33 (0.49) 10011 (3291) 1661.7 (330.3) 2.49-4.24 5985-17075 831.0-2206.0 Tabla 24: Estadística descriptiva de las variables de fuerza isométrica del grupo experimental, antes y después del entrenamiento. 84 5. Resultados 5.1.2.3. Regresiones simples y correlaciones En este apartado se exponen los resultados de las regresiones que arrojaron los mayores coeficientes de determinación (R2) y coeficientes de correlación de Pearson (r) (Tablas 25 a la 34). Variable dependiente . 2 Variable independiente Altura de vuelo SJ r R Pre-entrenamiento Post-entrenamiento Pre-entrenamiento Post-entrenamiento 0.62(***) 0.62(***) 0.79(***) 0.79(***) 0.86(***) Potencia máxima SJ / masa Altura de vuelo SJ Impulso de aceleración SJ / masa 0.62(***) 0.74(***) 0.79(***) Altura de vuelo CMJ Potencia máxima SJ / masa 0.60(***) 0.50(**) 0.77(***) 0.71(**) Altura de vuelo CMJ Impulso de aceleración SJ / masa 0.44(**) 0.49(**) 0.66(**) 0.70(**) Altura de vuelo CMJ Impulso de aceleración CMJ / masa 0.52(**) 0.38(*) 0.72(**) 0.62(*) Altura de vuelo CMJ Potencia máxima CMJ / masa 0.38(*) 0.32(*) 0.62(*) 0.57(*) Tabla 25: Regresiones simples y coeficientes de correlación entre variables de rendimiento en saltos en el grupo experimental, antes y después del entrenamiento. SJ: salto sin contramovimiento; CMJ: salto con contramovimiento; RM: repetición máxima. (*P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001). Variables r Pre-entrenamiento Post-entrenamiento 0.70(**) Altura de vuelo SJ Altura de vuelo CMJ 0.85(***) Fuerza máxima SJ / peso Altura de vuelo SJ 0.36(ns) 0.52(*) Fuerza máxima SJ / peso Tiempo de batida SJ -0.86(***) -0.62(*) Fuerza máxima SJ / peso Potencia máxima SJ / masa 0.59(*) 0.73(***) Fuerza isométrica máxima de extensores de rodillas / peso 1RM de extensores de rodillas 0.85(***) 0.62(**) Fuerza isométrica máxima de extensores de tobillos / peso 1RM de extensores de tobillos 0.55(*) 0.48(ns) Fuerza isométrica en los primeros 500 ms de extensores de rodillas 1RM de extensores de tobillos 0.60(*) 0.42(ns) Fuerza isométrica en los primeros 500 ms de extensores de rodillas 1RM de extensores de rodillas 0.84(***) 0.71(**) Tabla 26: Coeficientes de correlación entre variables de rendimiento en saltos, fuerza dinámica e isométrica en el grupo experimental, antes y después del entrenamiento SJ: salto sin contramovimiento; CMJ: salto con contramovimiento; RM: repetición máxima. (*P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001, ns: no significativo). Variables r Extensores de rodillas Potencia con el 20% de 1RM Potencia con el 40% de 1RM 0.93(***) Potencia con el 20% de 1RM Potencia con el 60% de 1RM 0.45(ns) Potencia con el 20% de 1RM Potencia con el 80% de 1RM 0.61(*) Potencia con el 40% de 1RM Potencia con el 60% de 1RM 0.53(*) Potencia con el 40% de 1RM Potencia con el 80% de 1RM 0.72(**) Potencia con el 60% de 1RM Potencia con el 80% de 1RM 0.77(***) Potencia con el 20% de 1RM 1RM de los extensores de las rodillas 0.77(***) Potencia con el 40% de 1RM 1RM de los extensores de las rodillas 0.70(**) Potencia con el 20% de 1RM Potencia con el 40% de 1RM 0.94(***) Potencia con el 20% de 1RM Potencia con el 60% de 1RM 0.70(**) Potencia con el 20% de 1RM Potencia con el 80% de 1RM 0.71(**) Potencia con el 40% de 1RM Potencia con el 60% de 1RM 0.76(***) Potencia con el 40% de 1RM Potencia con el 80% de 1RM 0.67(**) Potencia con el 60% de 1RM Potencia con el 80% de 1RM 0.73(***) Tabla 27: Coeficientes de correlación Extensores de tobillos entre variables del test de potencia media en el grupo experimental, antes del entrenamiento; máxima. RM: (*P<0.05, repetición **P<0.01, ***P<0.001, ns: no significativo). 85 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Variables r Pre-entrenamiento Post-entrenamiento 0.30(ns) Fuerza máxima SJ / peso 1RM de extensores de rodillas 0.69(**) Fuerza máxima SJ / peso Fuerza isométrica máxima de extensores de rodillas / peso 0.76(***) 0.50(*) Altura de vuelo SJ Fuerza isométrica máxima de extensores de rodillas / peso 0.26(ns) 0.21(ns) Altura de vuelo SJ Pendiente de máxima fuerza de extensores de rodillas cada 0.04 s 0.19(ns) 0.06(ns) Altura de vuelo SJ Fuerza isométrica en los primeros 500 ms de extensores de rodillas 0.10(ns) 0.04(ns) Altura de vuelo SJ Fuerza isométrica máxima de extensores de tobillos / peso -0.01(ns) 0.31(ns) Altura de vuelo SJ Pendiente de máxima fuerza de extensores de tobillos cada 0.04 s -0.09(ns) 0.01(ns) Altura de vuelo SJ Fuerza isométrica en los primeros 500 ms de extensores de tobillos -0.30(ns) 0.14(ns) Altura de vuelo CMJ Fuerza isométrica máxima de extensores de rodillas / peso 0.44(ns) 0.31(ns) Altura de vuelo CMJ Pendiente de máxima fuerza de extensores de rodillas cada 0.04 s 0.16(ns) 0.28(ns) Altura de vuelo CMJ Fuerza isométrica en los primeros 500 ms de extensores de rodillas 0.27(ns) 0.07(ns) Altura de vuelo CMJ Fuerza isométrica máxima de extensores de tobillos / peso 0.11(ns) 0.32(ns) Altura de vuelo CMJ Pendiente de máxima fuerza de extensores de tobillos cada 0.04 s -0.13(ns) 0.50(*) Altura de vuelo CMJ Fuerza isométrica en los primeros 500 ms de extensores de tobillos -0.18(ns) 0.39(ns) Potencia máxima SJ / masa Fuerza isométrica máxima de extensores de rodillas / peso Potencia máxima SJ / masa Pendiente de máxima fuerza de extensores de rodillas cada 0.04 s 0.53(*) 0.37(ns) -0.02(ns) -0.24(ns) Potencia máxima SJ / masa Potencia máxima SJ / masa Fuerza isométrica en los primeros 500 ms de extensores de rodillas 0.22(ns) -0.20(ns) Fuerza isométrica máxima de extensores de tobillos / peso 0.01(ns) 0.30(ns) Potencia máxima SJ / masa Pendiente de máxima fuerza de extensores de tobillos cada 0.04 s -0.47(ns) -0.04(ns) Potencia máxima SJ / masa Fuerza isométrica en los primeros 500 ms de extensores de tobillos -0.35(ns) 0.01(ns) Potencia máxima CMJ / masa Fuerza isométrica máxima de extensores de rodillas / peso Potencia máxima CMJ / masa Pendiente de máxima fuerza de extensores de rodillas cada 0.04 s 0.71(**) 0.64(**) -0.04(ns) -0.12(ns) Potencia máxima CMJ / masa Potencia máxima CMJ / masa Fuerza isométrica en los primeros 500 ms de extensores de rodillas 0.26(ns) 0.04(ns) Fuerza isométrica máxima de extensores de tobillos / peso 0.03(ns) 0.21(ns) Potencia máxima CMJ / masa Pendiente de máxima fuerza de extensores de tobillos cada 0.04 s -0.37(ns) 0.21(ns) Potencia máxima CMJ / masa Fuerza isométrica en los primeros 500 ms de extensores de tobillos -0.39(ns) 0.20(ns) Tabla 28: Coeficientes de correlación entre variables de los tests de salto, fuerza dinámica e isométrica en el grupo experimental antes y después del entrenamiento SJ: salto sin contramovimiento; CMJ: salto con contramovimiento; RM: repetición máxima. (*P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001, ns: no significativo). Variables r Pre-entrenamiento Post-entrenamiento Perímetro del muslo Porcentaje de grasa 0.69(**) 0.71(**) Perímetro del muslo Impulso de aceleración en el SJ 0.62(*) 0.54(*) Perímetro del muslo Impulso de aceleración en el CMJ Perímetro de la pierna Impulso de aceleración en el SJ Perímetro de la pierna Impulso de aceleración en el CMJ Perímetro del muslo Perímetro de la pierna Fuerza isométrica alcanzada en los primeros 500 ms por los extensores de los tobillos Fuerza isométrica alcanzada en los primeros 500 ms por los extensores de los tobillos 0.57(*) 0.58(*) 0.74(***) 0.81(***) 0.71(**) 0.84(***) 0.86(***) 0.46(ns) 0.79(***) 0.59(*) Perímetro del muslo 1RM de extensores de tobillos 0.77(***) 0.60(*) Perímetro de la pierna 1RM de extensores de tobillos 0.71(***) 0.72(**) Peso libre de grasa Impulso de aceleración en el SJ 0.93(***) 0.92(***) Peso libre de grasa Impulso de aceleración en el CMJ 0.91(***) 0.92(***) Peso Impulso de aceleración en el SJ 0.90(***) 0.89(***) Peso Impulso de aceleración en el CMJ 0.89(***) 0.90(***) Porcentaje de músculo Altura de vuelo CMJ 0.34(ns) 0.64(**) Peso libre de grasa 1RM de extensores de tobillos 0.69(**) 0.66(**) Peso libre de grasa Fuerza isométrica alcanzada en los primeros 500 ms por los extensores de los tobillos 0.59(*) 0.51(*) Tabla 29: Coeficientes de correlación entre variables de antropometría, fuerza dinámica e isométrica en el grupo experimental, antes y después del entrenamiento SJ: salto sin contramovimiento; CMJ: salto con contramovimiento; RM: repetición máxima. (*P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001, ns: no significativo). 86 5. Resultados Variables r Pre-entrenamiento Post-entrenamiento 0.54(*) Grosor muscular del VL 1RM de extensores de rodillas 0.52(*) Grosor muscular del VL 1RM de extensores de tobillos 0.63(**) 0.70(**) Grosor muscular del VL Fuerza isométrica máxima de extensores de tobillos / peso 0.59(*) 0.46(ns) Grosor muscular del VL Fuerza máxima SJ / peso 0.57(*) -0.05(ns) Grosor muscular del GL Potencia máxima CMJ / peso 0.69(**) 0.56(*) Grosor muscular del GL Potencia máxima SJ / peso 0.50(*) 0.66(*) Grosor muscular del GL Impulso de aceleración SJ / masa 0.55(*) 0.59(*) Grosor muscular del GL Impulso de aceleración CMJ / masa Fuerza isométrica máxima de extensores de las rodillas / peso Pendiente de máxima fuerza cada 0.04 s de los extensores de las rodillas Fuerza alcanzada en los primeros 500 ms por los extensores de las rodillas Ángulo de peneación del VL Ángulo de peneación del VL Ángulo de peneación del VL 0.70(**) 0.51(*) 0.21(ns) 0.56(*) 0.18(ns) 0.55(*) 0.39(ns) 0.80(***) Ángulo de peneación del VL Altura de vuelo CMJ 0.58(*) 0.13(ns) Ángulo de peneación del GL Altura de vuelo CMJ 0.65(**) 0.41(ns) Longitud de fascículos del VL Altura de vuelo CMJ -0.50(*) -0.30(ns) Longitud de fascículos del VL Altura de vuelo SJ -0.59(*) -0.53(*) Longitud de fascículos del VL / longitud del muslo Altura de vuelo SJ -0.58(*) -0.60(*) Tabla 30: Coeficientes de correlación entre variables de arquitectura muscular y fuerza dinámica en el grupo experimental, antes y después del entrenamiento SJ: salto sin contramovimiento; CMJ: salto con contramovimiento; RM: repetición máxima. (*P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001. ns: no significativo). Variables r Pre-entrenamiento Post-entrenamiento Grosor muscular del VL Ángulo de peneación del VL 0.48(ns) 0.50(*) Grosor muscular del GL Ángulo de peneación del GL 0.67(**) 0.84(***) Grosor muscular del GM Ángulo de peneación del GM 0.62(*) 0.46(ns) Grosor muscular del VL Longitud de fascículos del VL 0.50(*) 0.38(ns) Grosor muscular del GL Longitud de fascículos del GL 0.01(ns) -0.03(ns) Grosor muscular del GM Longitud de fascículos del GM -0.15(ns) 0.37(ns) Ángulo de peneación del VL Longitud de fascículos del VL -0.49(ns) -0.60(*) Ángulo de peneación del GL Longitud de fascículos del GL -0.71(**) -0.57(*) Ángulo de peneación del GM Longitud de fascículos del GM -0.85(***) -0.65(**) Tabla 31: Coeficientes de correlación entre variables de arquitectura muscular en el grupo experimental, antes y después del entrenamiento. VL: vasto lateral; GL: gastrocnemio lateral; GM: gastrocnemio medial. (*P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001, ns: no significativo). Variables r Tabla 32: Coeficientes de correlación entre Longitud de fascículos del GL 0.69(**) variables de antropometría y arquitectura Estatura Longitud de fascículos del GM 0.67(**) muscular en el grupo experimental, antes Longitud de la pierna Longitud de fascículos del GL 0.62(*) del entrenamiento. VL: vasto lateral; GL: Longitud de la pierna Longitud de fascículos del GM 0.60(*) gastrocnemio lateral; GM: gastrocnemio Peso libre de grasa Longitud de fascículos del VL 0.12(ns) Estatura medial. (*P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001, ns: no significativo). 87 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Variables r Cambios en la altura de vuelo SJ Cambios en 1RM de extensores de rodillas 0.57(*) Cambios en la altura de vuelo SJ Cambios en la fuerza isométrica máxima de extensores de rodillas / peso 0.57(*) 1RM de extensores de rodillas 0.69(**) Pendiente máxima de incremento de la fuerza cada 0.04 s en el SJ Pendiente máxima de incremento de la fuerza cada 0.04 s en el SJ Pendiente máxima de incremento de la fuerza cada 0.04 s en el SJ Fuerza isométrica máxima de extensores de rodillas / peso Fuerza isométrica de los alcanzada en los primeros 500 ms de los extensores de las rodillas 0.57(*) 0.55(*) Tabla 33: Coeficientes de correlación entre variables de saltos, fuerza dinámica e isométrica en el grupo experimental, antes del entrenamiento. SJ: salto sin contramovimiento; RM: repetición máxima (*P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001, ns: no significativo). Variables r Pendiente de máxima fuerza de los extensores de las rodillas cada 0.04 s Pendiente de máxima fuerza de los extensores de los tobillos cada 0.04 s Pendiente de máxima fuerza de los extensores de las rodillas cada 0.04 s Pendiente de máxima fuerza de los extensores de los tobillos cada 0.04 s Pre-entrenamiento Post-entrenamiento Altura de vuelo SJ 0.19(ns) 0.06(ns) Altura de vuelo SJ -0.09(ns) 0.01(ns) Altura de vuelo CMJ 0.16(ns) 0.28(ns) Altura de vuelo CMJ -0.13(ns) 0.50(*) Tabla 34: Coeficientes de correlación entre variables de fuerza isométrica y saltos en el grupo experimental, antes y después del entrenamiento. SJ: salto sin contramovimiento; CMJ: salto con contramovimiento. (*P<0.05, ns: no significativo). 5.1.2.4. Regresiones múltiples En este punto, se exponen los resultados de las regresiones múltiples. Para estos cálculos se tomaron diferentes grupos de variables independientes, buscando la mejor regresión. Aquellas que arrojaron los mayores R2 vienen reflejadas en las Tablas 35 a la 51. Variable dependiente Variables independientes Pre-entrenamiento Beta Altura de vuelo SJ Fuerza máxima SJ / peso Potencia máxima SJ / masa -0.16(ns) 0.89(**) R 2 0.63(**) Post-entrenamiento Beta -0.12(ns) 0.88(**) R 2 0.64(**) Tabla 35: Coeficientes de determinación entre variables de rendimiento y la altura de vuelo en el salto sin contramovimiento (SJ) en el grupo experimental, antes y después del entrenamiento. (**P<0.01, ns: no significativo). 88 5. Resultados Variable dependiente Pre-entrenamiento Variables independientes Beta Fuerza máxima CMJ / peso Altura de vuelo CMJ Potencia máxima CMJ / masa Post-entrenamiento 2 -0.00(ns) R -0.07(ns) 0.38(*) 0.62(*) 2 Beta R 0.57(*) 0.33(ns) Tabla 36: Coeficientes de determinación entre variables de rendimiento y la altura de vuelo en el salto con contramovimiento (CMJ) en el grupo experimental, antes y después del entrenamiento. (*P<0.05, ns: no significativo). Variable dependiente Pre-entrenamiento Variables independientes Beta Altura de vuelo SJ Fuerza máxima SJ / peso 0.17(ns) Impulso de aceleración SJ / masa 0.74(***) R 2 Post-entrenamiento Beta 0.65(**) 0.07(ns) 0.82(***) 2 R 0.74(***) Tabla 37: Coeficientes de determinación entre variables de rendimiento y la altura de vuelo en el salto sin contramovimiento (SJ) en el grupo experimental, antes y después del entrenamiento. (**P<0.01; ***P<0.001, ns: no significativo). Variable dependiente Variables independientes Pre-entrenamiento Beta Altura de vuelo CMJ Fuerza máxima SJ / peso 0.05(ns) Impulso de aceleración CMJ / masa 0.70(**) 2 R 0.50(*) Post-entrenamiento Beta 0.00(ns) 0.62(*) R 2 0.38(*) Tabla 38: Coeficientes de determinación entre variables de rendimiento y la altura de vuelo en el salto con contramovimiento (CMJ) en el grupo experimental, antes y después del entrenamiento. (*P<0.05; **P<0.01, ns: no significativo). Variable dependiente Variables independientes Pre-entrenamiento Beta Peso libre de grasa 1RM de extensores de rodillas 1.01(*) 1RM de extensores de tobillos 0.43(ns) Fuerza isométrica máxima de extensores de rodillas / peso Fuerza isométrica máxima de extensores de tobillos / peso -1.17(*) -0.22(ns) R 2 Post-entrenamiento Beta 2 R 0.74(*) 0.23(ns) 0.88(***) -0.90(**) 0.78(**) -0.10(ns) Tabla 39: Coeficientes de determinación entre variables de fuerza dinámica e isométrica y el peso libre de grasa en el grupo experimental, antes y después del entrenamiento. RM: repetición máxima. (*P<0.05; **P<0.01, ns: no significativo). 89 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Variable dependiente Variables independientes Beta Grosor muscular VL 0.57(*) Grosor muscular GL -0.08(ns) Grosor muscular GM 0.40(ns) 1RM de extensores de tobillos 2 R 0.58(*) Tabla 40: Coeficientes de determinación entre los tres grosores musculares y 1RM de extensores de rodillas en el grupo experimental, antes del entrenamiento. RM: repetición máxima; VL: vasto lateral; GL: gastrocnemio lateral; GM: gastrocnemio medial. (*P<0.05, ns: no significativo). Variable dependiente Variables independientes Beta Grosor muscular VL 0.61(**) Grosor muscular GL 0.42(ns) Grosor muscular GM 0.29(ns) Fuerza isométrica máxima de extensores de tobillos / peso R 2 0.55(*) Tabla 41: Coeficientes de determinación entre los tres grosores musculares y la fuerza isométrica máxima de extensores de rodillas en el grupo experimental, antes del entrenamiento. VL: vasto lateral; GL: gastrocnemio lateral; GM: gastrocnemio medial. (*P<0.05; **P<0.01, ns: no significativo). Variable dependiente Variables independientes Peso libre de grasa Beta Ángulo de peneación VL 0.43(*) Ángulo de peneación GL -0.76(***) Ángulo de peneación GM -0.17(ns) R 2 0.66(**) Tabla 42: Coeficientes de determinación entre los tres ángulos de peneación y el peso libre de grasa en el grupo experimental, antes del entrenamiento. VL: vasto lateral; GL: gastrocnemio lateral; GM: gastrocnemio medial. (*P<0.05; **P<0.01; ***P<0.001, ns: no significativo). Variable dependiente Variables independientes Pre-entrenamiento Beta Potencia máxima SJ / masa Grosor muscular VL R 2 0.23(ns) Grosor muscular GL 0.52(ns) Grosor muscular GM -0.10(ns) Post-entrenamiento Beta R 2 -0.33(ns) 0.31(ns) 0.52(*) 0.58(*) 0.30(ns) Tabla 43: Coeficientes de determinación entre los tres grosores musculares y la potencia máxima por kg de masa en el salto sin contramovimiento (SJ) en el grupo experimental, antes y después del entrenamiento. VL: vasto lateral; GL: gastrocnemio lateral; GM: gastrocnemio medial. (*P<0.05, ns: no significativo). 90 5. Resultados Variable dependiente Pre-entrenamiento Variables independientes Beta Potencia máxima CMJ / masa Grosor muscular VL 0.04(ns) Grosor muscular GL 0.71(**) Grosor muscular GM 0.05(ns) R Post-entrenamiento 2 Beta R 2 -0.09(ns) 0.48(*) 0.54(ns) 0.32(ns) -0.03(ns) Tabla 44: Coeficientes de determinación entre los 3 grosores musculares y la potencia máxima por kg de masa en el salto con contramovimiento (CMJ) en el grupo experimental, antes y después del entrenamiento. VL: vasto lateral; GL: gastrocnemio lateral; GM: gastrocnemio medial. (*P<0.05; **P<0.01, ns: no significativo). Variable dependiente Variables independientes Pre-entrenamiento Beta Impulso de aceleración CMJ / masa Grosor muscular VL -0.11(ns) Grosor muscular GL 0.72(**) Grosor muscular GM 0.19(ns) R 2 Post-entrenamiento 2 Beta R -0.15(ns) 0.53(*) 0.29(ns) 0.48(ns) -0.07(ns) Tabla 45: Coeficientes de determinación entre los tres grosores musculares y el impulso de aceleración por kg de peso en el salto con contramovimiento (CMJ) en el grupo experimental, antes y después del entrenamiento. VL: vasto lateral; GL: gastrocnemio lateral; GM: gastrocnemio medial. (*P<0.05; **P<0.01, ns: no significativo). Variable dependiente Longitud de fascículos del GL 2 Variables independientes Beta Altura de vuelo CMJ -0.77(**) Fuerza máxima CMJ / peso Pendiente máxima de incremento de la fuerza en el CMJ cada 0.04 s 0.30(ns) Impulso de aceleración CMJ R -0.45(ns) 0.65(*) 0.77(**) Tabla 46: Coeficientes de determinación entre variables del salto con contramovimiento (CMJ) y la longitud de fascículos del gastrocnemio lateral (GL) en el grupo experimental, antes del entrenamiento. (*P<0.05; **P<0.01. ns: no significativo). Variable dependiente Longitud de fascículos GL / longitud de la pierna Variables independientes Beta Altura de vuelo CMJ -0.99(***) Fuerza máxima CMJ / peso 0.68(ns) Pendiente máxima de incremento de la fuerza en el CMJ cada 0.04 s -0.65(ns) Impulso de aceleración CMJ 2 R 0.70(**) 0.60(*) Tabla 47: Coeficientes de determinación entre variables del salto con contramovimiento (CMJ) y la longitud de fascículos del gastrocnemio lateral (GL) relativa a la longitud de la pierna en el grupo experimental, antes del entrenamiento. (*P<0.05; ***P<0.001, ns: no significativo). 91 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Variable dependiente Variables independientes Altura de vuelo SJ Ángulo de peneación del GL 2 Beta R 0.61(*) Fuerza máxima SJ / peso -0.02(ns) Pendiente máxima de incremento de la fuerza en el SJ cada 0.04 s 0.30(ns) Impulso de aceleración SJ -0.63(**) 0.67(*) Tabla 48: Coeficientes de determinación entre variables del salto sin contramovimiento (SJ) y el ángulo de peneación del gastrocnemio lateral (GL) en el grupo experimental, antes del entrenamiento. (*P<0.05; ***P<0.001, ns: no significativo). Variable dependiente Pre-entrenamiento Variables independientes Beta Grosor muscular del VL Longitud de fascículos del VL 0.96(***) Ángulo de peneación del VL 0.98(***) 2 R 0.95(***) Post-entrenamiento Beta 1.14(***) 1.06(***) 2 R 0.97(***) Tabla 49: Coeficientes de determinación entre las variables de arquitectura del vasto lateral (VL) en el grupo experimental, antes y después del entrenamiento. (***P<0.001). Variable dependiente Variables independientes Pre-entrenamiento Beta Grosor muscular del GL Longitud de fascículos del GL 1.37(***) Ángulo de peneación del GL 0.98(***) 2 R 0.93(***) Post-entrenamiento Beta 1.21(***) 0.66(***) 2 R 0.99(***) Tabla 50: Coeficientes de determinación entre las variables de arquitectura del gastrocnemio lateral (GL) en el grupo experimental, antes y después del entrenamiento. (***P<0.001). Variable dependiente Variables independientes Pre-entrenamiento Beta Grosor muscular del GM Longitud de fascículos del GM 1.74(***) Ángulo de peneación del GM 1.33(***) 2 R 0.88(***) Post-entrenamiento Beta 1.20(***) 1.14(***) 2 R 0.97(***) Tabla 51: Coeficientes de determinación entre las variables de arquitectura del gastrocnemio medial (GM) en el grupo experimental, antes y después del entrenamiento. (***P<0.001). 92 5. Resultados 5.2. ESTADÍSTICA INFERENCIAL En este apartado se ha realizado una comparación entre los grupos control y experimental, se ha calculado la permanencia de los valores de las mediciones en el grupo control y los cambios sufridos por el grupo experimental. 5.2.1. Comparación entre grupos Las comparaciones entre los grupos control y experimental en la primera y en la segunda medición, se han calculado mediante el test de la U de Mann-Witney para muestras independientes. 5.2.1.1. Primera medición En la Tabla 52 se muestra la comparación entre las variables de antropometría de los grupos experimental y control en la primera medición. Diferencia grupo experimental vs. grupo control (%) Grado de significación estadística Edad -8.7 (*) Estatura 0.6 ns Peso -1.1 ns % grasa 2.1 ns % músculo -1.0 ns Peso libre de grasa -1.5 ns Perímetro del muslo 1.0 ns Perímetro de la pierna -1.3 ns Longitud muslo -0.2 ns Longitud pierna 0.7 ns Variable Tabla 52: Comparación de las variables de antropometría entre los grupos experimental y control en la primera medición mediante el test de la U de Mann-Witney para muestras independientes (*P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001, ns: no significativa). 93 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva En la Tabla 53 se muestra la comparación entre las variables de arquitectura muscular de los grupos experimental y control en la primera medición. Diferencia grupo experimental vs. grupo control (%) Grado de significación estadística Vasto lateral -3.0 ns Gastrocnemio lateral -5.0 ns Gastrocnemio medial -2.2 ns Vasto lateral -1.9 ns Gastrocnemio lateral -31.0 (***) Gastrocnemio medial -10.8 ns Vasto lateral -1.9 ns Gastrocnemio lateral 34.9 (***) Gastrocnemio medial 6.4 ns Vasto lateral -5.3 ns Gastrocnemio lateral 40.0 (***) Gastrocnemio medial 0.0 ns Variable Grosor muscular Ángulo de peneación Longitud de los fascículos Longitud de los fascículos / longitud del miembro Tabla 53: Comparación de los valores de arquitectura muscular entre los grupos experimental y control en la primera medición, mediante el test de la U de Mann-Witney para muestras independientes (*P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001, ns: no significativa). 94 5. Resultados En la Tabla 54 aparece la comparación entre las variables de fuerza dinámica de los grupos experimental y control en la primera medición. Diferencia grupo experimental vs. grupo control (%) Grado de significación estadística Tiempo de batida 6.0 ns Altura de vuelo en el SJ 10.3 ns Fuerza máxima SJ / peso 5.6 ns Pendiente máxima de incremento de la fuerza cada 0.04 s -4.4 ns Impulso aceleración SJ 6.3 ns Impulso de aceleración SJ / masa 7.2 (**) Potencia máxima SJ / masa 8.7 (*) Tiempo en batida hacia arriba 4.2 ns Altura vuelo CMJ 9.8 ns Fuerza máxima CMJ / peso -8.9 ns Pendiente máxima de incremento de la fuerza cada 0.04 s -23.7 ns Impulso de frenado CMJ 0.5 ns Impulso de aceleración CMJ 5.4 ns Impulso de aceleración CMJ / masa 6.8 (*) Impulso de frenado / Impulso de aceleración CMJ -6.4 ns Potencia máxima CMJ / masa 7.4 ns Altura vuelo SJ / Altura vuelo CMJ 3.6 ns 1RM de los extensores de las rodillas -3.8 ns 1RM de los extensores de los tobillos -0.5 ns Potencia con el 20% de 1RM 0.9 ns Potencia con el 40% de 1RM 0.2 ns Potencia con el 60% de 1RM 1.5 ns Potencia con el 80% de 1RM 2.0 ns Potencia con el 20% de 1RM 16.2 ns Potencia con el 40% de 1RM 10.9 ns Potencia con el 60% de 1RM 8.6 ns Potencia con el 80% de 1RM 17.9 ns Variable SJ CMJ RM Potencia (W5´´) Extensores de las rodillas Extensores de los tobillos Tabla 54: Comparación de los valores de fuerza dinámica entre los grupos experimental y control en la primera medición, mediante el test de la U de Mann-Witney para muestras independientes (*P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001, ns: no significativa). 95 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva En la Tabla 55 se muestra la comparación entre las variables de fuerza isométrica de los grupos experimental y control en la primera medición. Diferencia grupo experimental vs. grupo control (%) Grado de significación estadística Fuerza isométrica máxima / peso -8.6 ns Pendiente de máxima fuerza cada 0.04 s 16.0 ns Fuerza alcanzada en los primeros 500 ms -4.6 ns Fuerza isométrica máxima / peso -1.0 ns Pendiente de máxima fuerza cada 0.04 s 21.1 ns Fuerza alcanzada en los primeros 500 ms 0.0 ns Variable Extensores de las rodillas Extensores de los tobillos Tabla 55: Comparación de los valores de fuerza isométrica entre los grupos experimental y control en la primera medición, mediante el test de la U de Mann-Witney para muestras independientes. (ns: no significativa). 5.2.1.2. Segunda medición En la Tabla 56 se muestra la comparación entre las variables de antropometría de los grupos experimental y control en la segunda medición. Diferencia grupo experimental vs. grupo control (%) Grado de significación estadística Edad -9.5 (**) Estatura 0.7 ns Peso -1.3 ns % grasa -1.0 ns % músculo -0.6 ns Peso libre de grasa -1.2 ns Perímetro del muslo -3.2 ns Perímetro de la pierna 0.3 ns Longitud muslo 0.2 ns Longitud pierna 0.5 ns Variable Tabla 56: Comparación de los valores de antropometría entre los grupos experimental y control en la segunda medición, mediante el test de la U de Mann-Witney para muestras independientes. (**P<0.01, ns: no significativa). 96 5. Resultados En la Tabla 57 se muestra la comparación entre las variables de arquitectura muscular de los grupos experimental y control en la segunda medición. Diferencia grupo experimental vs. grupo control (%) Grado de significación estadística Vasto lateral -10.2 ns Gastrocnemio lateral -0.8 ns Gastrocnemio medial -4.8 ns Vasto lateral -3.2 ns Gastrocnemio lateral -17.1 (**) Gastrocnemio medial -7.2 ns Vasto lateral -8.3 ns Gastrocnemio lateral 21.4 (**) Gastrocnemio medial 1.4 ns Vasto lateral -9.5 ns Gastrocnemio lateral 27.3 (*) Gastrocnemio medial 0.0 ns Variable Grosor muscular Ángulo de peneación Longitud de los fascículos Longitud de los fascículos / longitud del miembro Tabla 57: Comparación de los valores de arquitectura muscular entre los grupos experimental y control en la segunda medición mediante el test de la U de Mann-Witney para muestras independientes. (*P<0.05, **P<0.01, ns: no significativa). 97 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva En la Tabla 58 aparece la comparación entre las variables de fuerza dinámica de los grupos experimental y control en la segunda medición. Diferencia grupo experimental vs. grupo control (%) Grado de significación estadística Tiempo de batida 14.2 (*) Altura de vuelo en el SJ -3.4 ns Variable SJ Fuerza máxima SJ / peso -0.6 ns Pendiente máxima de incremento de la fuerza cada 0.04 s -10.8 ns Impulso aceleración SJ 0.8 ns Impulso de aceleración SJ / masa 1.5 ns Potencia máxima SJ / masa 1.2 ns 11.6 (*) Altura vuelo CMJ 0.0 ns Fuerza máxima CMJ / peso -8.9 ns Pendiente máxima de incremento de la fuerza cada 0.04 s -26.6 (**) Impulso de frenado CMJ -4.1 ns Impulso de aceleración CMJ 0.5 ns Impulso de aceleración CMJ / masa 1.8 ns Impulso de frenado / Impulso de aceleración CMJ -4.1 ns Potencia máxima CMJ / masa 2.7 ns Altura vuelo SJ / Altura vuelo CMJ -3.5 ns 1RM de los extensores de las rodillas -14.0 (*) 1RM de los extensores de los tobillos -11.2 (*) Potencia con el 20% de 1RM -10.4 ns Potencia con el 40% de 1RM -13.4 (*) Potencia con el 60% de 1RM -14.7 (**) Potencia con el 80% de 1RM -8.6 (*) Potencia con el 20% de 1RM -4.9 ns Potencia con el 40% de 1RM -5.1 ns Potencia con el 60% de 1RM -5.4 ns Potencia con el 80% de 1RM 5.1 ns CMJ Tiempo en batida hacia arriba RM Potencia (W5´´) Extensores de las rodillas Extensores de los tobillos Tabla 58: Comparación de los valores de fuerza dinámica entre los grupos experimental y control en la segunda medición, mediante el test de la U de Mann-Witney para muestras independientes. (*P<0.05, **P<0.01, ns: no significativa). 98 5. Resultados En la Tabla 59 aparece la comparación entre las variables de fuerza isométrica de los grupos experimental y control en la segunda medición. Variable Diferencia grupo experimental vs. grupo control (%) Grado de significación estadística -14.8 (*) Extensores de las rodillas Fuerza isométrica máxima / peso Pendiente de máxima fuerza cada 0.04 s -13.8 ns Fuerza alcanzada en los primeros 500 ms -13.6 ns Fuerza isométrica máxima / peso -9.3 ns Pendiente de máxima fuerza cada 0.04 s -13.0 ns Fuerza alcanzada en los primeros 500 ms -9.2 ns Extensores de los tobillos Tabla 59: Comparación de los valores de las variables de fuerza isométrica entre los grupos experimental y control en la segunda medición, mediante el test de la U de Mann-Witney para muestras independientes. (*P<0.05, ns: no significativa). 5.2.2. Permanencia del grupo control Las comparaciones en el grupo control entre la primera y la segunda medición fueron calculadas mediante el test de Wilcoxon para muestras apareadas. -Antropometría Las modificaciones en las variables de antropometría en la segunda medición vienen expresadas en las Tablas 60 y 61. Variable Edad Estatura Peso % grasa % músculo Peso libre de grasa Perímetro de la pierna Longitud muslo Longitud pierna Variable Perímetro del muslo Modificación (%) 0.5 0.1 -0.3 -2.1 0.6 0.2 0.0 0.0 0.0 Modificación (%) -2.4(*) Tabla 60: Variables de antropometría que no han experimentado cambios significativos en la segunda medición, según el test de Wilcoxon para muestras apareadas. Tabla 61: Variables de antropometría que han experimentado cambios significativos en la segunda medición, según el test de Wilcoxon para muestras apareadas (*P<0.05). 99 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva -Arquitectura muscular Las modificaciones en las variables de arquitectura muscular en la segunda medición vienen expresadas en las Tablas 62 y 63. Variable Grosor muscular Modificación (%) Vasto lateral -0.9 Gastrocnemio medial -1.1 Ángulo de peneación (º) Vasto lateral -3.8 Gastrocnemio medial -1.2 Longitud de los fascículos Vasto lateral 3.0 Gastrocnemio lateral 0.5 Gastrocnemio medial Longitud de los fascículos / longitud del miembro Vasto lateral -0.1 -0.5 Gastrocnemio lateral 0.0 Gastrocnemio medial 0.0 5.6 Tabla 62: Variables de arquitectura muscular que no han experimentado cambios significativos en la segunda medición, según el test de Wilcoxon para muestras apareadas. Variable Modificación (%) Tabla 63: Variables de arquitectura muscular Grosor muscular Gastrocnemio lateral 7.9(*) Ángulo de peneación Gastrocnemio lateral que han experimentado cambios significativos en la segunda medición, según el test de 8.6(*) Wilcoxon para muestras apareadas (*P<0.05). -Fuerza Las modificaciones en las variables de fuerza dinámica e isométrica en la segunda medición del grupo control vienen expresadas en las Tablas 64, 65 y 66. 100 5. Resultados Variable Modificación (%) SJ Tiempo de batida -2.1 Altura de vuelo en el SJ -3.1 Pendiente máxima de incremento de la fuerza cada 0.04 s 16.8 Impulso aceleración SJ -2.0 Impulso de aceleración SJ / masa -1.9 Potencia máxima SJ / masa 2.0 CMJ Tiempo en batida hacia arriba -1.1 Altura vuelo CMJ 1.9 Pendiente máxima de incremento de la fuerza cada 0.04 s 6.2 Impulso de frenado CMJ 2.8 Impulso de aceleración CMJ -1.3 Impulso de aceleración CMJ / masa -1.4 Impulso de frenado / Impulso de aceleración CMJ 6.8 Potencia máxima CMJ / masa 2.5 Altura de vuelo SJ / Altura de vuelo CMJ -4.6 RM 1RM de los extensores de las rodillas -3.3 1RM de los extensores de los tobillos -2.3 Potencia (W5´´) Extensores de las rodillas Potencia con el 60% de 1RM 1.9 Potencia con el 80% de 1RM 3.6 Extensores de los tobillos Potencia con el 20% de 1RM 6.7 Potencia con el 40% de 1RM 5.3 Potencia con el 60% de 1RM 4.6 Potencia con el 80% de 1RM 7.4 Tabla 64: Variables de fuerza dinámica que no han experimentado cambios significativos en la segunda medición, según el test de Wilcoxon para muestras apareadas. Variable Modificación (%) SJ Fuerza máxima SJ / peso 7.3 (*) CMJ Fuerza máxima CMJ / peso Altura vuelo SJ / Altura vuelo CMJ 6.3 (*) -4.6 (**) Tabla 65: Variables de fuerza dinámica que han experimentado cambios significativos en la Potencia (W5'') Potencia con el 20% de 1RM 8.5 (**) segunda medición, según el test de Wilcoxon Potencia con el 40% de 1RM 3.4 (*) para muestras apareadas (*P<0.05, **P<0.01). 101 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Variable Modificación (%) Extensores de las rodillas Fuerza isométrica máxima / peso -2.5 Tabla 66: Variables de fuerza Pendiente de máxima fuerza cada 0.04 s -8.0 isométrica Fuerza alcanzada en los primeros 500 ms 1.2 experimentado Extensores de los tobillos significativos que no han cambios en la segunda Fuerza isométrica máxima / peso -1.0 medición, según el test de Pendiente de máxima fuerza cada 0.04 s -8.3 Wilcoxon Fuerza alcanzada en los primeros 500 ms 5.8 apareadas. para muestras 5.2.3. Cambios en el grupo experimental Los cambios en el grupo experimental entre antes y después del entrenamiento, fueron evaluados mediante el test de Wilcoxon para muestras apareadas. -Antropometría Las modificaciones en las variables de antropometría tras el periodo de entrenamiento vienen expresadas en las Tablas 67 y 68. Variable Edad Estatura Peso % grasa % músculo Peso libre de grasa Longitud muslo Longitud pierna Variable Modificación (%) 0.9 -0.1 0.3 2.8 -0.2 Tabla 67: Variables de antropometría que no han 0 experimentado cambios significativos tras el -0.5 entrenamiento, según el test de Wilcoxon para 0.2 muestras apareadas. Modificación (%) Perímetro del muslo 2.1(**) Perímetro de la pierna -1.3(*) 102 Tabla 68: Variables de antropometría que han experimentado cambios significativos tras el entrenamiento, según el test de Wilcoxon para muestras apareadas (*P<0.05, **P<0.01). 5. Resultados -Arquitectura muscular Las modificaciones en las variables de arquitectura muscular tras el periodo de entrenamiento vienen expresadas en las Tablas 69 y 70. Variable Modificación (%) Grosor muscular Gastrocnemio lateral 2.5 Gastrocnemio medial 0.5 Ángulo de peneación (º) Vasto lateral -2.4 Gastrocnemio lateral -8.9 Gastrocnemio medial -8.1 Longitud de los fascículos Gastrocnemio lateral 9.8 Gastrocnemio medial Longitud de los fascículos / longitud del miembro Gastrocnemio lateral 7.3 Tabla 69: Variables de arquitectura muscular que no han experimentado cambios significativos tras el 10 Gastrocnemio medial Variable 0 entrenamiento, según el test de Wilcoxon para muestras apareadas. Modificación (%) Grosor muscular Vasto lateral 6.6(***) Longitud de los fascículos Vasto lateral 9.7(*) Tabla 70: Variables de arquitectura muscular que han Longitud de los fascículos / longitud del miembro Vasto lateral experimentado 11.1(*) cambios significativos tras el entrenamiento, según el test de Wilcoxon para muestras apareadas (*P<0.05, ***P<0.001). -Fuerza Las modificaciones en las variables de fuerza dinámica e isométrica tras el periodo de entrenamiento, vienen expresadas en las Tablas 71, 72 y 73. Variable Modificación (%) CMJ Fuerza máxima CMJ / peso 6.4 Pendiente máxima de incremento de la fuerza cada 0.04 s 10.0 Impulso de frenado CMJ 8.3 Impulso de frenado / Impulso de aceleración CMJ 6.4 Altura vuelo SJ / Altura vuelo CMJ 1.2 Tabla 71: Variables de fuerza dinámica que no han experimentado cambios significativos tras el entrenamiento, según el test de Wilcoxon para muestras apareadas. 103 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Variable Modificación (%) SJ Tiempo de batida -9.1(**) Altura de vuelo en el SJ 10.6 (***) Fuerza máxima SJ / peso 14.0 (***) Pendiente máxima de incremento de la fuerza cada 0.04 s 25.2 (*) Impulso aceleración SJ 3.4 (*) Impulso de aceleración SJ / masa 3.6 (**) Potencia máxima SJ / masa 9.6 (**) CMJ Tiempo en batida hacia arriba -7.7 (*) Altura vuelo CMJ 11.9 (**) Impulso de aceleración CMJ 3.4 (*) Impulso de aceleración CMJ / masa 3.4 (*) Potencia máxima CMJ / masa 7.2 (**) 1RM de los extensores de las rodillas 8.2 (*) 1RM de los extensores de los tobillos 9.5 (***) RM Potencia (W5´´) Extensores de las rodillas Potencia con el 20% de 1RM 22.2 (**) Potencia con el 40% de 1RM 19.7 (**) Potencia con el 60% de 1RM 21.3 (***) Potencia con el 80% de 1RM 15.6 (**) Extensores de los tobillos Potencia con el 20% de 1RM 30.4 (***) Potencia con el 40% de 1RM 23.1 (***) Potencia con el 60% de 1RM 20.0 (**) Potencia con el 80% de 1RM 20.5 (**) Tabla 72: Variables de fuerza dinámica que han experimentado cambios significativos tras el entrenamiento, según el test de Wilcoxon para muestras apareadas (*P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001). Variable Modificación (%) Extensores de las rodillas Fuerza isométrica máxima / peso 5.1(*) Pendiente de máxima fuerza cada 0.04 s 18.6(*) Tabla Fuerza alcanzada en los primeros 500 ms 11.3(*) isométrica que han experimentado 73: cambios Extensores de los tobillos Variables significativos de fuerza tras el Fuerza isométrica máxima en el eje vertical / peso 8.5(**) entrenamiento, según el test de Pendiente de máxima fuerza cada 0.04 s 29.3(**) Wilcoxon para muestras apareadas Fuerza alcanzada en los primeros 500 ms 19.0(**) (*P<0.05, **P<0.01). 104 6.-DISCUSIÓN La discusión ha sido dividida en reproducibilidad de la metodología, descripción de los perfiles de fuerza y arquitectura, y explicación de los cambios producidos por el entrenamiento. 6. Discusión 6.1. REPRODUCIBILIDAD DE LA METODOLOGÍA La Tabla 74 muestra los resultados de los test-retest. Los valores obtenidos se encuentran dentro de los rangos indicados en la bibliografía, donde aparecen CV en el ángulo de peneación entre el 8 y el 9.8% (Narici y cols., 1996b; Maganaris y Baltzopoulos, 1999). En nuestro estudio las medias iban del 5.4 al 8.2%. En un estudio de la fiabilidad día a día (tomando imágenes nuevas cada día) de Rutherford y Jones (1992), llegaron a obtener en el ángulo de peneación un CV del 13.5%. Si bien, en nuestro trabajo no se ha realizado esta medida de fiabilidad, creemos que valores por encima del 10% no son suficientemente consistentes y, por ello, no permitirán obtener con esta metodología conclusiones correctas ni comparables con otros trabajos. El grosor muscular es la variable que mayor estabilidad presentaba en el testretest. En nuestro estudio los CV varían entre el 2.6 y el 4.6%, mientras que en la bibliografía lo hacen entre el 4.8 y el 8% (Tabla 74). Para medirlo correctamente era determinante ejercer poca presión con el cabezal sobre la piel del sujeto, con el fin de evitar que se hundiera demasiado y desvirtuase las medidas. El ángulo de peneación era la variable que mayores CV presentaba, debido, principalmente, a las variaciones interindividuales, llegando al caso de que algunos sujetos presentaban imágenes difíciles de interpretar. También influía en este resultado el que en los músculos con ángulos pequeños (entre 10º y 28º), como el vasto lateral, pequeñas variaciones en la medida (entre 1 y 2º) significan una variación porcentual alta. En la longitud de los fascículos obtuvimos CV entre el 4.7 y el 7.3%, mientras que en la bibliografía se presentan valores entre el 5.9 y el 8% (Tabla 74). Debemos tener en cuenta que la longitud de fascículos es un valor calculado a partir de conocer el grosor 107 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva muscular y el ángulo de peneación. Variaciones en alguno de estos valores repercutirán en la medida de la longitud de fascículos. En las medidas de fiabilidad día a día, digitalizando durante 5 días sucesivos las mismas imágenes, obtuvimos buenos resultados, con CV siempre por debajo del 1% (Tabla 74). En este caso, el ángulo de peneación presentaba el más bajo CV (por debajo del 0.1%) y la longitud de los fascículos el mayor (0.6%); en ambos casos por debajo de los trabajos de la bibliografía (Narici y cols, 1996b). Esto requiere, como se ha hecho en este trabajo, una formación específica de la persona que realiza la ecografía y la digitalización. En este caso, la persona que ha digitalizado ha estado durante un año dedicada a perfeccionar esta técnica para el análisis de la arquitectura muscular. Autor Músculo (s) estudiados Maganaris y Baltzopoulos, 1999 Tibial anterior Narici y cols, 1996 Gastrocnemio medial Presente estudio Vasto lateral Gastrocnemio lateral Gastrocnemio medial Fiabilidad en diferentes imágenes (%) Fiabilidad en la digitalización de una misma imagen (%) Test-retest Día a día GMUSC: 8 LFASC: 8 ANGPN : 8 GMUSC: 3 LFASC: 3 ANGPN: 3 GMUSC: 4.8 LFASC: 5.9 ANGPN : 9.8 GMUSC: 2.6-4.6 LFASC: 4.7-7.3 ANGPN: 5.4-8.2 GMUSC: 0.3 LFASC: 0.6 ANGPN: 0 Tabla 74: Comparación de las medidas obtenidas en este estudio con los coeficientes de variación que aparecen en la bibliografía. GMUSC: Grosor muscular; ANGPN : ángulo de peneación; LFASC: longitud de los fascículos. El músculo que presentaba mayor CV en el grosor muscular era el GL (4.6±3.3%), mientras que, en el ángulo de peneación y en la longitud de fascículos, la mayor dispersión aparecía en el VL (8.2±5.2% y 7.3±5.1%, respectivamente). Los CV de las medidas entre diferentes músculos no pueden ser comparados con otros trabajos, puesto que no hemos encontrado ninguno en el que se hayan analizado. Por otro lado, hemos obtenido mejores imágenes y, consecuentemente, medidas de la arquitectura muscular más consistentes, según el músculo analizado. En el GL, en el que se 108 6. Discusión obtenían imágenes de alta calidad, la variabilidad en los ángulos de peneación y la longitud de las fibras era muy baja. El que en este músculo la variabilidad sea relativamente alta en el grosor muscular se explicaría por la pequeña dimensión de esta distancia. No obstante en el VL, del que se obtenían imágenes de peor calidad, paralelamente teníamos alta variabilidad en las medidas del ángulo de peneación y la longitud de los fascículos (Tabla 74). Al realizar las mediciones para nuestro estudio hubo que variar ligeramente la metodología, debido a las condiciones de nuestro lugar de trabajo. Los sujetos estaban tumbados cuando se realizaban las ecografías de sus gastrocnemios, lo que implicó que el punto donde se tomaron las imágenes del GL fuera más lateral que el lugar anatómico utilizado en el estudio de reproducibilidad. Esto habría llevado a subestimar el grosor muscular del GL y a aumentar el error relativo de medición, lo que, posiblemente, fuera el origen de las diferencias en la arquitectura del GL en los grupos experimental y control, diferencias que no aparecen en los otros dos músculos. Por ello los cambios de tamaño en el GL deben ser tomados con precaución. Sin embargo, en el VL y el GM esto no ocurrió, y por lo tanto los resultados del estudio de reproducibilidad pueden ser aplicados al análisis de estos dos músculos. 109 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 6.2. PERFIL DE FUERZA En este punto se realizan comparaciones de los valores de fuerza obtenidos en el grupo experimental, antes del entrenamiento, con poblaciones de estudios similares. 6.2.1. Introducción Sólo hemos encontrado un trabajo en el que se realizaron mediciones de saltos, FIM y 1RM (Young y Bilby, 1993). Así, los datos con los que realizamos las comparaciones provienen también de otros estudios, en los que sólo se llevaron a cabo algunos de estos tests. Comenzamos analizando las variables de los tests de salto, continuando con las pruebas de RM y FIM, para terminar con los resultados del test W5’’. 6.2.2. Interrelación de las variables La correlación entre las alturas de vuelo del SJ y del CMJ en el grupo experimental antes del entrenamiento era de r=0.85 (p<0.001) (Figura 22), menor que en el trabajo de Izquierdo y cols. (1998), donde la correlación era de r=0.96 (p<0.05). Esta diferencia podría ser explicada por una mayor homogeneidad de nuestro grupo frente al grupo del estudio Altura de vuelo CMJ (m) de Izquierdo y cols., lo que provocaría que las correlaciones entre los tests bajasen. 0.46 r=0.85, p<0.001 0.42 0.38 Figura 22: Relación 0.34 entre la altura de vuelo en el salto con contramovimiento 0.30 (CMJ) y la altura de vuelo en el salto sin 0.26 contramovimiento 0.22 0.20 (SJ) 0.22 0.24 0.26 0.28 0.30 0.32 Altura de vuelo SJ (m) 110 0.34 0.36 0.38 en el experimental. grupo 6. Discusión Las variables que mejor predecían la altura de vuelo en el SJ eran la potencia en este salto por kilogramo de masa (R2=0.62, p<0.001) y el impulso por kilogramo de masa (R2=0.62, p<0.001), mientras que las variables que mejor predecían la altura del CMJ eran la potencia por kilogramo de masa en el SJ (R2=0.60, p<0.001) y el impulso por kilogramo de masa en el CMJ (R2=0.52, p<0.01). No esperábamos encontrar que la potencia por kilogramo de masa en el SJ correlacionara más con la altura de vuelo en el CMJ que la misma variable calculada en el CMJ. Sin embargo, es posible que el valor de potencia obtenido en el SJ tuviera mayor relación con la capacidad del sujeto para saltar, con o sin contramovimiento, puesto que se obtuvo sin la intervención de los mecanismos de potenciación que ocurren en un SSC y que podrían afectar a la relación de la potencia obtenida en un CMJ con su altura de vuelo. De todas formas, sí existía relación significativa entre la altura de vuelo en el CMJ y la potencia desarrollada en este salto (R2=0.38, p<0.01). Cuando realizamos regresiones múltiples entre la altura de vuelo del SJ y la combinación de la fuerza máxima y potencia por kilogramo de masa en este salto, obtuvimos una R2 de 0.63 (p<0.001). Al combinar fuerza máxima e impulso por kilogramo de masa en el SJ con la altura de vuelo en el mismo salto, la R2 aumentó hasta 0.65 (p<0.001). Esto demuestra que, incluyendo la fuerza relativa al peso desarrollada durante el salto, conseguimos aumentar el poder predictivo de la potencia y el impulso en el SJ. En cambio, al realizar las mismas combinaciones en el CMJ, las R2 no aumentaron, e incluso llegaron a bajar, lo que cuestiona el sentido de utilizar la fuerza máxima en el CMJ como variable predictora del rendimiento en este salto. La fuerza máxima en el SJ correlacionaba negativamente con el tiempo de batida en este salto (r= -0.86, p<0.001), es decir, los sujetos que tardaban menos en batir alcanzaban mayores picos de fuerza vertical. Las correlación entre la FIM y la RM de los extensores de las rodillas era de r=0.85 (p<0.001), y en los extensores de los tobillos de r=0.55 (p<0.05). La diferencia en estas 111 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva relaciones se podría explicar por el distinto comportamiento de los grupos musculares ante pruebas dinámicas e isométricas. Existían correlaciones entre la FIM en los primeros 500 ms de los extensores de las rodillas y las RM de extensores de rodillas y tobillos (r=0.84, p<0.001 y r=0.60, p<0.05, respectivamente). Esto nos indica que la FIM en los primeros 500 ms era la variable de fuerza isométrica que más correlacionaba con otras de fuerza dinámica máxima. Las potencias medias tomadas en el test W5’’, se relacionaban entre ellas, es decir, los sujetos que producían los mayores valores con las cargas bajas lo hacían también con las altas. De esta manera, había sujetos con capacidad para realizar este test, y esta capacidad se manifestaba para todas las cargas. Las únicas correlaciones de este test con otros son las de las potencias con el 20 y el 40% de 1RM de extensores de rodillas con el test de 1RM. Los valores de potencia alcanzados con las cargas ligeras vendrían más influidos por la carga movida por los sujetos, que por las velocidades medias desarrolladas, que tendrían un rango pequeño, lo que sería la razón de estas correlaciones. La ausencia de más correlaciones con cualquiera de las cargas indicaría que este test mide cualidades distintas a las de los otros realizados. Cualitativamente, y partiendo de la observación de las ejecuciones de los tests de potencia media, pensamos que la validez de este test para calcular la potencia de los extensores de los tobillos era limitada, pues era difícil evitar la participación de los extensores de las rodillas al realizar el test a la máxima velocidad. En este apartado, creemos que la validez del test de extensores de rodillas era mayor. Además, en ambos tests de potencia (extensores de rodillas y tobillos) la fase excéntrica era problemática, puesto que, con las cargas altas, había sujetos que tenían que frenar cargas cercanas a los 200 kp, lo que influía negativamente en el desarrollo de su máxima velocidad. No debemos olvidar que este test fue desarrollado para realizarlo en el ejercicio de press de banca, por lo 112 6. Discusión que su aplicación en la evaluación de otros grupos musculares era una prueba. De cara a futuras investigaciones, reduciríamos su uso a poblaciones con experiencia en el manejo de cargas y evitaríamos el uso de cargas máximas o casi máximas. La fuerza máxima en el SJ relativa al peso correlacionaba con los tests de RM y FIM de extensores de rodillas (r=0.69, p<0.01 y r=0.76, p<0.001, respectivamente; Figura 23), lo que nos indica que, antes del entrenamiento, esta variable se relacionaba más con la fuerza máxima que con los tests de fuerza explosiva. Teniendo en cuenta que la fuerza máxima en el SJ correlacionaba negativamente con el tiempo de batida, entendemos que los sujetos más fuertes eran los que tardaban menos tiempo en batir. FIM de extensores de rodillas (BW) 4.0 Figura 23: Relación entre r=0.76, p<0.001 3.6 la fuerza isométrica máxima de extensores 3.2 de rodillas y la fuerza 2.8 máxima en el salto sin contramovimiento 2.4 2.0 el grupo experimental. FIM: fuerza isométrica máxima, BW: número 1.6 de 1.2 1.0 en (SJ) 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 veces el peso corporal. Fuerza máxima / peso en el SJ (BW) No se encontraron correlaciones significativas entre las variables de los tests de salto y las de fuerza isométrica, algo ya observado en la bibliografía (Baker y cols., 1996; Häkkinen y cols., 1996; Izquierdo y cols., 1998, 1999; Young y Bilby, 1993). Las razones que se alegan serían las diferencias en factores mecánicos, de activación neuromuscular y de patrón de movimiento entre estos tests. 113 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 6.2.3. Comparación con otras poblaciones Los valores de altura de vuelo en SJ que aparecen en la bibliografía en grupos similares al nuestro suelen ser mayores (0.370 m en Arteaga y cols., 2000; 0.355 m en Baker, 1996; 0.330 m en Häkkinen y cols., 1996; 0.320 m en Izquierdo y cols., 1998, 1999), aunque en el estudio de Carreño (2001), el valor era de sólo 0.260 m. Nuestras alturas de vuelo en el CMJ también están por debajo de la media que encontramos en la bibliografía (0.401 m en Arteaga y cols., 2000; 0.403 m en Baker, 1996; 0.400 m en Izquierdo y cols., 1998, 1999; entre 0.333 y 0.362 m en el estudio de Ostrowsky y cols., 1997 y entre 0.370 y 0.385 m en Young y Bilby, 1993). Los sujetos de Carreño (2001) vuelven a arrojar valores menores (0.310 m). Un posible origen de estas diferencias podría estar en una progresiva disminución de la forma física de la población, y, en concreto, de los estudiantes de educación física. Además, los baremos de las pruebas de acceso a las facultades del deporte están bajando, lo que también influiría en las diferencias entre los valores. Este tema requeriría un estudio en profundidad. Las pendientes cada 2 ms en el CMJ en el estudio de Haff y cols., (2000) iban de 13988 a 15155 N/s, valores que están un poco por encima del nuestro (12530 N/s). Esta diferencia podría estar originada, en parte, por la mayor frecuencia de muestreo que utilizaron en ese estudio para calcular la pendiente (2 ms frente a 40 ms en nuestro trabajo). Además, los sujetos del estudio de Haff y cols. saltaban más que los nuestros (en torno a 0.55 m en CMJ), lo que también podría implicar mayores pendientes. En el mismo trabajo, las potencias por kilogramo de masa en el CMJ iban de 67.7 a 68.6 W/kg, mientras que las de nuestro grupo experimental antes del entrenamiento eran de 49.5 W/kg. Estas diferencias se explicarían, otra vez, por la diferencia con la altura de vuelo de los sujetos de Haff y cols. (2000), que eran atletas. 114 6. Discusión Los valores de 1RM de extensores de rodillas eran menores que en trabajo de Young y Bilby (1993), en el que los sujetos levantaban entre 166 y 174 kp, pero mayores que en el estudio de Stone y cols. (2000), en el que la media de 1RM para 21 sujetos era de 131 kp. No podemos afirmar con seguridad el origen exacto de estas diferencias, aunque debemos tener en cuenta que pequeñas variaciones en los protocolos de medición pueden arrojar resultados distintos en muestras similares. Por ejemplo, en el estudio de Young y Bilby se medía la RM a 100º, una posición más ventajosa para producir fuerza, lo que podría ser el origen real de las diferencias entre sus grupos y el nuestro. El nivel de FIM de extensores de rodillas era similar a los sujetos del estudio de Häkkinen y cols. (1996) y mayor que en los estudios de Izquierdo y cols. (1998, 1999), donde la FIM de los sujetos equivalía a 2.06 y 1.98 BW, respectivamente. No obstante, los sujetos del trabajo de Young y Bilby (1993) eran más fuertes, con valores de FIM de entre 2.42 y 2.62 BW. Posiblemente, la posición en la que producían la fuerza influyó en los resultados. Las pendientes de la curva de FIM de extensores de rodillas de nuestro grupo eran similares a tres estudios realizados con estudiantes de educación física y en condiciones idénticas (Häkkinen y cols., 1996; Izquierdo y cols., 1998, 1999), con pendientes entre 7389 y 8100 N/s. En estos 3 estudios, los sujetos saltaban más que los nuestros en SJ, lo que confirmaría la ausencia de relación entre variables de fuerza explosiva isométrica y dinámica. Esto ya ha sido señalado por otros autores (Baker, 1996; Young y Bilby, 1993) y se confirmaría por los valores dados por Young y Bilby, con pendientes entre 5040 y 5710 N/s en la curva de FIM, inferiores a los nuestros, aunque la altura de vuelo en el CMJ de sus sujetos iba desde 0.370 a 0.385 m, frente a nuestro grupo, que sólo saltaba 0.337 m. No hemos encontrado estudios en los que se realizasen pruebas de RM y FIM de extensores de tobillos en unas condiciones similares a las nuestras, por lo que no podemos 115 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva establecer comparaciones de estas variables. Sin embargo, y partiendo de los datos de extensores de rodillas, pensamos que, probablemente, nuestro grupo tendría unos niveles de fuerza similares a otras poblaciones con las mismas características. Tampoco hemos encontrado datos del test W5’’ en la bibliografía, tanto de extensores de rodillas como de tobillos, por lo que no hemos podido realizar comparaciones. 6.2.4. Relación con la cineantropometría El perímetro del muslo correlacionaba positivamente con el porcentaje de grasa (r=0.69, p<0.01), lo que unido a otras correlaciones negativas moderadas, aunque significativas, con los impulsos en SJ y CMJ por kilogramo de masa, nos llevaría a pensar que el valor de esta variable vendría dado más por la capa de tejido adiposo de nuestros sujetos que por la masa muscular de su muslo. En cambio, el perímetro de la pierna, se relacionaba con los impulsos de aceleración en el SJ y el CMJ, lo que indica que sería una variable más influida por la masa muscular. No se esperaba encontrar que los perímetros del muslo y de la pierna correlacionasen positivamente con la FIM de los extensores de tobillos en los primeros 500 ms, y con la 1RM de extensores de tobillos. Si bien estas correlaciones no hubieran resultado extrañas con el perímetro de la pierna, sí que lo fueron con el perímetro del muslo. Una posible explicación a esto podría ser que las pruebas de fuerza de extensores de tobillos no eran lo suficientemente analíticas y que implicaban a otros grupos musculares, como los extensores de las rodillas. De todas formas, se requeriría profundizar en este punto para aclararlo. El FFM correlacionaba más que el peso con los impulsos de aceleración del SJ y CMJ (r=0.93, p<0.001 y r=0.91, p<0.001, respectivamente), lo que indica que era mejor predictor de la capacidad para producir mayores impulsos. El impulso de aceleración 116 6. Discusión producido por un individuo durante un salto tiene dependencia de su masa corporal (peso), pero también está determinado por su masa muscular, y el FFM no incluye el peso del componente graso. Esta podría ser la razón por la que se relacionaba más con los impulsos que el peso. Según Brechue y Abe (2002), el FFM se asociaba con el rendimiento en powerlifters de élite. Sin embargo, en los sujetos de nuestro estudio, sólo aparecían correlaciones leves con la 1RM de extensores de tobillos y con la FIM en los primeros 500 ms de los extensores de tobillos (r=0.69, p<0.01 y r=0.59, p<0.05, respectivamente). La razón de la ausencia de correlaciones en nuestro grupo con variables de fuerza máxima, sería las diferencias en el nivel de entrenamiento entre nuestros sujetos y los powerlifters de Brechue y Abe. En deportistas experimentados la fuerza máxima y la masa muscular están muy relacionadas, algo que no ocurriría en sujetos no entrenados. De todas formas, realizando regresiones múltiples y cruzando el FFM con la combinación de 1RM y FIM de extensores de rodillas y tobillos, encontramos una R2 de 0.88 (p<0.001), lo que confirmaría la relación que estamos señalando, aunque no tan obviamente como en el trabajo de Brechue y Abe. 6.2.5. Relación con la arquitectura Las relaciones entre fuerza y arquitectura muscular han sido poco estudiadas, probablemente porque son complejas y están moduladas por factores externos, como el tipo de fibras musculares, factores mecánicos y factores neurales. Por ello, las correlaciones que aparecen entre variables de fuerza y arquitectura rara vez son altas. El grosor muscular del VL se relacionaba con variables de fuerza máxima, como la 1RM de extensores de rodillas y tobillos (r=0.52, p<0.05 y r=0.63, p<0.01, respectivamente), la FIM de extensores de tobillos (r<0.59, p<0.05) y la fuerza máxima en el SJ (r=0.57, p<0.05). Las relaciones con valores de fuerza máxima de los extensores de los tobillos, 117 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva estarían provocadas por una falta de especificidad de estos dos tests para aislar a esta musculatura. Cuando realizamos regresiones múltiples tomando los tres grosores musculares y hallando su R2 con la 1RM de extensores de tobillos, obtuvimos un valor de R2=0.58 (p<0.05), mientras que cuando hallamos la R2 con la FIM de los extensores de tobillos la R2 era de 0.55 (p<0.05). Los grosores analizados se relacionaban con variables de fuerza máxima y explosiva, aunque esto sólo ocurría con algunas de las variables que hemos hallado. Como ya hemos señalado antes, las relaciones entre fuerza y arquitectura son complejas y están moduladas por otros factores, lo que podría explicar que las asociaciones entre variables no sean intensas. El grosor muscular del GL presentaba correlaciones con la potencia por kilogramo de masa (r=0.69, p<0.01) y el impulso por kilogramo de masa en el CMJ (r=0.70, p<0.01) lo que nos indica que la masa muscular de este músculo se relacionaría con el rendimiento en tests de salto. Esto no es extraño, pues el GL es uno de los extensores del tobillo y participa en los saltos verticales. También encontramos una R2 múltiple significativa (R2=0.65, p<0.05) entre la longitud de fascículos del GL y cuatro variables del CMJ (altura de vuelo, fuerza máxima relativa al peso, pendiente cada 40 ms e impulso de aceleración). El valor de la R2 aumentaba cuando realizábamos la regresión múltiple con la longitud de los fascículos del GL, relativa a la longitud de la pierna. También, encontramos una R2 significativa (R2= 0.67, p<0.05) entre el ángulo de peneación del GL y cuatro variables del SJ (altura de vuelo, fuerza máxima relativa al peso, pendiente cada 40 ms e impulso de aceleración). Estas R2 significativas vendrían a confirmar las relaciones entre variables de fuerza y arquitectura, aunque los datos obtenidos del GL deben ser tomados con precaución, debido al problema metodológico que hemos comentado previamente. 118 6. Discusión Un hallazgo inesperado fue la existencia de correlaciones significativas entre la altura de vuelo en el CMJ y el ángulo de peneación del VL (r=0.58, p<0.05, Figura 24) y el del GL (r=0.65, p<0.01). Además, hemos encontrado correlaciones negativas bajas, aunque significativas, entre la longitud de fascículos del VL y la altura de vuelo en el CMJ, y entre la longitud de fascículos del VL (absoluta y relativa a la longitud del muslo) y la altura de vuelo en el SJ. Esto confirma la tendencia observada en un trabajo previo (Alegre y cols., 2003), donde ya hallamos correlaciones entre alturas de vuelo y ángulos de peneación. Aunque algunos autores han relacionado la longitud de los fascículos con el rendimiento en pruebas atléticas (Abe y cols., 2000; Kumagai y cols., 2000a), debemos tener en cuenta varias diferencias con nuestro trabajo. La batida de un salto como el SJ o CMJ en nuestro grupo experimental duraba en torno a 250-300 ms, es decir, unas tres veces más que un apoyo en carrera de velocidad lanzada. Esto haría que los factores determinantes del rendimiento en cada acción fueran distintos. Por otra parte, nuestra población es distinta de la analizada por Abe y cols. y Kumagai y cols., lo que además podría implicar un uso distinto de su fuerza máxima y explosiva al realizar saltos. La correlación entre el ángulo de peneación del VL y la altura de vuelo en el CMJ sugiere una relación entre la fuerza explosiva y el tamaño del músculo en nuestro grupo experimental, pues el ángulo de peneación ha sido asociado con el tamaño Ángulo de peneación (º) del músculo en trabajos como Kawakami y cols. (1993, 1995) y Blazevich (2000). 26 24 r=0.58, p<0.05 22 20 18 16 Figura 24: Relación entre el ángulo de peneación del vasto 14 lateral y la altura de vuelo en el 12 10 0.22 salto 0.26 0.30 0.34 0.38 0.42 0.46 con contramovimiento (CMJ), en el grupo experimental. Altura de vuelo CMJ (m) 119 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 6.3. PERFIL DE ARQUITECTURA En este punto se realizan comparaciones de los valores de arquitectura obtenidos en el grupo experimental, antes del entrenamiento, con poblaciones de estudios similares. 6.3.1. Introducción El hecho de haber utilizado una metodología similar a la descrita en la bibliografía, nos permite comparar nuestros resultados con los de otros trabajos (Abe y cols., 2000; Kawakami y cols., 1993; Kumagai y cols., 2000b; Kearns y cols., 2000). Primero realizamos una comparación de las relaciones entre variables, analizando las correlaciones del grosor con los ángulos, el grosor con las longitudes de fascículos, y por último las longitudes con los ángulos de peneación. Cuando comparamos nuestros valores de arquitectura con otras muestras, comenzamos por los grosores, continuamos con los ángulos y terminamos comparando las longitudes de los fascículos musculares. 6.3.2. Interrelación de las variables La relación entre el tamaño del músculo (ya sea expresado como grosor muscular o como CSA) y el ángulo de peneación ha sido objeto de numerosos trabajos, y encontramos varios autores que han hallado correlaciones entre estos 2 parámetros (Aagaard y cols., 2001; Abe y cols., 2000; Binzoni y cols., 2001; Ichinose y cols., 1998; Kawakami y cols., 1993, 1995, 2000a; Kearns y cols., 2000; Rutherford y Jones, 1992; Tabla 75), mientras que otros no las han hallado (Blazevich, 2000; Henriksson-Larsén y cols., 1992; Kearns y cols., 2001). 120 6. Discusión Autores Variables Población (n) Coeficiente de correlación Presente estudio 16 ANGPN VL Grosor muscular VL 0.48 (ns) Presente estudio 16 ANGPN GL Grosor muscular GL 0.67 Presente estudio 16 ANGPN GM Grosor muscular GM 0.62 0.62 Aagaard y cols., (2001) 11 ANGPN VL Volumen muscular cuádriceps Ichinose y cols., (1998) 28 ANGPN TB Grosor muscular TB 0.78 Kawakami y cols., (1993) 32 ANGPN TB Grosor muscular TB 0.88 Kawakami y cols., (1995) 5 ANGPN TB Grosor muscular TB 0.93 Kawakami y cols., (2000) 637 ANGPN TB Grosor muscular TB 0.81 Kearns y cols., (2000) 28 (sumo) ANGPN TB Grosor muscular TB 0.50 Kearns y cols., (2000) 28 (sumo) ANGPN VL Grosor muscular VL 0.57 Kearns y cols., (2000) 28 (sumo) ANGPN GL Grosor muscular GL 0.43 Kearns y cols., (2000) 30 (no entrenados) ANGPN TB Grosor muscular TB 0.66 Kearns y cols., (2000) 30 (no entrenados) ANGPN GM Grosor muscular GM 0.46 Rutherford y Jones (1992) 12 ANGPN VL-VI CSA del cuádriceps 0.63 Tabla 75: Relaciones entre ángulos de peneación y tamaños musculares en nuestro estudio, comparados con la bibliografía. ANGPN: ángulo de peneación; CSA: área de sección transversal anatómica; VL: vasto lateral; GL: gastrocnemio lateral; GM: gastrocnemio medial; TB: tríceps braquial; VI: vasto intermedio y ns: no significativa. Todas las correlaciones son significativas excepto la primera. En los sujetos de nuestro grupo experimental aparecían algunas de estas relaciones. En los dos gastrocnemios existían correlaciones significativas entre el grosor muscular y el ángulo de peneación, algo mayores que las que aparecen en la bibliografía (Kearns y cols., 2000). Estas correlaciones asociaban el tamaño del músculo con los ángulos de peneación, fenómeno ya señalado en estudios transversales (Kawakami y cols., 1993; 2000a) y longitudinales (Aagaard y cols., 2001; Kawakami y cols., 1995). En el VL no aparecían correlaciones significativas, al igual que en los sujetos controles del trabajo de Kearns y cols., (2000). Sin embargo, en otros estudios sí había correlaciones significativas entre el tamaño del músculo y los ángulos de peneación. El porqué de este punto requeriría estudios más exhaustivos sobre la relación entre el ángulo de peneación y el tamaño del músculo, analizando el comportamiento individual de cada músculo. Las asociaciones entre ángulos y tamaño muscular parecen cambiar según los músculos y las poblaciones analizadas. Así, las mayores relaciones se dan en el tríceps 121 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva braquial y con muestras grandes y heterogéneas (Ichinose y cols., 1998; Kawakami y cols., 1993, 2000a). Pensamos que con muestras más homogéneas que las utilizadas en estos estudios, las relaciones serían menores, punto que se confirmaría al observar las correlaciones del trabajo de Kearns y cols., (2000), aunque no en el estudio de Kawakami y cols., (1995), donde con sólo 5 sujetos la correlación entre el grosor muscular y los ángulos de peneación del tríceps braquial era de r=0.91. Una posible explicación a esto podría ser el rango de sus valores antropométricos, mayor que en nuestro estudio, lo que indicaría que el grupo era más heterogéneo. De todas formas, creemos que este punto requeriría estudios con grupos más grandes y homogéneos. No se encontraron correlaciones significativas entre grosores musculares y longitudes de fascículos, excepto en el VL, donde había una correlación mínima de r=0.50 (p<0.05). Aunque en la bibliografía aparecen trabajos donde sí hay correlaciones, éstas suelen ser leves y se relacionan con grandes tamaños musculares (Brechue y Abe, 2002; Kearns y cols., 2000), por lo que no es extraña la ausencia de relaciones en nuestro grupo experimental. Las relaciones entre los ángulos de peneación y las longitudes de fascículos eran consecuencia de la interacción entre estas variables, pues la longitud de fascículos es una función del grosor muscular y el seno de los ángulos de peneación. Esta relación es más intensa en el GM, el músculo con mayores ángulos de peneación, debido a que los senos de estos ángulos son mayores, por lo que esta variable tenía más peso en la ecuación. 6.3.3. Comparación con otras poblaciones El grosor muscular del VL de nuestro grupo experimental era prácticamente similar a los sujetos controles del estudio de Abe y cols. (2000) (Tabla 76), y algo menor que el de un grupo de 10 estudiantes de Ciencias del Deporte (Alegre y cols., 2003). Estas diferencias 122 6. Discusión son pequeñas y similares a las que existen entre nuestro grupo experimental y control. En cambio, cuando comparamos el grosor del VL con grupos de deportistas analizados en la bibliografía, las diferencias son mayores, especialmente con los que practican deportes de fuerza, como el sumo y el powerlifting. La asociación entre fuerza y masa muscular ha sido ampliamente demostrada, por lo que sería el origen de estas diferencias. Los grosores de los gastrocnemios eran algo menores que los que aparecen en la bibliografía, incluso comparándolos con sujetos controles. Esto podría deberse a diferencias antropométricas, pues los sujetos controles del estudio de Abe y cols. (2000) eran japoneses. Abe y cols. (1998) demostraron cómo hay diferencias en la distribución muscular entre razas. También podría estar originado por diferencias en los protocolos de medición en estos dos músculos, especialmente en el GL, donde ya hemos comentado que podrían existir problemas con la reproducibilidad de los resultados. En cuanto a los ángulos de peneación del VL, éstos eran menores que los de los sujetos controles japoneses y similares a los del estudio de Alegre y cols. (2003). Los factores antropométricos y la raza podrían influir en estos resultados, pues según Aagaard y cols. (2001) una talla menor podría estar asociada con mayores ángulos de peneación, y la estatura de los controles de Abe y cols. (2000) era menor que la de nuestros sujetos. Los ángulos del GM eran algo mayores de los valores que aparecen en la bibliografía, probablemente debido a que el rango era mayor que en otros estudios. En el GL, los ángulos eran algo mayores que en muestras similares a la nuestra (Abe y cols., 2000; Alegre y cols., 2003), aunque no podemos aventurar las consecuencias de estas diferencias. La longitud de fascículos del VL era casi idéntica a la de las mujeres del trabajo de Abe y cols. (2001) y mayor que la de los controles del estudio de Abe y cols. (2000) y los velocistas (11.00-11.70 s) de Kumagai y cols. (2000a). Sin embargo, cuando normalizábamos la longitud de los fascículos con la longitud del muslo, los valores que 123 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva aparecen (0.19) se encontraban dentro del rango de muestras como la nuestra (0.18-0.20), y por debajo de los velocistas (0.22) y los luchadores de sumo (0.25, Kearns y cols., 2000). En los gastrocnemios, la longitud de fascículos (absoluta y relativa a la longitud de la pierna) es menor que en los otros estudios, consecuencia de los menores grosores musculares y los mayores ángulos de peneación. Los sujetos que presentan valores más cercanos son los del trabajo de Alegre y cols. (2003), probablemente porque pertenecen a una muestra de similares características y además han sido analizados con la misma metodología. 124 estudios publicados con diversas poblaciones, que analizan los mismos músculos. Tabla 76: Resultados de la arquitectura muscular en el vasto lateral del cuádriceps y los gastrocnemios en la población estudiada, comparándolos con los de otros 6. Discusión 125 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 6.3.4. Relación con la cineantropometría Se encontraron correlaciones entre la estatura y las longitudes de los fascículos del GL y GM (r=0.69, p<0.01 y r=0.67, p<0.01, respectivamente), y también de la longitud de la pierna con estas dos variables. En principio, esto confirmaría el porqué de normalizar las medidas de longitudes de fascículos, algo ampliamente utilizado en la bibliografía (Abe y cols., 2000, 2001; Brechue y Abe, 2002; Kearns y cols., 2000, 2001; Kumagai y cols., 2000a). Al normalizar, podemos comparar nuestros datos entre sujetos de características antropométricas diferentes. Por otra parte, cuando realizamos una regresión múltiple entre el FFM y la combinación de los tres ángulos de peneación, obtenemos una R2 de 0.66 (p<0.01), lo que confirmaría la relación de esta variable de arquitectura con la masa muscular. No hemos encontrado correlaciones entre el FFM y la longitud de los fascículos del VL, al contrario que Brechue y Abe (2002), en su estudio con powerlifters de élite. Debemos tener en cuenta que esta correlación apareció en un grupo de sujetos con varios años de entrenamiento de fuerza, lo que podría haber influido en la relación entre masa muscular y variables de arquitectura. 126 6. Discusión 6.4. CAMBIOS EN LA FUERZA Y ARQUITECTURA En este punto analizamos la evolución de las variables de fuerza y arquitectura en el grupo experimental tras el entrenamiento, relacionando los cambios y comparándolos con la bibliografía 6.4.1. Fuerza muscular Aquí son analizadas, por una parte, las modificaciones de los valores de fuerza tras el entrenamiento y, por otra, los cambios en las correlaciones entre variables. 6.4.1.1. Modificaciones en los valores En el CMJ, la fuerza máxima relativa al peso, la pendiente máxima cada 40 ms y el impulso de frenado, no sufrieron cambios significativos en el grupo experimental, aunque el resto de variables de este test sí cambiaron significativamente, especialmente la altura de vuelo (+11.9%, p<0.01; Figura 25), el tiempo de batida hacia arriba (-7.7%, p<0.05) y la potencia por kilogramo de masa (+7.2%, p<0.01). En el SJ, todas las variables sufrieron cambios significativos; así, el tiempo de batida disminuyó (-9.0%, p<0.01) y la fuerza máxima aumentó (+14.0%, p<0.001). Todo esto apunta a que los sujetos del grupo experimental habían aumentado su fuerza explosiva, pues eran capaces de producir más fuerza en menos tiempo (González y Gorostiaga, 1995), y que los aumentos en las alturas de los tests de salto pueden ser atribuidos a los efectos del entrenamiento (Figuras 25 y 26). 0.4 *** 0.35 Primera medición Segunda medición Altura de vuelo (m) 0.3 0.25 0.2 Figura 25: Evolución de la 0.15 altura de vuelo en el salto sin 0.1 contramovimiento, en la primera 0.05 y segunda medición de los 0 grupos control y experimental. Grupo control Grupo experimental (***p<0.001). 127 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 0.5 ** 0.45 Altura de vuelo (m) 0.4 0.35 0.3 0.25 Primera medición Segunda medición 0.2 0.15 0.1 0.05 0 Grupo control Grupo experimental Figura 26: Evolución de la altura de vuelo en el salto con contramovimiento en la primera y segunda medición de los grupos control y experimental. (**p<0.01). Los valores de mejora de nuestro trabajo en SJ y CMJ (10.6%, p<0.001 y 11.9%, p<0.01, respectivamente) son algo mayores que algunos de los trabajos que hemos encontrado en la bibliografía, tras periodos de entrenamiento con una duración similar. Baker y cols., (1994) consiguieron un aumento del 8.3% en el test de Abalakov (ABK) tras 12 semanas de entrenamiento. Por otra parte, Young y Bilby (1993) registraron aumentos del 4.7-9.3% en CMJ en 2 grupos de sujetos tras 7 semanas y media de entrenamiento. En el trabajo de Potteiger y cols. (1999), los sujetos mejoraron un 4.6-5.0% en el ABK tras 8 semanas de entrenamiento de pliometría, y, por último, Hennessy y Watson (1994) registraron aumentos del 5.5% en el mismo test tras 8 semanas de entrenamiento de alta intensidad. Sin embargo, nuestros resultados son de menor magnitud que los conseguidos por Wilson y cols., (1993), que presentaron una mejora del 17.5% en el CMJ y 21.2% para el SJ, tras 10 semanas de entrenamiento de sentadillas con salto, sosteniendo la carga con la que los sujetos producían la máxima potencia. Debemos tener en cuenta que en nuestro trabajo no queríamos introducir ejercicios de entrenamiento en los que se produjeran SSCs explosivos de la musculatura analizada, ya fuera mediante saltos sin carga adicional o por 128 6. Discusión ejercicios que implicasen saltos con cargas, como ocurría en el trabajo de Wilson y cols., pues los efectos de estos estiramientos forzados nos podrían haber llevado a sobreestimar los efectos de nuestro programa de entrenamiento sobre el aumento de la longitud de los fascículos musculares. Por ello, en nuestro trabajo se incidió en que sólo la fase concéntrica de los ejercicios fuera explosiva. Todas las pendientes de los tests de salto aumentaron tras el entrenamiento, aunque la pendiente cada 40 ms en el CMJ no lo hizo de forma significativa (Figuras 27 y 28). Sin embargo, en el grupo control también aumentaron, aunque no de forma significativa. Los cambios en las pendientes del grupo control no se relacionaron con aumentos en las alturas de vuelo de los saltos. Estos dos puntos nos hacen plantearnos el sentido del uso de estas variables como indicadores de fuerza en tests de salto. El cálculo de las pendientes en los tests de fuerza isométrica sí tendría más sentido, pues es la única forma que tenemos de saber cómo ha aumentado la fuerza explosiva en este tipo de contracción. 20000 * Incremento de la fuerza (N/s) 18000 16000 14000 12000 10000 Primera medición Segunda medición 8000 6000 4000 2000 0 Grupo control Grupo experimental Figura 27: Evolución de la máxima pendiente de incremento de la fuerza en el salto sin contramovimiento, en la primera y segunda medición de los grupos control y experimental. (*p<0.05). 129 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 22000 ** Incremento de la fuerza (N/s) 20000 18000 16000 14000 12000 Primera medición Segunda medición 10000 8000 6000 4000 2000 0 Grupo control Grupo experimental Figura 28: Evolución de la máxima pendiente de incremento de la fuerza en el salto con contramovimiento, en la primera y segunda medición de los grupos control y experimental. (**p<0.01). Los resultados de los tests de RM y de FIM del grupo experimental también aumentaron significativamente (Figuras 29 y 30). El coeficiente de correlación entre estos dos tests en los extensores de rodillas es de 0.85 (p<0.001), antes del entrenamiento, y 0.62 (p<0.01) al terminarlo; valores cercanos a 0.77 que señala Blazevich (2000). Si bien el programa de entrenamiento llevado a cabo no buscaba aumentar la 1RM del grupo experimental, debemos tener en cuenta que en los sujetos sin entrenamiento previo puede aumentar la fuerza máxima aunque se trabaje con cargas moderadas. 240 * 220 200 * Primera medición Segunda medición 180 Carga (kp) 160 140 120 100 Figura 29: Evolución de la 1RM 80 de extensión de rodillas en la 60 primera y segunda medición de 40 los 20 control experimental.( *p<0.05). 0 Grupo control 130 grupos Grupo experimental y Carga (kp) 6. Discusión * 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 0 *** Primera medición Segunda medición Grupo control Grupo experimental Figura 30: Evolución de la 1RM de extensión de tobillos, en la primera y segunda medición de los grupos control y experimental. (*p<0.05; ***p<0.001). En este sentido, los aumentos del grupo experimental (8.2%, p<0.05 en 1RM de extensores de rodillas, 9.5%, p<0.001 en 1RM de extensores de tobillos, 5.1%, p<0.05 en FIM de extensores de rodillas y 8.5%, p<0.01 en la FIM de extensores de tobillos) fueron menores que en el trabajo de Häkkinen y cols. (2003), con el 21-22% de mejora en 1RM de extensores de rodillas y 18-22% de mejora en la FIM de extensores de rodillas, tras 21 semanas de entrenamiento de fuerza o fuerza más resistencia, respectivamente. El aumento de la FIM de extensores de rodillas en el estudio de Aagaard y cols (2001) fue del 16.2%, tras un entrenamiento de alta intensidad que duró 14 semanas. En el estudio de Baker y cols. (1994), las mejoras de 1RM de extensores de rodillas tras 12 semanas de entrenamiento iban del 26.1% al 28.4%, según el grupo. Young y Bilby (1993) señalan mejoras en 1RM de extensores de rodillas del 21-22.5% y de la fuerza isométrica de extensores de rodillas del 11% al 28.4%, según el grupo. Fleck y Kraemer (1997) muestran aumentos de 1RM del 7% al 71% en 10 y 12 semanas de entrenamiento del ejercicio de press de piernas. La explicación a las diferencias entre los cambios en nuestro grupo y los que aparecen en la bibliografía, radicaría en las menores intensidades empleadas en nuestro programa de entrenamiento con relación a los otros estudios. Por ejemplo, en el trabajo de Hakkinen, sólo el 20% del volumen de trabajo implicaba ejercicios con intensidades similares a las que utilizamos nosotros, mientras que el resto del volumen de 131 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva entrenamiento se realizaba con intensidades altas (más del 60-70% de 1RM), lo que aumentaría en mayor medida el rendimiento en los tests de fuerza máxima (1RM y FIM). También se produjo una mejora significativa de las pendientes de las curvas de fuerza isométrica del grupo experimental, tanto en los extensores de las rodillas como en los de los tobillos, lo que indica un aumento de la fuerza explosiva isométrica consecuencia del entrenamiento, algo que coincide con lo comentado por Fleck y Kraemer (1997). Según ellos, la pendiente de la curva fuerza-tiempo o rate of force development puede no aumentar con el entrenamiento de alta intensidad (70-120% de 1RM), pero sí puede hacerlo con el entrenamiento de fuerza explosiva con intensidades menores. Los aumentos en las pendientes de la curva de fuerza isométrica son similares a los registrados por Young y Bilby (1993) tras un entrenamiento de 7 semanas (18.6%, p<0.05, en extensores de rodillas y 29.3%, p<0.01, en extensores de tobillos, en nuestro estudio y entre el 23.5% y el 68.7% para extensores de rodillas en el trabajo de Young y Bilby). En este trabajo había varios sujetos que obtenían mejoras de hasta el 171% tras el periodo de entrenamiento, por lo que pensamos que no deberían descartarse problemas metodológicos en sus resultados. Todas las potencias medias en el test W5’’ para extensores de tobillos y rodillas mejoraron significativamente. Cabe destacar el aumento del 21.3% (p<0.001) en la potencia desarrollada al 60% de 1RM en extensores de rodillas, puesto que ésta es la zona de intensidad donde trabajaron los sujetos del grupo experimental. Aún así, tampoco es extraño encontrar que los mayores aumentos en las potencias medias de extensores de tobillos apareciesen con las cargas ligeras, esto es, el 20% y el 40% de 1RM. Según Fleck y Kraemer (1997), las adaptaciones en sujetos sedentarios y no familiarizados con el entrenamiento de fuerza pueden ser inespecíficas, en lo que a las curvas carga / potencia se refiere. 132 6. Discusión 6.4.1.2. Modificaciones en las correlaciones Se observaron correlaciones leves, aunque significativas (r=0.57, p<0.05) entre los cambios en el SJ y la 1RM de extensores de rodillas, y también entre los cambios en el SJ y la FIM de extensores de rodillas (r=0.57, p<0.05). Esto nos indica que los cambios en estas 3 pruebas podrían compartir causas comunes y que, en nuestro grupo, los aumentos en fuerza máxima fueron acompañados de aumentos en fuerza explosiva. Si bien esto contradice lo que ocurrió en el trabajo de Baker y cols. (1994), debemos tener en cuenta las siguientes salvedades: el trabajo de Baker y cols. fue realizado con sujetos con experiencia en el trabajo con cargas, el test utilizado era un ABK, y el programa de entrenamiento incluía una intensidad media mayor que la nuestra. Estas diferencias podrían ser las responsables de los distintos resultados. Las pendientes no correlacionaban con otras variables, excepto la pendiente cada 40 ms en el SJ, que antes del entrenamiento correlacionaba con variables de fuerza máxima (con la 1RM de extensión de rodillas, la FIM de extensores de rodillas y la fuerza ejercida en los primeros 500 ms por los extensores de las rodillas). Una explicación a esto sería que, antes de realizar el entrenamiento, la capacidad para aumentar la fuerza rápidamente en el SJ estaba más relacionada con la fuerza máxima del sujeto, mientras que tras el entrenamiento esto fue modificado, quizá por el aumento en la fuerza explosiva de los sujetos ante cargas ligeras. No hemos encontrado correlaciones entre las pendientes de la curva de fuerza isométrica y las alturas de vuelo en SJ y CMJ, algo ya señalado en los trabajos de Baker (1996) y Young y Bilby (1993). Tampoco hemos encontrado relación entre las pendientes medidas en los saltos y el rendimiento en esta prueba, al igual que Haff y cols. (2000), lo que nos indica que se asocian a manifestaciones de la fuerza distintas de las del rendimiento en tests de salto. La falta de asociación entre las alturas de vuelo y las 133 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva pendientes en la prueba de fuerza isométrica podrían ser debidas a diferencias en la activación neural e incluso por factores mecánicos, pues durante la prueba de FIM, el ángulo de rodillas es constante mientras aumenta la fuerza, mientras que en un salto el ángulo de las rodillas varía hasta el despegue. Por otra parte, nos parece importante señalar un aspecto metodológico: el diseño de las pruebas isométricas hacía que la fuerza ejercida por los sujetos pasase por su columna vertebral. Esto podía llegar a ser doloroso y, en algunos individuos, a pesar de la familiarización, podría haber limitado su potencial para desarrollar las máximas pendientes. Las correlaciones de la altura de vuelo del CMJ con las potencias por kilogramo de masa y los impulsos por kilogramo de masa, disminuyeron tras el entrenamiento. Estas dos variables han demostrado ser las que más correlacionaban con el rendimiento en los saltos. La explicación al cambio en las correlaciones podría ser doble. Tras el entrenamiento, el grupo experimental se hizo más homogéneo, por lo que era más difícil encontrar correlaciones entre variables que en un grupo más heterogéneo. Por otra parte, la forma en la que los ejercicios eran ejecutados tenía una mayor transferencia al SJ, puesto que sólo se realizaba de forma explosiva la parte concéntrica del ejercicio. Esto pudo haber provocado que aumentos en la potencia por kilogramo de masa en el CMJ no se tradujeran en mejoras en la altura de vuelo. Confirmando la idea, se observaban las correlaciones entre los aumentos de las potencias por kilogramo de masa y las alturas de vuelo en SJ y CMJ. En el SJ sí había correlaciones significativas, mientras que en el CMJ no, lo que vendría a apuntar la importancia de la especificidad del entrenamiento. 134 6. Discusión 6.4.2. Arquitectura En este apartado se analizan las modificaciones en las variables de arquitectura muscular y las correlaciones entre ellas, comparándolas con los datos que aparecen en la bibliografía. 6.4.2.1. Modificaciones en los valores La explicación de las modificaciones en la arquitectura comenzará con los grosores musculares, para seguir con los ángulos de peneación y, por último, se explicarán los cambios en la longitud de los fascículos. En los grosores musculares del grupo experimental, los únicos cambios significativos aparecieron en el VL (+6.6%, p<0.001), lo que apunta a que estos cambios fueron consecuencia del periodo de entrenamiento (Figura 31). En el trabajo de Rutherford y Jones (1992), el CSA del VL aumentó un 4.7% tras 12 semanas de entrenamiento. Por otra parte, Kawakami y cols. (1995), consiguieron un aumento del 27% en el grosor muscular del tríceps braquial tras 16 semanas de entrenamiento de fuerza de alta intensidad. En estudios más recientes, como el de Blazevich (2000), los cambios tras 5 semanas de entrenamiento en el grosor del VL iban del 2.9%, en un grupo de estudiantes que entrenó únicamente sprints y saltos, al 11.5% en un grupo que entrenó sentadillas explosivas con cargas. Blazevich y Giorgi (2001), reportan aumentos del 29.5% en el grosor del tríceps braquial tras 12 semanas de entrenamiento pesado, en un grupo que había recibido esteroides. Sin embargo, en el grupo que no recibió hormonas, los aumentos fueron únicamente del 13.8%. El grupo del estudio de Aagaard y cols. (2001), realizó un entrenamiento de fuerza de alta intensidad durante 14 semanas, consiguiendo aumentos del 10.2% en el CSA del cuádriceps. Realizando un entrenamiento isométrico de 10 semanas a intensidades del 60 y 100% de la FIM, el grupo de Kanehisa y cols. (2002) consiguió aumentos del 12.1% y el 17.1%, respectivamente, en el CSA del tríceps braquial. 135 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 3.6 Grosor muscular (cm) 3.2 *** 2.8 2.4 2 1.6 Primera medición Segunda medición 1.2 0.8 0.4 0 Grupo control Grupo experimental Figura 31: Evolución del grosor muscular del vasto lateral, en la primera y segunda medición de los grupos control y experimental. (***p<0.001). Los aumentos del grosor muscular o el CSA del VL en los trabajos mencionados se situaban entre el 5 y el 10%, por lo que nuestros resultados estaban dentro de ese rango. En el tríceps braquial se produjeron aumentos de mayor magnitud (del 10 al 30%), con la salvedad del grupo que no recibió esteroides en el estudio de Blazevich y Giorgi (2001), que únicamente aumentó un 3.8%. Estas diferencias podrían deberse a las distintas respuestas hipertróficas entre grupos musculares, pues en principio sería más fácil conseguir aumentos en el tríceps braquial en periodos cortos de entrenamiento. El aumento conseguido en nuestro grupo experimental no fue grande, aunque sí significativo. La carga de entrenamiento y las intensidades utilizadas no eran las adecuadas para conseguir las mayores modificaciones en el tamaño del músculo (Fleck y Kraemer, 1997; González y Gorostiaga, 1995), aunque debemos tener en cuenta que, en individuos sin experiencia previa en el entrenamiento de fuerza, no es extraño encontrar cambios significativos en el tamaño del músculo con entrenamientos similares. Los grosores musculares del GL y GM no sufrieron cambios significativos en el grupo experimental (+2.5% y +0.5%, respectivamente; Figuras 32 y 33), aunque el grosor 136 6. Discusión del GL sí aumentó significativamente en el grupo control (+7.9%, p<0.05; Figura 32). Esta diferencia posiblemente vendría provocada por el problema metodológico que hemos señalado en el punto 6.1. Así, observando las modificaciones en el GM creemos que la tendencia en los extensores de los tobillos tras el entrenamiento fue la de mantener su tamaño. El entrenamiento realizado no habría sido suficiente para provocar aumentos de tamaño en estos 2 músculos. 2.4 Primera medición Segunda medición Grosor muscular (cm) 2 1.6 * 1.2 Figura 32: Evolución del grosor 0.8 muscular del gastrocnemio lateral en la primera y segunda 0.4 medición, de los grupos control y experimental. (*p<0.05). 0 Grupo control Grupo experimental Grosor muscular (cm) 2.4 Primera medición Segunda medición 2 1.6 1.2 Figura 33: Evolución del grosor 0.8 muscular del gastrocnemio medial, en la primera y segunda 0.4 medición de los grupos control y 0 Grupo control Grupo experimental experimental. 137 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Los ángulos de peneación de los tres músculos analizados no sufrieron cambios significativos en el grupo experimental (Figuras 34 a la 36), aunque hubo una tendencia hacia la disminución en los tres (-2.4% en el VL, -8.9% en el GL y –8.1% en el GM). En los trabajos de la bibliografía, el entrenamiento de fuerza suele ir acompañado de aumentos en los ángulos de peneación que van del 1.4% en el vasto intermedio (Rutherford y Jones, 1993) al 39.5% en el tríceps braquial (Blazevich y Giorgi, 2001), pasando por aumentos del 29.1% en el tríceps braquial (Kawakami y cols., 1995), 13 y 15.2% en el VL (Blazevich, 2000), 15-16% en el tríceps braquial en el trabajo de Kanehisa y cols., (2002) y un 35.5% en el ángulo de peneación del VL en el trabajo de Aagaard y cols (2001). 24 Primera medición Segunda medición Ángulo de peneación (º) 20 16 12 8 Figura 34: Evolución del ángulo 4 de peneación del vasto lateral, en la primera y segunda medición de 0 Grupo control Grupo experimental los grupos control y experimental. Sin embargo, aunque la tendencia general en la bibliografía tras un entrenamiento con pesas es aumentar los ángulos de peneación, encontramos algunas excepciones. Rutherford y Jones (1992) encontraron una disminución del 2.1% en los ángulos de peneación del VL tras 12 semanas de entrenamiento. En el estudio de Blazevich (2000), los ángulos de peneación del VL se redujeron un 6.2% tras 5 semanas de entrenamiento de saltos y sprints, y en un trabajo posterior (Blazevich y Giorgi, 2001), encontraron una disminución del 4.3% en el grupo que entrenó durante 12 semanas el tríceps braquial sin recibir esteroides. 138 6. Discusión En la mayoría de los estudios que hemos citado se realizaron entrenamientos de alta intensidad orientados hacia el aumento de tamaño del músculo y de su fuerza máxima. Sin embargo, el objetivo del entrenamiento en los grupos del trabajo de Blazevich (2000) era aumentar su fuerza explosiva ante cargas ligeras. En su estudio, el grupo que entrenó con cargas lo hacía durante 2 días a la semana, alternando un día “ligero” y un día “pesado”. Las cargas utilizadas en los días “pesados” eran mayores que las de nuestro trabajo, por lo que serían las responsables del aumento de los ángulos de peneación del VL en un 15.2%, acompañados por incrementos del 11.1% en el grosor muscular. Los sujetos de nuestro grupo experimental aumentaron un 6.6% el grosor muscular de su VL y disminuyeron un 2.4% los ángulos de peneación. La razón por la que no aumentaron sus ángulos podría ser que no llegaron al “umbral” en el que los cambios en su grosor muscular se tradujeran en aumentos en los ángulos de peneación. Esta teoría vendría apoyada por los resultados de Rutherford y Jones (1992), en los que con un discreto aumento del 4.7% en el CSA del VL, los ángulos de peneación disminuían un 2.1%. El “umbral” de los cambios podría ser distinto para cada músculo, pues en el estudio de Blazevich y Giorgi (2001), el grupo que aumentó el grosor muscular de su tríceps braquial un 29.5% lo vio acompañado por incrementos en los ángulos de peneación del 39.5%, mientras que el grupo que sólo aumentó un 13.8% el grosor muscular tras el entrenamiento, disminuyó sus ángulos un 4.3%, lo que querría decir que los cambios en este músculo seguirían una evolución distinta a la del VL. Otra posible explicación a la disminución de los ángulos de peneación podría ser la existencia de adaptaciones específicas de la arquitectura como respuesta al entrenamiento de fuerza explosiva con cargas ligeras. Uno de los grupos del estudio de Blazevich (2000) sólo realizó entrenamiento de saltos y sprints, con una disminución del 6.2% en los ángulos del VL tras el entrenamiento. Esta tendencia hacia la disminución de los 139 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva ángulos de peneación con aumentos del grosor muscular podría ser consecuencia del alargamiento de los fascículos musculares. No tenemos referencias con las que comparar la evolución de los ángulos de peneación de los gastrocnemios. En el GL y GM del grupo experimental no hay cambios significativos, aunque sigue la tendencia hacia disminuir los ángulos de peneación tras el entrenamiento (-8.9% en el GL y –8.1 en el GM). Los datos del GL deben ser tomados con precaución, pues se produjo un aumento significativo del 8.6% (p<0.05) en el grupo control sin cambios similares en el GM. Además, encontramos diferencias significativas entre grupos en la primera y segunda medición en el GL, pero no en el GM (Figuras 35 y 36). Pensamos que posiblemente esto tuviera más que ver con el problema metodológico que hemos señalado, que con cambios producidos en el grupo control o con diferencias reales, pues ambos grupos provenían de la misma población y estas diferencias sólo aparecen en el GL, pero no en el GM. *** 24 Primera medición Segunda medición Ángulo de peneación (º) ** 20 16 * 12 Figura 35: Evolución del ángulo de peneación del gastrocnemio 8 lateral, en la primera y segunda 4 medición de los grupos control y experimental. 0 Grupo control 140 Grupo experimental **p<0.01, ***p<0.001). (*p<0.05, 6. Discusión 40 Primera medición Segunda medición Ángulo de peneación (º) 36 32 28 24 20 16 12 Figura 36: Evolución del ángulo 8 de peneación del gastrocnemio 4 medial, en la primera y segunda medición de los grupos control y 0 Grupo control Grupo experimental experimental. La longitud de los fascículos aumentó en los tres músculos analizados en el grupo experimental, aunque sólo en el VL lo hizo de forma significativa (+11.1%, p<0.05; Figura 37). En el grupo control también se produjeron aumentos en el VL y GL (+3.0% y +0.5%, respectivamente), aunque no en el GM (-0.1%). De todas formas, estos aumentos fueron menores que en el grupo experimental y ninguno de ellos fue significativo. Longitud de fascículos (cm) 14 * 12 Primera medición Segunda medición 10 8 6 Figura 37: Evolución de la longitud de los fascículos del 4 vasto lateral, en la primera y 2 segunda medición de los grupos control 0 Grupo control Grupo experimental y experimental. (*p<0.05). Los cambios en la longitud de los fascículos encontrados en la bibliografía siguen 2 tendencias. La primera implica disminuciones como consecuencia del trabajo de fuerza de alta intensidad (Kawakami y cols., 1995; Blazevich, 2000; Blazevich y Giorgi, 2001), 141 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva mientras que la segunda tendencia conlleva el aumento de la longitud de los fascículos en algunos grupos de sujetos. Blazevich y Giorgi nos señalan en su trabajo que el grupo que no recibió esteroides aumentó un 20.3% la longitud de los fascículos de su tríceps braquial. Los fascículos del VL también se alargaron un 24.9% en el estudio de Blazevich (2000), tras 5 semanas de entrenamiento de saltos y sprints. Los incrementos descritos en nuestro estudio son menores que los anteriores, pero la principal diferencia es que en el VL se asocian con aumentos significativos en el grosor muscular. Esto estaría relacionado con un aumento de tamaño del músculo por alargamiento de fascículos, algo que había sido apuntado como una posibilidad (Kearns y cols., 2000). El aumento de tamaño del músculo como consecuencia del alargamiento de fascículos permitiría, por una parte, mantener la tensión específica (Kearns y cols., 2000). Por otra parte, implicaría una mayor velocidad de acortamiento (Fukunaga y cols., 1992; Lieber y Fridén, 2000; Wickievicz y cols., 1983), e incluso se ha relacionado con un mayor rendimiento en pruebas de velocidad en atletismo (Abe y cols., 2000, 2001; Kumagai y cols., 2000a). El aumento significativo en la longitud de los fascículos / longitud del miembro en el VL (+11.1%, p<0.05) no puede ser comparado con datos de la bibliografía, aunque basándonos en los estudios transversales de Abe y cols. y Kumagai y cols. creemos que confirmaría esta tendencia. En el GL y el GM también se observó la misma tendencia que en el VL, aunque los aumentos en la longitud de los fascículos no eran significativos. La ausencia de cambios significativos podría estar originada por la diferencia entre los ejercicios de entrenamiento de extensión de tobillos y de rodillas. La ejecución del ejercicio de extensión de rodillas era más dinámica que la del ejercicio de extensión de tobillos; además, en el ejercicio de extensión de rodillas se partía de un estiramiento previo del cuádriceps, mientras que los tobillos estaban en posición anatómica. Por otra parte, el VL y los gastrocnemios podrían tener una respuesta distinta al entrenamiento en lo que se refiere a los cambios en su arquitectura, tal 142 6. Discusión y como ha sido sugerido por Kawakami y cols., (1995). Estas razones podrían ser las responsables de la distinta magnitud de los cambios encontrados en los tres músculos analizados. Por otra parte, las diferencias significativas encontradas en el GL entre los grupos experimental y control (Figura 38) estarían otra vez relacionadas con los aspectos metodológicos ya mencionados, más que con diferencias reales entre los grupos. Esta teoría se vería confirmada por la ausencia de diferencias significativas entre grupos en la longitud de los fascículos del GM. Longitud de fascículos (cm) 10 *** Primera medición Segunda medición ** 8 6 Figura 4 38: Evolución de la longitud de los fascículos del gastrocnemio lateral, en la primera 2 y segunda medición de los grupos control y experimental. (**p<0.01, 0 Grupo control Grupo experimental ***p<0.001). 143 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 6.4.2.2. Modificaciones en las correlaciones En los sujetos de nuestro grupo experimental había cambios en las correlaciones de las variables de arquitectura tras el entrenamiento. Así, aparece una correlación entre el grosor muscular y el ángulo de peneación del VL (r=0.50, p<0.05; Figura 40), mientras que en el GL aumenta (r=0.84, p<0.01; Figura 39). En el GM, en cambio, la correlación positiva de la primera medición (r=0.62, p<0.01) desapareció en la segunda. Los responsables de estas modificaciones en las correlaciones serían los cambios producidos por el entrenamiento en la arquitectura. El VL fue el único músculo del grupo experimental que aumentó su grosor muscular y la longitud de los fascículos significativamente, mientras que sufrió los menores cambios en su ángulo de peneación. Esto querría decir que aumentó su grosor muscular principalmente como consecuencia del alargamiento de los fascículos musculares. Según Kearns y cols. (2001), la ausencia de correlaciones entre grosor y ángulos de peneación no es extraña en sujetos sedentarios, y sólo cuando se comienza el Ángulo de peneación (º) entrenamiento es cuando la relación entre parámetros se hace evidente. 22 r=0.84, p<0.001 20 18 16 14 12 10 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 Grosor muscular (cm) Figura 39: Relación entre el ángulo de peneación y el grosor muscular del gastrocnemio lateral, tras el entrenamiento en el grupo experimental. 144 6. Discusión La desaparición de la correlación entre grosor y ángulo de peneación en el GM tras el entrenamiento podría estar relacionada con la homogeneización del grupo experimental. En grupos heterogéneos, con rangos amplios de valores en los parámetros de arquitectura, sería más fácil encontrar relaciones significativas entre el tamaño del músculo y ángulo de peneación (Ichinose y cols., 1998), algo que ya ocurría en los trabajos de Kawakami y cols. (1993, 2000a), y Binzoni y cols. (2001). El entrenamiento realizado por el grupo experimental habría tenido un efecto “homogeneizador” sobre este grupo, lo que sería la causa de la desaparición de las correlaciones. Por otra parte, también debemos tener en cuenta que la contribución del tamaño del músculo a las variaciones del ángulo de peneación puede cambiar, dependiendo de los músculos analizados (Ichinose y cols., 1998b). Sólo aparecen correlaciones (mínimas) entre el grosor muscular y la longitud de los fascículos en el VL antes del entrenamiento (r=0.50, p<0.05; Figura 40). En principio, esta tendencia debería haber sido inversa, y la correlación debería haber aumentado tras el entrenamiento. No obstante, no debemos olvidar lo señalado en el párrafo anterior sobre grupos homogéneos, y la dificultad para encontrar correlaciones. Además, debemos tener en cuenta que la ausencia de correlaciones ya ha sido observada en la bibliografía en 0grupos de sujetos no deportistas (Kearns y cols., 2000). Longitud de fascículos (cm) 12 r=0.50, p<0.05 11 10 9 8 Figura 40: Relación entre 7 la longitud de los fascículos y el grosor muscular del 6 vasto 5 1.2 1.6 2.0 2.4 Grosor muscular (cm) 2.8 3.2 lateral, antes del entrenamiento en el grupo experimental. 145 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Las relaciones entre ángulo de peneación y la longitud de los fascículos eran significativas en los tres músculos estudiados tras el entrenamiento, aunque en el VL aumentaron y en los gastrocnemios disminuyeron. Estas relaciones se esperaban, pues son variables que presentan cierta dependencia, aunque la ausencia de correlaciones en el VL antes del entrenamiento era inesperada. Una posible explicación sería el efecto que el entrenamiento tendría sobre la relación entre variables de arquitectura, actuando como “punto de arranque”, a partir del cual estas correlaciones entre variables se harían evidentes (Kearns y cols., 2001). Esta teoría vendría apoyada por los resultados, tras realizar regresiones múltiples combinando el grosor muscular con la longitud de los fascículos y los ángulos de peneación de cada músculo. Las R2 aumentaron tras el entrenamiento en los tres músculos, lo que demuestra que la relación entre las tres variables se había hecho más estrecha. 6.4.3. Modificaciones en la relación fuerza-arquitectura Las relaciones entre variables de fuerza y arquitectura muscular apenas han sido estudiadas con datos experimentales (Alegre y cols., 2003; Brechue y Abe, 2002; Kumagai y cols., 2000b). En este punto profundizamos en este tema, buscando las posibles relaciones entre variables, antes y después del entrenamiento, y la influencia que éste ha podido tener en estas modificaciones. Tras el entrenamiento, mejoraron las correlaciones del grosor muscular del GL con variables de fuerza explosiva (las potencias por kilogramo de masa y los impulsos por kilogramo de masa en el SJ y CMJ). Esto podría indicar que los cambios en este grosor fueron favorables para el rendimiento en estas variables, aunque como ya hemos señalado, los problemas metodológicos en la medición de este valor podrían haber afectado a estos resultados. 146 6. Discusión También aparecieron correlaciones positivas entre el ángulo de peneación del VL y variables de FIM de los extensores de las rodillas (FIM, pendiente de la curva de FIM y la fuerza desarrollada en los primeros 500 ms). Parece que los cambios ocurridos en el músculo relacionaban más esta variable con la fuerza máxima. En la primera y segunda medición encontramos correlaciones negativas entre la altura de vuelo del SJ y la longitud de fascículos del VL absoluta y relativa a la longitud del muslo. Los tiempos en carrera de 100 m correlacionaban con la longitud de fascículos del VL y GL en el trabajo de Kumagai y cols. (2000a), por lo que esta relación resultó inesperada, pues, en principio, el SJ es un test de fuerza explosiva. Sin embargo, tal y como hemos señalado en el punto 6.2.5., los tiempos de contacto en una carrera de 100 m están en torno a los 90 ms, mientras que en nuestro estudio, los tiempos de batida en el SJ o CMJ están entre 250 y 300 ms, por lo que la relación fuerza-velocidad en estos gestos sería distinta. De todas formas, las futuras investigaciones deberían profundizar más en este tema para poder establecer mejor las variables de arquitectura que más correlacionan con tests de velocidad y fuerza explosiva. Curiosamente, tras el entrenamiento desaparece la R2 entre la potencia por kilogramo de masa en el CMJ y los 3 grosores musculares, y la R2 entre el impulso por kilogramo de masa en el CMJ. Las variables del CMJ también redujeron sus correlaciones con otras variables de rendimiento en saltos tras el entrenamiento. Esto podría deberse a dos razones. La primera podría ser la homogeneización del grupo experimental tras el entrenamiento, lo que provocó la desaparición de la relación entre variables como consecuencia de la disminución de los rangos de sus valores. La segunda posible razón sería la especificidad del entrenamiento. Como ya hemos señalado en el punto 6.4.1.1., el entrenamiento llevado a cabo por el grupo experimental era más adecuado para mejorar su rendimiento en el SJ que en CMJ, debido a la estructura del ejercicio de extensión de rodillas, donde sólo se realizaba de forma explosiva la fase concéntrica del ejercicio. Esto 147 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva podría ser el origen de la disminución de las correlaciones entre las variables del CMJ, los grosores musculares y las variables del SJ. Por lo tanto, aunque hemos encontrado indicios de las relaciones entre los cambios entre las variables de fuerza y arquitectura, estos no eran evidentes, y se requiere profundizar en este tema para poder obtener unas conclusiones claras. 6.4.4. Modificaciones en la eficacia mecánica La fuerza máxima en el SJ aumentó sus correlaciones con la altura de vuelo en este salto, la potencia por kilogramo de masa (Figura 41) y el impulso por kilogramo de masa tras el entrenamiento, mientras que disminuyeron las correlaciones con las variables de fuerza máxima. Esto implicaría que los sujetos del grupo experimental aprovechaban mejor la fuerza que desarrollaban en el SJ para saltar más. Además, el aumento en los impulsos se conseguía gracias al aumento de la fuerza desarrollada durante los saltos, pues la fuerza aumentó y los tiempos de batida disminuyeron. Todo apunta a que los sujetos habían Potencia por kg de masa (W/kg) mejorado la eficacia en manifestar su fuerza. 66 r=0.73, p<0.01 62 58 54 50 46 42 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 Fuerza máxima en el SJ / peso (BW) Figura 41: Relación entre la potencia por kg de masa y la fuerza máxima en el SJ después del entrenamiento en el grupo experimental. BW: número de veces el peso corporal. 148 6. Discusión También aumentaron las correlaciones de la altura de vuelo del SJ con las potencias por kilogramo de masa y los impulsos por kilogramo de masa (Figura 42), lo que implicaría que los sujetos del grupo experimental eran capaces de aprovechar mejor la potencia y los Impulso por kg de masa (N·s/kg) impulsos desarrollados en sus saltos. 2.9 r=0.86, p<0.001 2.8 2.7 2.6 2.5 2.4 2.3 0.24 0.26 0.28 0.30 0.32 0.34 0.36 0.38 0.40 Altura SJ (m) Figura 42: Relación entre el impulso por kilogramo de masa y la altura de vuelo en el SJ después del entrenamiento en el grupo experimental. BW·s: número de veces el peso corporal por segundo. Además, tras el entrenamiento, mejoraron las R2 de las regresiones múltiples entre la altura de vuelo en el SJ y la combinación de la fuerza máxima y la potencia por kilogramo de masa. También aumentó la R2 de la regresión múltiple entre la altura de vuelo en el SJ y la combinación de la fuerza máxima en el SJ y el impulso por kilogramo de masa. Estos cambios nos indicarían un mejor aprovechamiento de las fuerzas, las potencias y los impulsos para aumentar la altura de vuelo en el SJ. El porcentaje muscular en el grupo experimental mejoró su correlación con la altura de vuelo en el CMJ tras el entrenamiento, lo que indicaría un mejor aprovechamiento de la masa muscular para saltar. 149 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Cuando realizamos regresiones múltiples del FFM con variables de fuerza máxima (RM de extensores de rodillas y tobillos y FIM de extensores de rodillas y tobillos), encontramos que la R2 era alta en las dos mediciones (R2=0.88, p<0.001, antes del entrenamiento y R2=0.78, p<0.01, después del entrenamiento), aunque disminuía en la segunda. Este resultado apuntaría en la dirección contraria al mejor aprovechamiento de la masa muscular para producir fuerza. Sin embargo, el FFM sólo correlacionaba con variables de fuerza máxima, como ocurría en el trabajo de Brechue y Abe (2002), por lo que no estaría asociada con la fuerza explosiva de los sujetos. El grosor muscular del VL aumentó sus correlaciones con las RM de extensores de rodillas y de tobillos tras el entrenamiento, lo que apuntaría a un mejor aprovechamiento de la masa muscular para producir fuerza máxima. La correlación del grosor muscular del VL con la 1RM de los extensores de los tobillos se explicaría porque estos tests no son completamente analíticos, y el rendimiento en ellos podría estar más relacionado con la masa muscular total que con el tamaño de músculos concretos. En el trabajo de Brechue y Abe (2002), el mejor predictor de 1RM en sentadilla era el grosor muscular subescapular, por encima del grosor del muslo, lo que apoyaría nuestra teoría. Al realizar regresiones múltiples entre la potencia por kilogramo de masa en el SJ y los 3 grosores musculares, y el impulso por kilogramo de masa y los grosores, aparecen R2 significativas en la segunda medición, lo que indicaría un mejor aprovechamiento de la masa muscular para manifestar fuerza explosiva. Una posible causa de este cambio sería el aumento de la eficacia mecánica por la disminución de los ángulos de peneación que ocurrió en los 3 músculos. 150 7.-CONCLUSIONES Este apartado contiene las experimentales y perspectivas de futuro. conclusiones metodológicas, las conclusiones 7. Conclusiones Conclusiones metodológicas 1. La metodología utilizada para el análisis de la arquitectura muscular in vivo ha demostrado ser fiable en el vasto lateral, gastrocnemio lateral y gastrocnemio medial. Los problemas que hubo en el gastrocnemio lateral fueron consecuencia de una variación en el punto anatómico de colocación del ecógrafo, pero no invalidan el estudio. Estos problemas han sido solventados de cara a futuros trabajos. 2. Los cambios observados en la arquitectura del gastrocnemio lateral del grupo control en la segunda medición posiblemente estaban originados por el problema metodológico. 3. La potencia máxima por kilogramo de masa en el salto sin contramovimiento era la variable que mejor correlacionaba con el tiempo de vuelo en los saltos, con y sin contramovimiento. Los impulsos de aceleración por kilogramo de masa en ambos saltos también podían utilizarse para predecir el tiempo de vuelo. 4. No existía relación entre las variables de rendimiento en los tests de salto y las pendientes de los tests de fuerza isométrica, lo que indica que están regulados por factores distintos. 5. El diseño de los tests de fuerza dinámica e isométrica hacía que la dirección de la carga soportada por los sujetos pasase por su espalda, lo que, en algunos de ellos, podría haber limitado su rendimiento. Una alternativa a estos tests sería realizar otros más analíticos, en los que la carga soportada no pasase por la espalda. 6. Los valores del test de potencia media sólo se relacionaban entre ellos, lo que indica que medía cualidades distintas a las de los otros tests. Además, la mejora significativa del grupo control tras el entrenamiento, junto con la observación cualitativa de los tests, especialmente en el de extensores de tobillos, sugiere que había aspectos metodológicos que podían haber influido en los resultados. Esto cuestionaría la idoneidad de este test para valorar la potencia media de las extremidades inferiores, al menos con la metodología utilizada. 153 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva Conclusiones experimentales 7. Los valores de los tests de salto en los sujetos experimentales eran inferiores a la mayoría de los encontrados en la bibliografía. En cambio, los valores en los tests de RM y fuerza isométrica eran similares a los de estudios anteriores. 8. La arquitectura del vasto lateral era igual a la de muestras similares a la nuestra, aunque esto no ocurría en el gastrocnemio lateral y el gastrocnemio medial. Esto podría ser consecuencia de diferencias antropométricas entre las muestras, o bien de diferencias en la metodología. 9. El entrenamiento llevado a cabo por el grupo experimental aumentó el rendimiento en todos los tests realizados, aunque parte de las mejoras del grupo experimental en los tests de potencia media, podrían haber estado originadas por factores externos al entrenamiento. 10. No había diferencias significativas entre grupos en la práctica totalidad de las variables de antropometría, arquitectura muscular y fuerza, antes del entrenamiento. En la segunda medición del grupo control no hubo cambios significativos en la mayoría de las variables, respecto a la primera medición. 11. Se encontraron relaciones entre los grosores musculares de los gastrocnemios y sus ángulos de peneación, algo que no ocurrió con el vasto lateral. La existencia de relaciones entre estas dos variables previsiblemente cambiaría dependiendo del músculo y de la muestra estudiada, pues, en muestras homogéneas, es más difícil encontrar correlaciones. La ausencia de correlaciones entre los grosores musculares y las longitudes de fascículos estaría relacionada con el limitado tamaño muscular de los sujetos de nuestro estudio, ya que sólo suelen aparecer en individuos con tamaños musculares muy grandes. 12. En el vasto lateral del grupo experimental, el grosor muscular y la longitud de los fascículos aumentaron significativamente tras el entrenamiento, lo que indicaría una asociación con los aumentos en la fuerza. Sin embargo, estas relaciones no eran claras, 154 7. Conclusiones lo que implicaría que hay más factores que modulan la producción de fuerza explosiva y máxima, además de la arquitectura muscular. 13. No se produjeron cambios significativos en la arquitectura del gastrocnemio lateral y el gastrocnemio medial, posiblemente debido a que el entrenamiento de extensores de tobillos no alcanzó el suficiente estímulo para provocarlos. 14. El aumento de tamaño del vasto lateral en el grupo experimental, unido a una disminución de los ángulos de peneación y un alargamiento de la longitud de los fascículos, serían adaptaciones orientadas hacia una mayor eficacia en la transmisión de la fuerza generada por las fibras musculares. 15. No se encontraron aumentos de ángulos en ninguno de los tres músculos, lo que confirmaría que puede existir un “umbral” de crecimiento muscular a partir del cual hay un aumento de los ángulos de peneación. Este “umbral” sería distinto para cada músculo y podría llegar a ser modificado por el tipo de entrenamiento realizado. Perspectivas de futuro En un futuro, sería interesante trabajar en las siguientes líneas: 9 Realizar estudios longitudinales sobre la evolución de la arquitectura muscular a largo plazo. 9 Hacer un estudio en el que se incluyese el análisis de la arquitectura y fuerza realizado en esta tesis, junto con cálculos del área de sección transversal fisiológica, área de sección transversal anatómica, electromiografía y análisis histológicos. De esta forma, se podría cuantificar el papel de los factores mecánico, neural e histológico en la producción de fuerza. Una aproximación a esto ya ha sido realizada por Aagaard y cols. (2001), aunque en su estudio sólo analizaron el vasto lateral y no midieron la longitud de los fascículos. 155 Cambios en la arquitectura y biomecánica del músculo esquelético tras un entrenamiento de fuerza explosiva 9 Si bien en la bibliografía se han relacionado variables de arquitectura muscular con el rendimiento en pruebas de velocidad en atletismo, hay escasez de trabajos en los que se hayan realizado tests de velocidad y arquitectura muscular. Sería interesante realizarlos para delimitar mejor aquellas variables de arquitectura que más correlacionan con el rendimiento en estas pruebas. 9 Llevar a cabo trabajos en los que se mida arquitectura muscular y fuerza en grupos homogéneos de deportistas, lo que posiblemente arrojaría relaciones distintas entre las variables de arquitectura consigo mismas y con las de fuerza. 9 Realizar estudios transversales con grupos de deportistas que presenten grandes masas musculares, como por ejemplo, lanzadores. Así, podríamos ver si siguen la misma dinámica que los grupos similares, como los luchadores de sumo y powerlifters descritos en la bibliografía. 156 8.-BIBLIOGRAFÍA 8. Bibliografía Aagaard P., Andersen J.L., Dyhre-Poulsen P., Leffers A.M., Wagner A., Magnusson S.P., Halkjaer-Kristensen J., Simonsen E.B. A mechanism for increased contractile strength of human pennate muscle in response to strength training: changes in muscle architecture. Journal of Physiology, 15;534(Pt. 2):613-23; 2001. Abe T., Brechue W.F., Fujita S., Brown J.B. Gender differences in FFM accumulation and architectural characteristics of muscle. Medicine and Science Sports Exercise, 30 (7): 1066-1070; 1998. Abe T., Brown J.B., Brechue W.F. Architectural characteristics of muscle in black and white college football players. Medicine and Science in Sports and Exercise, 31 (10): 14481452; 1999. Abe T., Kumagai K., Brechue W.F. Fascicle length of leg muscles is greater in sprinters than distance runners. 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SÍ NO Si tu respuesta es afirmativa ¿cuál fue el máximo peso que levantaste?(Pon KILOS Y REPETICIONES) 4. ¿Has entrenado alguna vez la extensión de tobillos? SÍ NO 173 Si tu respuesta es afirmativa ¿cuál fue el máximo peso que levantaste? (Pon KILOS Y REPETICIONES) 5. ¿Has realizado alguna vez tests máximos de fuerza? SÍ NO Si tu respuesta ha sido afirmativa ¿En qué grupos musculares? 6. ¿Has realizado alguna vez los tests de la batería de Bosco (SJ y CMJ)? SÍ NO 7. ¿Has participado en algún programa de entrenamiento más de 2 días a la semana en los últimos 3 meses? SÍ NO Si has contestado afirmativamente ¿en qué actividad? ¿Cuántos días a la semana? 8. ¿Has participado en deporte competitivo en los últimos 3 meses? SÍ NO Si la respuesta anterior ha sido afirmativa... ¿en qué deporte has competido? ¿a qué nivel? regional nacional ¿Entrenáis con pesas el tren inferior? SÍ internacional NO ¿Realizáis ejercicios específicos de fuerza explosiva del tren inferior (multisaltos, cuestas, arrastres...)? SÍ NO 9. ¿Vas a entrenar en algún deporte federado o a realizar ejercicio físico regular en los próximos 5 meses? SÍ Si tu respuesta ha sido afirmativa ¿En qué deporte? ¿Cuántos días a la semana? 174 NO ANEXO 2: CARTA DE CONSENTIMIENTO Anexo 2.1: Carta de consentimiento del grupo experimental 175 INFORME EXPLICATIVO DE LAS SESIONES PRÁCTICAS DE ENTRENAMIENTO Y DE LAS MEDICIONES Participas en un estudio en el que se va a entrenar fuerza explosiva de los músculos extensores de las extremidades inferiores y medir los cambios en las manifestaciones de la fuerza y en la arquitectura muscular. La primera semana se realizarán una serie de tests de fuerza, antropometría y arquitectura muscular. La segunda semana comenzará un entrenamiento de 12 semanas, con un programa enfocado hacia la mejora de la fuerza explosiva de los extensores de los miembros inferiores. Se volverán a realizar los tests de fuerza, antropometría y arquitectura muscular a la mitad y tras terminar el periodo de entrenamiento, con el objeto de analizar la evolución de estos parámetros y su incidencia en la arquitectura muscular. 1- ENTRENAMIENTO Se realizará 3 días a la semana durante toda su duración. Constará de dos ejercicios básicos: 9 Media sentadilla, en la que los sujetos tendrán que flexionar sus rodillas con la carga hasta 90º y levantarla de nuevo hasta la extensión completa. 9 Extensiones completas de tobillo partiendo desde posición anatómica Antes de cada entrenamiento se realizará un calentamiento consistente en 7 minutos de bicicleta estática o carrera continua y estiramientos de los principales grupos musculares. Tras cada entrenamiento se realizarán al menos 10 minutos de estiramientos de los principales grupos musculares. Los participantes serán instruidos para realizar una contracción concéntrica explosiva precedida de una excéntrica en la que flexionen las rodillas en un tiempo de 1 segundo. Las intensidades de trabajo se situarán entre el 30 y el 50% de 1RM. 177 2- MEDICIONES Se realizarán las siguientes mediciones: - Antropometría: Se realizará una antropometría de los participantes de cara a obtener el porcentaje de grasa corporal y las dimensiones de algunos de sus segmentos. - Arquitectura muscular: Se obtendrán imágenes oblicuo-sagitales de los músculos vasto lateral, gastrocnemio lateral y gastrocnemio medial mediante ecografía. Sobre las imágenes se medirán el ángulo de peneación, el grosor muscular y la longitud de los fascículos. - Manifestaciones de la fuerza: Se realizarán diferentes tests relacionados con la fuerza máxima y explosiva, tanto dinámicos como isométricos. Para ello los participantes realizarán los siguientes tests: A/ Tests de salto squat jump (SJ), counter-movement jump (CMJ) y salto horizontal a pies juntos desde parado (SLJ), sobre plataforma dinamométrica. B/ 6RM desde media sentadilla en multiopower. La persona se colocará con la espalda erguida y comenzando con un ángulo de flexión de rodillas de 90º. El multipower tiene unos topes en su parte inferior para sujetar el peso en el caso de que caiga y así aumentar la seguridad. C/ 6RM de extensión de tobillos en multipower. La persona se colocarán en la misma posición que antes, pero con las rodillas y tobillos en posición anatómica. D/ Fuerza isométrica máxima de extensores de rodilla en posición de media sentadilla en multipower, de pie, con las rodillas flexionadas 90º, sobre una plataforma dinamométrica, con los hombros apoyados bajo una barra fija y con un peso que la persona sea incapaz de mover. Se prestará especial atención a que la espalda se mantenga en una posición correcta para evitar lesiones. A la orden del examinador se aplicará, tan rápidamente como fuera posible, fuerza contra la barra, hasta alcanzar su máxima fuerza. El test durará 4s. E/ Fuerza isométrica máxima de extensores de tobillo, esta vez con las rodillas y tobillos en posición anatómica mientras la persona mantiene los hombros bajo la barra y permanece de pie sobre la plataforma dinamométrica. A la orden del examinador se aplicará, tan rápidamente como fuera posible, fuerza contra la barra, hasta alcanzar su máxima fuerza. El test durará 4s. F/ Máximo número de repeticiones en series de 5 s con el 20, 40, 60 y 80% de la carga estimada para 1RM en el multipower. En todos los tests el examinador animará verbalmente a los participantes. Primero se llevarán a cabo los tests de fuerza isométrica máxima. Dos días después, para evitar la influencia de la fatiga, se realizarán 178 los tests de salto y los tests de 6RM. Por último, en otro día a parte, se realizarán el test con cargas crecientes de 5 s. 3- POSIBLES MOLESTIAS Y RIESGOS Los sujetos pueden experimentar cierto dolor muscular tras los tests de fuerza. Las contracciones máximas durante los tests presentan un riesgo potencial de lesiones musculares e incluso puede llevar a lesiones graves en la espalda si la técnica no es ejecutada correctamente. Sin embargo se tomarán todas las precauciones necesarias (calentamiento adecuado y supervisión de las sesiones con pesas) para minimizar este riesgo. Además el manejo de pesos libres (barras y discos) puede implicar accidentes con el material de musculación, por lo que se hará especial hincapié en el manejo del material por un instructor cualificado. 4- BENEFICIOS PARA LOS PARTICIPANTES Los participantes se podrán beneficiar de: 9 Tener la oportunidad de observar el desarrollo de un experimento científico, contribuyendo a la adquisición de nuevos conocimientos de la Biomecánica. 9 Obtener información y asesoramiento sobre entrenamiento de fuerza. 9 Realizar un entrenamiento de fuerza con cargas supervisado. Obtener información y asesoramiento sobre entrenamiento. 9 Información personalizada, sin ningún coste, sobre los niveles de fuerza dinámica e isométrica, así como de las características de la arquitectura muscular del tren inferior. 9 Ser informado de los resultados y conclusiones del experimento. 5- COMPROMISOS DEL INVESTIGADOR 9 Cualquier dato de este estudio que pueda ser relacionado contigo permanecerá confidencial y será hecho público únicamente con tu consentimiento. 9 Si decides participar eres libre de renunciar en cualquier momento. No obstante se apreciará un aviso previo de ello. 9 Si tienes cualquier pregunta ponte en contacto con Luis Alegre Durán (número de teléfono) o con Xavier Aguado Jódar (número de teléfono). 179 DECLARACIÓN DE CONSENTIMIENTO INDIVIDUAL Yo con DNI nº: y mayor de 18 años de edad participo libremente en las sesiones prácticas y mediciones dentro del curso “Repercusiones del entrenamiento de fuerza en la arquitectura muscular”. He recibido una copia del “Informe Explicativo y de la Declaración de Consentimiento”, documento que he comprendido en su totalidad y que describe los procedimientos que van a ser seguidos y las consecuencias y riesgos de mi participación como sujeto experimental. He leído la toda la información que me ha sido proporcionada y todas las preguntas que he formulado han sido contestadas satisfactoriamente. Participo voluntariamente en esta actividad siendo consciente de que puedo renunciar en el momento que quiera. Acepto que los datos obtenidos en esta investigación sean publicados con la condición de que mi nombre no sea utilizado. NOMBRE DEL PARTICIPANTE: FIRMA: FECHA: FIRMA DEL INVESTIGADOR: FECHA: Certificando que los términos del formulario han sido explicados verbalmente a la persona y que entiende estos términos antes de firmarlo. 180 Anexo 2.1: Carta de consentimiento del grupo control 181 INFORME EXPLICATIVO DE LAS SESIONES PRÁCTICAS DE ENTRENAMIENTO Y DE LAS MEDICIONES 1- INTRODUCCIÓN Participas en un estudio en el que se va a evaluar la fuerza explosiva y arquitectura muscular de los músculos extensores de las extremidades inferiores. Se llevará a cabo un periodo de familiarización que constará de 4 sesiones teórico-prácticas con los propósitos de evitar la influencia del aprendizaje en los tests y de aumentar la seguridad en los mismos. Tras estas 4 sesiones de familiarización comenzaremos los tests de fuerza, antropometría y arquitectura muscular. La segunda semana se realizarán los tests de antropometría y arquitectura muscular. La tercera y cuarta semanas se realizarán los tests de fuerza. Se volverán a realizar los tests de fuerza, antropometría y arquitectura muscular 3 meses después de los primeros tests, con el objeto de analizar la evolución de estos parámetros y su incidencia en la arquitectura muscular. 2- MEDICIONES Se realizarán las siguientes mediciones: - Antropometría: Se realizará una antropometría de los participantes de cara a obtener el porcentaje de grasa corporal y las dimensiones de algunos de sus segmentos. - Arquitectura muscular: Se obtendrán imágenes oblicuo-sagitales de los músculos vasto lateral, gastrocnemio lateral y gastrocnemio medial mediante ecografía. Sobre las imágenes se medirán el ángulo de peneación, el grosor muscular y la longitud de los fascículos. - Manifestaciones de la fuerza: Se realizarán diferentes tests relacionados con la fuerza máxima y explosiva, tanto dinámicos como isométricos. Para ello los participantes realizarán los siguientes tests: A/ Tests de salto squat jump (SJ), counter-movement jump (CMJ) y salto horizontal a pies juntos desde parado (SLJ), sobre plataforma dinamométrica. B/ 6RM de extensores de rodillas en multiopower. La persona se colocará con la espalda erguida y comenzando con un ángulo de flexión de rodillas de 90º. El multipower tiene unos topes en su parte inferior para sujetar el peso en el caso de que caiga y así aumentar la seguridad. C/ 6RM de extensores de tobillos en multipower. La persona se colocarán en la misma posición que antes, pero con las rodillas y tobillos en posición anatómica. D/ Fuerza isométrica máxima de extensores de rodillas en posición de media sentadilla en multipower, de pie, con las rodillas flexionadas 90º, sobre una plataforma dinamométrica, con los hombros apoyados bajo una barra fija y con un peso que la persona sea incapaz de mover. Se prestará especial atención a que la espalda se mantenga en una posición correcta para evitar lesiones. A la orden del examinador se 183 aplicará, tan rápidamente como fuera posible, fuerza contra la barra, hasta alcanzar su máxima fuerza. El test durará 4s. E/ Fuerza isométrica máxima de extensores de tobillos, esta vez con las rodillas y tobillos en posición anatómica mientras la persona mantiene los hombros bajo la barra y permanece de pie sobre la plataforma dinamométrica. A la orden del examinador se aplicará, tan rápidamente como fuera posible, fuerza contra la barra, hasta alcanzar su máxima fuerza. El test durará 4s. F/ Máximo número de repeticiones en series de 5 s con el 20, 40, 60 y 80% de la carga estimada para 1RM en el multipower. En todos los tests el examinador animará verbalmente a los participantes. Primero se llevarán a cabo los tests de fuerza isométrica máxima. Dos días después, para evitar la influencia de la fatiga, se realizarán los tests de 6RM. Por último, en otras 2 sesiones, se realizará el test con cargas crecientes de 5 s y los tests de salto. 3- POSIBLES MOLESTIAS Y RIESGOS Los participantes pueden experimentar cierto dolor muscular tras los tests de fuerza. Las contracciones máximas durante los tests presentan un riesgo potencial de lesiones musculares e incluso puede llevar a lesiones graves en la espalda si la técnica no es ejecutada correctamente. Sin embargo se tomarán todas las precauciones necesarias (calentamiento adecuado y supervisión) para minimizar este riesgo. Además el manejo de pesos libres (barras y discos) puede implicar accidentes con el material de musculación, por lo que se hará especial hincapié en el manejo del material por un instructor cualificado. 4- BENEFICIOS PARA LOS PARTICIPANTES Los participantes se podrán beneficiar de: 9 Tener la oportunidad de observar el desarrollo de un experimento científico, contribuyendo a la adquisición de nuevos conocimientos de la Biomecánica. 9 Obtener información y asesoramiento sobre entrenamiento de fuerza. 9 Información personalizada sobre los niveles de fuerza dinámica e isométrica, así como de las características de la arquitectura muscular del tren inferior. 9 Ser informado de los resultados y conclusiones del experimento. 5- COMPROMISOS DEL INVESTIGADOR 9 Cualquier dato de este estudio que pueda ser relacionado contigo permanecerá confidencial y será hecho público únicamente con tu consentimiento. 9 Si tienes cualquier pregunta ponte en contacto con Luis Alegre Durán (número de teléfono) o con Xavier Aguado Jódar (número de teléfono). 184 DECLARACIÓN DE CONSENTIMIENTO INDIVIDUAL Yo con DNI nº: y mayor de 18 años de edad participo libremente en las sesiones prácticas y mediciones dentro del curso “Valoración de fuerza y arquitectura muscular. Curso práctico”. He recibido una copia del “Informe Explicativo y de la Declaración de Consentimiento”, documento que he comprendido en su totalidad y que describe los procedimientos que van a ser seguidos y las consecuencias y riesgos de mi participación como sujeto experimental. He leído la toda la información que me ha sido proporcionada y todas las preguntas que he formulado han sido contestadas satisfactoriamente. Participo voluntariamente en esta actividad. Acepto que los datos obtenidos en esta investigación sean publicados con la condición de que mi nombre no sea utilizado. NOMBRE DEL PARTICIPANTE: FIRMA: FECHA: FIRMA DEL INVESTIGADOR: FECHA: Certificando que los términos del formulario han sido explicados verbalmente a la persona y que entiende estos términos antes de firmarlo. 185 ANEXO 3: PLANILLA DE ENTRENAMIENTO 187 PROGRAMA DE ENTRENAMIENTO SEMANA (s): 6 - 12 de mayo de 2002 NOMBRE: Calentamiento: 5’ bicicleta estática o carrera continua. Estiramientos de agonistas y antagonistas. Sentadilla: 1 x 8 x 30 kg, ejecución fluida, no explosiva. Sentadilla: 1 x 8 reps x 50% peso máximo de la sesión. Ext tob con 30 kg en barra libre: 10 reps, ejecución fluida, no explosiva. Ext tob en barra libre: 1 x 10 reps x 50% peso máximo de la sesión Sentadilla: Series: 2 x 8 x 90 kg (3’ rec) 1 x 6 x 90 kg Extensión de tobillos en multipower: Series: 2 x 8 x 100 kg (3’ rec) 1 x 6 x 100 kg Enfriamiento: 5’ bicicleta estática o carrera continua. Estiramientos de agonistas y antagonistas y de la musculatura de la espalda Curso de “Repercusiones del entrenamiento de fuerza en la arquitectura muscular”. Del 25 de febrero al 7 de junio de 2002. Facultad de Ciencias del Deporte. UCLM. 189