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La velocidad y el sistema nervioso
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Departamento de Educación Física
IES Francés de Aranda. Teruel
Tema.
La velocidad y el sistema nervioso
1. Introducción ..................................................................................................................1
2. Factores de los cuales depende la velocidad de un sujeto................................3
2.1. Del tipo de fibra muscular: ...................................................................................3
2.2. De la fuerza muscular............................................................................................3
2.3. Del sistema nervioso: .............................................................................................3
2.4. Otros factores .........................................................................................................4
3. El sistema nervioso ........................................................................................................5
3.1. Aspectos anatómicos del sistema nervioso ......................................................5
3.2. Aspectos fisiológicos del sistema nervioso ........................................................7
4. Tipos de velocidad .....................................................................................................10
4.1. Velocidad de reacción: .....................................................................................10
4.2. Velocidad de desplazamiento o cíclica: ........................................................11
4.3. Velocidad gestual o acíclica: ...........................................................................11
4.4. Velocidad resistida: .............................................................................................12
5. Relación entre velocidad y aceleración ...............................................................12
6. Conceptos de frecuencia y amplitud....................................................................12
7. Evolución de la velocidad ........................................................................................13
8. El entrenamiento de la velocidad...........................................................................14
8.1. Velocidad de reacción: .....................................................................................14
8.2. Velocidad gestual................................................................................................14
8.3. Velocidad de desplazamiento..........................................................................15
8.4. Resistencia a la velocidad .................................................................................16
1. Introducción
Cuando hablamos de velocidad, a todos nos cuesta poco trabajo
imaginarnos a un potente coche o moto, pasando como un rayo por delante
de nosotros. Efectivamente, este es un caso clásico de velocidad que
cualquiera puede comprender. Si echamos mano de la física para explicar el
concepto de velocidad, ésta nos dice que es el resultado de:
V = E/T.
Siendo E= Espacio y T= tiempo
Esta es la definición más sencilla y a la vez más exacta que podemos dar de la
velocidad, pero aplicada al ser humano como cualidad física básica, hay que
hacer unas pequeñas matizaciones y distinciones.
En el deporte, la velocidad es la cualidad que posee el sujeto para realizar uno
o varios movimientos en el menor tiempo posible, pudiendo ser o no un
desplazamiento.
Si observamos detenidamente la salida de una carrera de 100 m., vemos a los
atletas concentrados y tensos, esperando oír el disparo para reaccionar
liberando explosivamente toda su energía y así ganar los primeros metros de la
carrera adquiriendo una ventaja sobre sus contrarios. Este es un ejemplo típico
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de una clase de velocidad, a la que denominamos velocidad de reacción, y
que podemos definir como la capacidad de efectuar una respuesta motora a
un estímulo (auditivo, visual, táctil, etc.) en el menor tiempo posible.
Si continuamos con la carrera de 100 m. una vez efectuada la salida, los
atletas, se esfuerzan por intentar llegar los primeros a la meta, para ello tendrán
que cubrir la distancia que los separa de la misma en el menor tiempo posible,
así nos encontramos con el otro aspecto de la velocidad en el hombre, la
velocidad de desplazamiento, a la cual podemos definir como la capacidad
de recorrer una distancia corta en el menor tiempo posible.
Tanto una como otra clase de velocidad, aunque de forma muy especial la
velocidad de reacción, dependen fundamentalmente de la perfección en el
funcionamiento del sistema nervioso, que es el encargado de transmitir los
impulsos necesarios para una veloz contracción de las fibras musculares.
La velocidad se mide en metros por segundo, como, por ejemplo, al
cuantificar el valor de la velocidad correspondiente a la acción de mover una
parte del sistema de palancas del cuerpo en relación con otra; la velocidad
hacia delante del cuerpo al esprintar o en un punto del despegue al saltar; y la
velocidad de los instrumentos y de las pelotas al soltarlos o al ser golpeados. El
tiempo empleado para desarrollar una cierta tarea puede considerarse
también como una medida de la velocidad del atleta.
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2. Factores de los cuales depende la velocidad de un sujeto
Los principales factores determinantes de los cuales depende la velocidad son
los siguientes:
2.1. Del tipo de fibra muscular:
En todos los músculos tenemos varios tipos de fibras musculares. La proporción
entre ellas es la que va a determinar si un deportista es más apto para las
pruebas de velocidad o para las de resistencia, ya que la velocidad de
contracción del músculo va a depender del tipo de fibras musculares
predominantes que lo componen:
- FT o fibras blancas (contracción rápida) fundamentales para la
velocidad. En el cuadro son las fibras Tipo II.
- ST o fibras rojas (contracción lenta) fundamentales para la resistencia.
En el cuadro son las Fibras Tipo I.
Fibras Tipo I
•
•
•
Fibras Tipo I (a)
Oxidativas.
Resistentes.
Buen Metabolismo
glucogénico y de los
ácidos grasos.
Fibra Tipo II (c)
Fibra Tipo II (a)
•
•
Resistencia de
velocidad (?)
•
•
Fibra II (b)
Elevada velocidad de
contracción de la fibra
muscular.
Sensibles al cansancio.
Elevada producción
de energía en la
unidad de tiempo.
Una elevada proporción de fibras de contracción rápida II (FTF) facilitan
ventajas sobre los que tengan preponderancia de fibras oxidativas I (STF).
Velocistas de alto nivel internacional poseen una proporción superior al 70% de
fibras rápidas (Laich, 1986).
2.2. De la fuerza muscular
El mayor desarrollo de fuerza responde a una mejor sincronía y reclutamiento
de fibras musculares para el desarrollo de una tarea determinada, lo cual es
determinante para la velocidad de contracción muscular.
Así mismo, el incremento del diámetro de las fibras musculares reduce el
tiempo de contracción.
2.3. Del sistema nervioso:
En función de la intensidad del estímulo y la conducción más o menos rápida
del impulso nervioso a lo largo de la fibra muscular.
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La velocidad de contracción de un músculo dependerá más del tipo de
neurona que lo inerva, que de su naturaleza muscular.
El sistema nervioso también es responsable de la adecuada armonía entre
músculos sinergistas y antagonistas, la automatización de las acciones y la
coordinación fina de los músculos participantes en la acción deportiva, que
son factores que influyen de manera relevante en el desarrollo de la velocidad
de movimiento. Aquí podemos considerar dos conceptos básicos en relación a
la coordinación intramuscular:
- Coordinación en la estructura de las acciones
- Coordinación entre la tensión y relajación muscular.
2.4. Otros factores
2.4.1. El Sexo
El sexo supone diferencias en la capacidad de velocidad, desde el momento
que aparecen distintos niveles de fuerza; o sea, hasta la pubertad no se
aprecian diferencias, pero una vez que la mujer recibe la carga hormonal
puberal, le iguala o supera; cuando el hombre sufre el aporte hormonal, éste
es capaz de manifestar una mayor velocidad. Durante el resto de la vida, el
hombre, al tener un mayor porcentaje muscular, está en disposición potencial
de desarrollar mayor rapidez que la mujer.
2.4.2. La Edad
Los factores neurofisiológicos de la velocidad parecen estar determinados
genéticamente. Al nacer, la mayor parte de las fibras son lentas y la
diferenciación se lleva a cabo entre los dos y tres años, en donde se
incrementa el número de fibras rápidas en mayor o menor medida.
La velocidad general sufre un primer pico a los 10 años y a partir de ese
momento aumenta fundamentalmente la velocidad de reacción. Entre los 7 y
los 9 años se observa una importante mejora de la velocidad de
desplazamiento. Hacia los 14 años se produce una nueva mejora de la
velocidad y llega a su máximo alrededor de los 19 años para mantenerse
hasta los 25 y después descender.
2.4.3. Concentración, motivación y fuerza de voluntad
Al aumentar la concentración aumenta la posibilidad de éxito y está
íntimamente relacionado con la “atención selectiva” hacia los puntos
determinados que establecen los objetivos.
2.4.4. Técnica Deportiva
Existe una relación inversamente proporcional entre velocidad y precisión de
acción, de forma que un aumento en la velocidad de ejecución vuelve el
gesto más impreciso y viceversa.
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Debido a esto, hay que tener siempre presente que es preciso acentuar el
aprendizaje y perfeccionamiento de las técnicas deportivas (dando
preferencia en la iniciación a las capacidades coordinativas) para que
supongan el menor impedimento posible para la realización de las acciones
motrices a máxima velocidad.
3. El sistema nervioso
El sistema nervioso es el encargado de transmitir los estímulos provenientes del
entorno y del propio cuerpo, procesarlos y enviar las respuestas adecuadas a
cada uno de ellos. Para ello existen unos canales que transmiten los estímulos,
que son los nervios, y una central capaz de procesar la información y volver a
reenviar los estímulos hacia los músculos para que actúen en cada momento.
El sistema nervioso comprende el cerebro, la médula espinal y el
conjunto de todos los nervios del organismo, y se considera dividido en
dos partes: el sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico.
El sistema nervioso central se compone del cerebro y la médula
espinal. El sistema nervioso periférico es una red nerviosa que sirve de
enlace entre el cerebro y la médula espinal y el resto del organismo.
3.1. Aspectos anatómicos del sistema nervioso
3.1.1.-El sistema nervioso central
Está formado por la médula espinal y el encéfalo. Llamado también eje
cerebro-espinal, se aloja en el interior de la columna vertebral y el cráneo.
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La médula espinal se encuentra en el interior de la columna vertebral y
concentra los centros nerviosos del cuello, tronco y los miembros.
El encéfalo llena el interior del cráneo y está conectado sin ninguna
interrupción con la médula. Comprende dos partes el tronco cerebral con el
cerebelo y el cerebro.
El cerebro es el órgano terminal superior del sistema nervioso y se compone de
diversas partes: El diencéfalo y los hemisferios cerebrales.
Los hemisferios son las dos mitades de la masa redondeada del cerebro y se
dividen en zonas denominadas lóbulos, cada una de las cuales tiene una
función diferente.
3.1.2- El sistema nervioso periférico
Está formado por los nervios y las terminaciones nerviosas en la piel y los
diferentes órganos y músculos.
Los nervios son los encargados de transmitir las informaciones, y lo hacen en
dos direcciones:
- de las terminaciones nerviosas al cerebro: formando el sistema
aferente.
- del cerebro a los órganos y músculos: formando el sistema eferente.
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La fibra nerviosa está formada por pequeñas células que se denominan
neuronas, que son las unidades funcionales del sistema nervioso, y que tienen
la particularidad de que son capaces de conectarse unas con otras y
transmitir mensajes.
Las neuronas están formadas por varias partes:
- Dendritas
- Cuerpo neuronal
- Pie cilindro-axil que se encuentra recubierto de mielina.
3.1.3.- El sistema vegetativo
En realidad se trata de dos sistemas diferentes, el sistema simpático y el sistema
parasimpático, ellos serán los encargados de regular las funciones orgánicas
involuntarias, (digestión, eliminación de líquidos, etc.).
3.2. Aspectos fisiológicos del sistema nervioso
En el momento que estímulo llega al organismo, ya sea del exterior o de él
mismo, es recogido por los terminales nerviosos. Estos los transmiten a los
nervios, que actúan como un cable eléctrico, llevándolos hasta el cerebro,
donde son procesados y se elabora una respuesta que se envía hacia los
músculos encargados de responder.
Dentro de los nervios, la conexión se realiza neurona a neurona. Las neuronas,
conexionan el pie cilindro-axil con el cuerpo neuronal de la siguiente. Las
dendritas se encargan de recoger la sustancia que libera la neurona que le
precede y que se denomina acetil-colina. Esta acetil-colina provoca un
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cambio de polaridad en la siguiente neurona que hace que al llegar al pie
cilindro-axil se vuelva a liberar acetil-colina y continúe el proceso.
Para que se pueda transmitir este cambio de polaridad dentro de la misma
célula, el axón se encuentra recubierto de mielina.
Cuando la última neurona llega al músculo, en vez de tener un pie cilindro-axil,
forma una placa motriz, que es quien excita de forma directa al músculo, y
que hace que el impulso nervioso se transforme en movimiento al producirse la
contracción muscular.
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Dependiendo de si el estímulo llega o no al cerebro, diferenciaremos los
movimientos voluntarios e involuntarios:
MOVIMIENTO VOLUNTARIO
Cerebro
➔
↓
Via espinal
↓
Nervios motores
↓
Músculo
➔
emite información
MOVIMIENTO
MOVIMIENTO INVOLUNTARIO
Sensación recibida a través de los receptores externos
↓
Nervios
↓
Médula espinal
↓
Nervios motores
↓
Músculo
➔
MOVIMIENTO
Cuanto más perfeccionadas están todas las relaciones entre las distintas partes
del sistema nerviosa más rápidas se producen las respuestas motoras y por
tanto se genera mayor velocidad.
El grado de perfección del sistema nervioso viene dado en gran medida por la
influencia genética, pero es entrenable en un grado bastante considerable
hasta la edad de 12 años.
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La velocidad de desplazamiento, aunque está condicionada también por la
mayor o menor perfección del sistema nervioso, se compone de más número
de factores, por lo que seguirá siendo mejorable mediante el entrenamiento
mucho más allá de los 12 años.
4. Tipos de velocidad
4.1. Velocidad de reacción:
Es la capacidad de efectuar una respuesta motriz a un estímulo en el menor
tiempo posible. Ese estímulo puede ser acústico, visual o táctil. Nos referimos
siempre a conductas motoras de carácter voluntario, es decir de aquellas que
se originan de manera consciente en niveles superiores del sistema nervioso
central.
Dependiendo de la cantidad de estímulos a los que tengamos que atender
podemos establecer dos tipos de velocidad de reacción:
- Velocidad de reacción simple, en la cual atendemos a un único
estímulo, siempre igual, y ante el que siempre se responde con una
respuesta única, como por ejemplo una salida de atletismo, cuando se
produce el disparo y hemos de comenzar a correr.
- Velocidad de reacción compleja, donde hay que atender a varios
estímulos a la vez y reaccionar con la respuesta adecuada en cada
momento, tal y como sucede en los deportes de equipo, en que
tenemos varias opciones cada vez, por ejemplo, en la recepción ante
un saque de tenis, el tenista tiene que adaptar su respuesta (revés,
drive,...) a la trayectoria de la pelota.
Hay hasta cinco componentes en el Tiempo de Reacción, de los cuales unos
son entrenables y otros no.
T1 = Fase de percepción.
Es el tiempo que tarda en excitarse el receptor (el oído, la vista,...) por el
estímulo o señal (silbato, pañuelo,...). Depende de la percepción y de la
capacidad de atención y es entrenable.
T2 = Fase de transmisión, aferente.
Es el tiempo de transmisión del estímulo, del receptor hasta el S.N.C., también
llamado "Vía Aferente". Depende de la conducción nerviosa y es poco o nada
entrenable.
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T3 = Fase de tratamiento de la información.
Es el tiempo de formación de la orden de ejecución en el S.N.C. Depende del
grado técnico y de la coordinación. Existen aquí dos situaciones:
- tener que elegir entre varias respuestas, con lo que el T3 es mayor.
-tener que reaccionar ante una sola respuesta, con lo que el T3 es
menor.
Esta fase es altamente entrenable.
T4 = Fase de conducción aferente.
Es el tiempo de transmisión de la respuesta dada desde el S.N.C. hasta el
músculo. También llamado "Vía Eferente" que es poco o nada entrenable,
igual que T2.
T5 = Fase de tiempo latente.
Es el tiempo de activación de las placas motrices y la contracción muscular
que es entrenable a través de la fuerza y la coordinación.
T1 + T2 + T3 + T4 + T5 = "Tiempo de Reación" (T.R.)
T1 + T2 + T3 = "Tiempo de Reacción PreMotriz (T.R.PM.)
T4 + T5 = "Tiempo de Reacción Motriz" (T.R.M.)
4.2. Velocidad de desplazamiento o cíclica:
Es la capacidad del deportista de recorrer una distancia en el menor tiempo
posible. Viene determinada por la fórmula:
V=E/T
Es también la rapidez con que se sucede el mismo movimiento de una forma
continuada.
Dentro de ella encontraremos la aceleración y la velocidad máxima.
4.3. Velocidad gestual o acíclica:
Es la capacidad de realizar un movimiento segmentario o global contra
resistencias bajas en el menor tiempo posible.
La velocidad de cada movimiento individual depende de la capacidad de
coordinación (factores nerviosos y musculares) y de la colaboración entre el
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sistema nervioso central (SNC) y la musculatura esquelética al efectuar un
movimiento voluntario.
Estos movimientos realizados frente a una resistencia mayor (+ 30%) supone
entrar en el ámbito de la fuerza-velocidad o fuerza-explosiva.
Si los movimientos acíclicos se repiten varias veces con espacios cortos de
tiempo intermedio, el papel decisivo cae sobre la resistencia a la fuerzaexplosiva.
4.4. Velocidad resistida:
Es la capacidad para mantener durante más tiempo la máxima velocidad.
Depende de las fuentes de energía.
5. Relación entre velocidad y aceleración
La relación entre la velocidad y la aceleración es inversamente proporcional.
La aceleración es un requisito previo a la velocidad. La mayor aceleración se
produce cuando la velocidad es prácticamente nula (en el inicio de la salida).
Cuando la velocidad es máxima la aceleración es nula.
En la velocidad de desplazamiento hay que contemplar dos aspectos y
tenerlos en cuenta en los entrenamientos:
a. aumento de la velocidad y descenso del tiempo de aceleración
b. mantenimiento de la velocidad
La aceleración debe ser la mayor posible, pero durando el mínimo tiempo
posible (para ello es necesario el entrenamiento de fuerza).
6. Conceptos de frecuencia y amplitud
De ambos parámetros depende la velocidad de desplazamiento:
- Frecuencia: es el número de veces que se repite una acción cíclica
por unidad de tiempo. Es innata y es difícil mejorarla. Depende
directamente del sistema nervioso.
- Amplitud: Distancia que hay entre dos acciones cíclicas consecutivos.
Se puede entrenar, mediante el aumento de la fuerza y la mejora de la
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técnica. Depende de la flexibilidad y la fuerza de la persona, así como
de su técnica.
Estos dos parámetros son inversamente proporcionales. Al aumentar uno
disminuye el otro. Por esto, hay que tener en cuenta que el entrenar la
frecuencia irá en detrimento de la amplitud, y hay que buscar un equilibrio
entre ambos.
7. Evolución de la velocidad
Se produce un incremento progresivo de la velocidad hasta los 8 años de
edad. Esto ocurre porque las dendritas se van recubriendo poco a poco de
una sustancia denominada mielina que hace que el impulso nervioso se
propague más rápido. La mielinización concluye aproximadamente a los 8
años de edad.
A partir de esta edad y hasta la pubertad (12-13 años) el aumento de la
velocidad es muy acusado, sobre todo el de la velocidad de desplazamiento.
A partir de los 12 años la mejora de la velocidad es más lenta, y su progresión
se debe, sobre todo al aumento de la fuerza y de la técnica de carrera.
Se sigue aumentando velocidad (si se trabaja) hasta los 19 años más o menos,
edad en la que se estabiliza y a partir de los 25 empieza lentamente a
descender.
EVOLUCIÓN DE LA VELOCIDAD
100
PORCENTAJE
90
80
70
60
50
40
30
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
EDAD
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8. El entrenamiento de la velocidad
Como vimos anteriormente, podemos encontrar cuatro tipos o formas de
velocidad, los cuales deben ser el objetivo de mejora con el entrenamiento:
- Velocidad de reacción
- Velocidad gestual (velocidad de contracción)
- Velocidad máxima (velocidad de desplazamiento)
- Resistencia a la velocidad
Las variables que debemos manejar en el entrenamiento de la velocidad, y
que se deben aplicar a todos los tipos de velocidad son las siguientes:
- El carácter de los ejercicios debe ser específico o de competición,
debido a la especificidad de las adaptaciones a nivel del esquema
motriz y a nivel local que requieren el aumento de la velocidad.
- La intensidad del entrenamiento ha de ser siempre máxima (100%)
para involucrar las fibras musculares de elevado umbral de excitación:
IIa y IIb (FTF).
- El volumen del entrenamiento ha de ser bajo para garantizar la
máxima intensidad y que no aparezca la fatiga.
- La recuperación entre ejercicios ha de ser siempre completa. Hay que
reponer siempre la fuente de energía principal (ATP muscular) y esto
ocurre a los 2’– 5’ de finalizar el ejercicio. También hay que tratar de no
saturar el sistema nervioso. Es mejor que el descanso sea activo.
8.1. Velocidad de reacción:
- Multisaltos y multilanzamientos
- Formas específicas: salidas con distintos estímulos y posiciones;
distancia mínima: 5 m. Evitar detenerse bruscamente por el riesgo de
lesión. Número de repeticiones no muy alto.
- Juegos de reacción (con señal acústica, visual o táctil) y formas
jugadas: por parejas, con picas, saltos a colchoneta o piscina
- Trabajos (deportes) predominantemente reactivos
deportivas reducidas
en ssituaciones
8.2. Velocidad gestual
Cuando un velocista ha reaccionado ante el estímulo y ha salido del
estatismo, debe seguir impulsando para incrementar al máximo su aceleración
y lograr lo antes posible la máxima velocidad.
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Todo esto se logra de forma más eficaz cuanto mayor es la fuerza explosiva de
los músculos. El desarrollo de la fuerza es básico para la impulsión.
Para su desarrollo nos servimos fundamentalmente de los medios de la
halterofilia:
- Pesas (con poca carga y a máxima velocidad)
- Multisaltos y multilanzamientos
- Pliometría
- Entrenamientos lastrados
- Diferentes tipos de skipping, fundamentalmente con una pierna
- Realización del movimiento deportivo en condiciones favorables por
ejemplo lanzamiento de martillo con menor peso o con balón medicinal
dentro de una red
- Trabajo de la técnica deportiva, incorporando el gesto técnico del
deporte, especialmente el los deportes de equipo
8.3. Velocidad de desplazamiento
Los elementos necesarios para mejorar la velocidad máxima o desplazamiento
son los siguientes:
- Series cortas: 100% de intensidad, 20 – 60 m, 3 – 7 repeticiones, con
recuperación completa. También podríamos hablar de carreras de
hasta 6” de duración (10-50 m), 6 a 15 repeticiones; con recuperación
total. Dirigidas fundamentalmente a la capacidad de aceleración
- Trabajo de frecuencia y amplitud
1. Multisaltos (capacidad de impulso)
2. Progresiones o progresivos.
3. Desplazamientos con máxima frecuencia (distancias no muy
largas: 10 a 15 ms.) “skipping”, elevar talones glúteos, marcha
puntas-talones...
4. Modulaciones de carrera: Modificar la amplitud y la frecuencia
de la zancada en recorridos de velocidad. Aceleraciones y
decelaraciones.
- Ejercicios de mejora técnica y coordinación de movimientos
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- Trabajo de flexibilidad y amplitud de movimiento
- Carreras lanzadas
- Velocidad facilitada (descensos, remolque,...). Cuando se realizan
series cuesta abajo, serán de unos 50 m., con una inclinación no superior
al 3% y preferentemente en terreno blando., con la finalidad de mejorar
la frecuencia sin perder amplitud
- Trabajo específico de fuerza
- Carreras cuesta arriba (pocos metros) con desniveles que no
desvirtúen la técnica
8.4. Resistencia a la velocidad
- 60 m., 80 m., 100 m. en repetición para desarrollar la capacidad
aláctica. Series en pirámide de menos de 100 m. con un volumen total
inferior a 1000 m. y descansos prolongados entre series entre 3 y 6'
Ejemplo: 3 x 50 m + 3 x 60 m + 3 x 80 m en 3'
- Series repetidas de 100 a 300 m con intensidad del 80 al 95% y una
recuperación entre 90" y 3' para desarrollar la capacidad láctica
- Para desarrollar el rendimiento láctico:
- series de repetición con pausas cortas y largas (trayectos entre
150 y 300 m.) con una intensidad del 100%