Post on 07-Feb-2016
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD
LICENCIATURA EN EDUCACION FISICA
Lic. Dario CappaProf. Titular de
Fisiología del Ejercicio
Adaptaciones neurales
por entrenamiento con
sobrecarga
Adaptaciones neurales
El incremento de la fuerza no esta relacionada solo con la
cantidad y calidad de masa muscular sino también con la
forma en que esta es activada.
Las adaptaciones neurales se definen como las modificaciones
que sufre el sistema nervioso como consecuencia del
entrenamiento de sobrecarga.
Con estos cambios el sistema nervioso puede generar
fuerza más rápido y durante mayor cantidad de tiempo
sin que se fatigue. Estas acciones mejoran el
rendimiento deportivo en general.
Unidad motora
La unidad motora es la suma de las células nerviosas(motoneuronas) y las células musculares (fibras) queestas inervan.
La cantidad de fibras musculares inervadas por una motoneuronavaria de acuerdo al tipo de unidad motora y al músculo analizado.
No hay una técnica directa para el conteo y la mas utilizada es la depleción de glucógeno o la cadavérica.
Unidad motora
UNIDADES MOTORAS
Sherrington fue el primer investigador en reconocer
que la contracción muscular se produce como
consecuencia de la excitación de las motoneuronas.
La placa motora se dispone en forma central
respecto de la fibra muscular. Cuando se despolariza
la membrana el potencial de acción corre hacia los
extremos de la fibra a una velocidad de 2 - 5 m/seg.
Sodoyama 98
Velocistas12
Fondistas 7
PerimetroMuslo cm
45.2 ± 1.9
40.4 ± 2.4
% ocupanfibras rapidas
70.1 ± 12.7
36.4 ± 11.9
Velocidad conduccionNerviosa m seg-1
4.84 ± 0.24
4.31 ± 0.10
Caracteristicas neuromusculares
en diferentes deportistas
CLASIFICACION DE UNIDADES MOTORAS
UNIDADES MOTORAS
CONTRACCION LENTAS (S)
CONTRACCION RAPIDA - RESISTENTE (FR)
CONTRACCION RAPIDA - FATIGABLE (FF)
BURKE 81’
A PARTIR DE LOS TRABAJOS DE DENNY-BROWN 29’
Unidad motora
Tipo fibra % % motoneurona
Soleo
Tríceps braquial
Primer dorsal
I IIa IIb I IIa IIb
70.4
50.3
32.9
29.7
44.7
49.6
0
5
17.6
92.5
84.2
75
7.5
14.2
20.8
0
1.7
4.2
Rendimiento de 1 sola fibra muscular
FUERZA
TIEMPO
> HIPERTROFIA
> RETICULO SARCOPLASMATICO> ATPASA
Frecuencia de disparo y rendimiento: Sumación
PERIODOREFRACTARIOEFECTIVO
PERIODOREFRACTARIORELATIVO
E1 E2 E3 E4 E5
R5
Fu
erza
N
Tiempo mseg
Tiempo de contracción
Tipo 1 90-140 msegTipo 2 40-90 mseg
Motoneuronas lentas
0-20 hz
Motoneuronas rápidas resistentes
0-40 hz
Motoneuronas rápidas fatigables
0-60 hz
Frecuencia de disparo y rendimientoF
uer
za
Sumación
Tetanización
Estimulo
Am
plit
ud
Vo
lts
-
+
M wave
H reflex
Amplitud
Frecuencia
Unidad motora - Frecuencia de disparo - MCV
Se puede apreciar que uno de los problemas no resueltos
es la frecuencia de disparo necesaria para activar al 100 %
un músculo y la frecuencia que se alcanza con una
contracción voluntaria máxima.
Para evocar una contracción máxima el rango de frecuencia de
disparo es 30 - 100 Hz (promedio cercano a 100),
mientras que cuando se realiza un MVC es de solo 20 - 30 Hz.
También se debe tener en cuenta cuando en una contracción
se generan doublets. Esto es un estimulo entre dos estímulos
se aumenta la fuerza. En general estos estímulos duran poco
tiempo (5 - 55 mseg). Esto puede contribuir a mejorar cierto
tipo de contracción.
Unidad motora – Regulación de la fuerza
La mayoría de las unidades motoras tiene umbrales de
reclutamiento bajos y por lo tanto los bajos niveles de fuerza
se producen como consecuencia del reclutamiento
de unidades motoras. En la mayoría de los músculos
el limite superior reclutamiento de UM ocurre al 85% de la
máxima fuerza. Sin embargo en algunos de la mano
(músculos pequeños) el máximo se encuentra al 60%.
El aumento de la fuerza arriba de estos valores se logra a
través del aumento de la frecuencia de disparo
de la motoneurona.
FIBRAS MUSCULARES - RENDIMIENTO%
FU
ER
ZA
MA
XIM
A
20 40 60 80 100FRECUENCIA ESTIMULACION (HZ)
100
50
Unidad motora - frecuencia de disparo - Tétano
Fuerza picomN
Fuerza picoHz
Fuglevand Antebrazo
MacefieldExtensores pie
200 ± 59
223 ± 220
89 ± 17
Fuerza 50 %Hz
83 ± 22
90 ± 22
50
8 ± 1
14 ± 2
11 ± 1
Unidad motora - Frecuencia de disparo – tetanos con estimulador
Músculo % Fuerza
Bellemare
Conwit
De Luca
Jakovi
Leong
Rice
Roos
Thomas
BícepsSoleoVasto lat.
Deltoide
Vasto lat.
Recto fem. (Pesistas master) (Adultos mayor)
Vasto med.
Vasto med.
Tríceps
FrecuenciaHz
10010075
80
100
100
100
100
100
31.1 ± 10.110.7 ± 2.914.9 ± 4.8
29.4 ± 3.4
27
23.8 ± 7.719.1 ± 6.323.8 ± 6.1
26.4 ± 7.6
24.6 ± 7.1
TETANOS EVOCADO
ventajas• medición de la máxima posibilidad de fuerza
desventajas• dolor• dificultad para activar todos los músculos• involucrados• riesgo lesión• falta activación de los antagonistas
Máxima fuerza voluntaria isométrica+
estimulación eléctrica máxima
CONTRACCION VOLUNTARIA MÁXIMA VSTETANOS EVOCADO
20 %400 N
500 N
ACTIVACION80 %
MÁXIMACONTRACCIONVOLUNTARIA
TETANOSEVOCADO
FUERZA
Medición fuerzaisométrica máxima
Unidad motora - Frecuencia de disparo - MCV
Máxima contracción voluntaria
no es lo mismo que
máxima capacidad de contracción.
Por esta razón el entrenamiento con sobrecarga
para mejorar la fuerza y la potencia es todavía
un tema sin resolver al 100%.
FIBRASTIPO I
FIBRASTIPO IIA
FIBRASTIPO IIB
0 % DE LA FUERZA MAXIMA 100
% D
E U
TIL
IZA
CIO
N D
E F
IBR
AS
PRINCIPIO DEL TAMAÑOHenemann 57
Tiempo (mseg)
Fu
erza
(N
)Principio del tamaño - Contracción muscular lenta
Tipo I
Tipo IIa
Tipo IIbUmbral
Umbral
Umbral
0 500
Tiempo (mseg)
Fu
erza
(N
)Principio del tamaño - Contracción muscular balística
Umbral
0 500100
Tiempo (mseg)
Fu
erza
(N
)Principio del tamaño - Contracción muscular balística
Umbral
0 500100
Orden de reclutamiento inverso
Tiempo (mseg)
Fu
erza
(N
)Principio del tamaño - Contracción muscular balística
Umbral
0 500100
Reclutamiento selectivo
100
FR
EC
UE
NC
IA D
ISPA
RO
% FUERZA0
MUSCULOSPEQUEÑOS
MUSCULOSGRANDES
0
10
20
30
40
50
60
70
40 60 75 90
% VO2 max
% g
luco
gen
o u
tili
zad
oTipo 1Tipo 2aTipo 2b
Contracciones excéntricas
Si bien las contracciones isométricas y a baja velocidad
no son iguales, se parecen. Pero existe una gran diferencia
con las contracciones excéntricas.
En estas ultimas el patrón de reclutamiento comienza por
motonueronas de alto umbral.
Contracciones rápidas
Según algunos autores cuando se realiza una contracción rápida
el patrón de reclutamiento es el mismo que en las contracciones
lentas.
Cuando se genera fuerza a alta velocidad es muy común que
aparezcan doublets.
Este fenómeno se refiere a dos potenciales de acción que se
descargan dentro de 20 mseg.
El nivel de una contracción voluntaria es controlado por
3 mecanismos:
Reclutamiento de unidades motoras.
Modulación de la frecuencia de disparo de las motoneuronas.
Inhibición del antagonista.
Estas ocurren de acuerdo a una serie de leyes en respuesta a un
camino excitatorio común que reduce en gran medida la carga
computacional del SNC (DeLuca 94 – DeLuca 82).
Durante la contracción muscular se respeta el principio del
tamaño de Henneman. Este orden se observa en contracciones
de fuerza mantenidas o en contracciones de fuerza variables.
Máxima contracción muscular
Para que un agonista produzca gran cantidad de fuerza todas las unidades
motoras deben ser activadas (Reclutadas).
Algunas unidades motoras llamadas de alto umbral son reclutadas solo
cuando la persona realiza un esfuerzo voluntario máximo (100% - RM).
Por esto muchos sujetos no entrenados y no acostumbrados a realizar
acciones de mucha fuerza no son capaces de reclutar las unidades
motoras de alto umbral (fibras rápidas).
En la primera fase del entrenamiento con un nuevo ejercicio el atleta
adquiere la habilidad de reclutar las unidades motoras de alto umbral,
entonces aumenta la activación de los agonistas e incrementa la fuerza.
Aumento del reclutamiento de motoneuronas.
Test 1 Entrenamiento Test 2
UM lenta
UM rápida
UM lenta
UM lenta
UM lenta
UM lenta
1 RM 50 kilos
UM lenta
UM rápida
UM lenta
UM lenta
UM lenta
UM lenta
1 RM 75 kilos
UM lenta
UM lenta
UM lenta
UM rápida
UM rápida
UM rápida
UM rápida
Estudios electromiográficos de una sola unidad motora han mostrado que en
MVC, las motoneuronas pueden disparar a frecuencias mas altas de la
que es necesario para alcanzar la fuerza isométrica máxima.
Las unidades motoras pueden disparar a 100 hz por un breve tiempo (mseg)
aunque en promedio disparan de 10 a 60 impulsos por segundos.
Las frecuencias de disparo mas altas han sido registrada en
acciones balísticas máximas donde se han observado mas 120 hz (Desmedt 77).
Una adaptación neural al entrenamiento de alta velocidad podría consistir en
adquirir la habilidad de incrementar la frecuencia de disparos de acciones
balísticas.
Aumento de la frecuencia de disparo de la motoneuronas.
Aumento de la frecuencia de disparo de la motoneuronas.F
uer
za
Sumación
Tetanización
10N 30N
50N
70N 70N
Adaptaciones neurales al entrenamiento con pesas
Aumento de la frecuencia de disparo de la motoneuronas.
Aumento del reclutamiento de unidades motoras.
Velocidad de desarrollo de la fuerza.
Inhibición del antagonista.
Co – contracción del antagonista.
Déficit bilateral de fuerza.
Tipos de velocidad y acciones específicas.
Patrones de movimientos específicos.
Entrenamiento cruzado.
Adaptaciones neurales al entrenamiento con pesas
Inhibición del antagonista.
Cuando se entrena con sobrecarga la actividad del músculo
antagonista disminuye su actividad de contracción.
Este efecto de podría considerar un aprendizaje motor.
Test 1Agonista 100 NAntagonista 7 N
Test 2Agonista 120 NAntagonista 5 N
Déficit bilateral de fuerza.
Se ha encontrado que cuando sujetos no entrenados
realizan movimientos bilaterales desarrollan menos fuerza que el total
producido por el miembro derecho e izquierdo actuando por separado
(Henry 61, Howard 87). Este déficit bilateral esta asociado con una reducción
en el IEMG (en comparación con la misma activación en condiciones
unilateral ) en agonista.
El déficit bilateral podría estar ausente en atletas que entrenan movimientos
bilaterales. Por ejemplo los remeros tienen poco o nada de déficit bilateral
y los remeros de elite tienen mejor rendimiento bilateralmente
que unilateralmente.
Estudios de entrenamiento cortos demuestran la reducción de este problema
(Enoka 88). La reducción o eliminación de este problema podría ser
considerada una adaptación neural al entrenamiento de la fuerza, que
toma forma por un incremento de la habilidad de activar los músculos
agonistas en movimiento bilateral.
500
1000
1500
2000
2500
3000
2 piernasjuntas
Derecha Izquierda Suma
Fue
rza
NDéficit bilateral fuerza
Tipos de velocidad y acciones específicas.
Existen evidencias de que unidades motoras rápidas son preferencialmente
activadas en acciones cortas (Desmedt 72) y concéntricas rápidas
en los cuales el intento es el de relajar rápidamente ( Grimby 72 ).
Pero también ha sido demostrado que las unidades motoras rápidas
son preferencialmente reclutadas en acciones excéntricas de moderada
o alta velocidad.
Es posible que una adaptación neural al entrenamiento de velocidad
consista en acentuar la activación de unidades motoras rápidas.
Por otro lado en un ejercicio de bicicleta estática existen diferencias de
reclutamiento de músculos de acuerdo a la velocidad de pedaleo. A altas
velocidades se recluta preferentemente los gastrocnemios sobre el soleo.
Patrones de movimientos específicos.
Hay interacciones muy complejas entre músculos que actúan sobre una
articulación (Buchanan 89). La coordinación y la activación relativa de los
músculos en una tarea especifica (Tax 90). El sistema nervioso central podría
activar grupos en tareas específicas que implicaría diferentes partes de un
músculo (Loeb 85). En la articulación del codo, por ejemplo el bíceps es mas
activado que el braquial en acciones dinámicas y pasa lo inverso en acciones
isométricas.
La relativa contribución de los músculos a través del rango de movimiento
depende del ángulo articular. A un ángulo particular, músculos con una gran
ventaja mecánica pueden ser preferentemente activados ( Zuylen 88).
Es muy posible que cuando un movimiento en particular
es repetido muchas veces en un periodo de semanas o meses, como pasa
en el entrenamiento de fuerza, ocurran alteraciones en la compleja interacción
muscular con el resultado de un progreso en el rendimiento.
Velocidad de desarrollo de la fuerza
En muchos movimientos atléticos solo una fracción de seg. se dispone para
desarrollar la mayor fuerza posible.
Los saltadores de ski no muestran mayor fuerza de extensores de rodilla que
sujetos no entrenados, pero si poseen mayor velocidad de desarrollo de la misma.
El entrenamiento de saltabilidad causa un incremento especifico en la velocidad
de activación de la unidad motora, como lo revela la EMG de superficie
(Hakkinen 85). La organización y el comando central de las mas rápidas
acciones balísticas difieren de las acciones lentas ( Desmedt 79 ) y estas
diferencias pueden ser acentuadas por entrenamiento especifico de baja o alta
velocidad. Los músculos agonistas exhiben en silencio de premovimiento,
es decir poca o ninguna actividad esta presente en la unidad motora justo antes
de una actividad balística. Este podría ser un aprendizaje mas que una respuesta
automática a una tarea balística (Mortiner 87 ) dejando abierta la posibilidad
que el incremento de la frecuencia de aparición de pms podría ser una
adaptación neural al entrenamiento de la velocidad.
Relación fuerza isométrica máxima y tiempo
1000
4000
Fu
erza
(
N )
0 600200 400 1200
Milisegundos
5000
3000
2000
0
800 1000
FU
ER
ZA
TIEMPOT1T2
Antes delentrenamiento
Después delentrenamiento
ADAPTACIONES NEURALES AL ENTRENAMIENTO DE FUERZA
F1F2
FU
ER
ZA
TIEMPOT1T2
Antes delentrenamiento
Después delentrenamiento
ADAPTACIONES NEURALES AL ENTRENAMIENTO DE FUERZA
F1
F2
Fu
erza
N
Tiempo mseg
Antes delentrenamiento
Entrenamientode fuerza
Entrenamientode potencia
Co – contracción del antagonista.
La activación de los agonistas podría estar asociada con una simultanea
contracción del antagonista. Esta co-contracción de los antagonistas es
muy común particularmente cuando la contracción es muy intensa y/o rápida
(Smith 81 - Baratta 88) y cuando la tarea requiere precisión. También se
produce cuando un sujeto no esta entrenado para una tarea (Person 58).
En contracciones fuertes asistirían a los ligamentos en el mantenimiento de
la estabilidad articular y también podrían ser parte de la coordinación de un
movimiento por ej: el bíceps es agonista en la supinación del antebrazo.
La co-contracción de los antagonistas es inminente en los movimientos
balísticos (Corcos 89) donde se necesita estabilización, precisión y los
mecanismos de frenado. Finalmente el aparente detrimento inhibitorio de los
agonistas por la co-contracción de los antagonistas puede ser un mecanismo
de protección en las actividades fuertes y veloces (Tyler 86).
Series1
EM
GCo contracción antagonista
Flexión rodilla Extensión rodilla
Fonditas
Velocistas
400 °/seg
MODIFICACIONES FISIOLOGICAS POR ENTRENAMIENTO DE FUERZA
TIEMPO TIEMPO
FU
ER
ZA
IS
OM
ET
RIC
A
FU
ER
ZA
IS
OM
ET
RIC
A
I.E
.M.G
I.E
.M.G
ENTRENAMIENTOCON SALTOS
ENTRENAMIENTOSCON PESAS
11%
V.D.F24%
V.D.F38%
V.D.F0.4%
27%
8% 3%
Electromiografía y diferentes ejercicios con pesas
11 deportistas: 5 fut. Amer. Y 6 fisicoculturistas
Edad años
Peso kg
Talla cm
Sentadilla kg
Flexión rodilla kg
Peso muerto pp rig. kg
27 ± 4
81.8 ± 12
176.5 ± 8
143.9 ± 24
81.1 ± 11
142.2 ± 22
Wright 99
Luego de medir la RM se realizó 3 reps. 75% y se midió EMG
3 seg. Exc. - 2 seg. Con. Se analizó el semitendinoso y el bíceps.
0
20
40
60
80
100
120
FlexiónCon
P. muertoCon
FlexiónExc.
P.muertoExc.
Sent. Con Sent. Exc
IEM
G m
usc
ula
r
Biceps FemoralSemitendinoso
Pliometría
Técnica especial de entrenamiento de la potencia que (Verkhoshansky)
sobrecarga la fase excéntrica dejándose caer desde una altura
mas alta de lo que el sujeto podría por si solo.
100 0 100 200
Tiempo (mseg)
FacilitaciónSujeto entrenado
InhibiciónSujeto no entrenado
Saltan de lamisma altura
EMG integradagemelo
Tiempo de contacto mseg
145 – 160
160 – 175
175 – 190
+190
Clasificación
Excelente
Bueno
Discreto
Malo
Tiempos de contacto – Bosco 82
Tiempo seg
0.25 0.5 0.75 1
Fu
erza
N
Bosco 80’
0
Despegue
Tiempo vuelo
Caída
1000
Pesocorporal
2000
Tiempo (seg)
0.25 0.5 0.75 1
Fu
erz
a N
Bosco 80’
0
Despegue
Tiempo vuelo
Caída
1000
Pesocorporal
2000
Tiempo seg
0.25 0.5 0.75 1
Fu
erza
N
Bosco 80’
0
Despegue
Tiempo vuelo
Segunda Caída
1000
2000
Primera Caída3000
Caida voleyvolistasdesde 60 cm
Saltos continuosde 10 cm aprox.
Saltos pliométricosdesde 60 cm aprox.Tiempo piso 400 mseg
Saltos pliométricos
desde 60 cm aprox.
Tiempo piso 250 mseg
Fuerza de reaccióndel piso N
Impacto en el piso
Tibial anterior
Soleo
Tiempo milisegundos
Técnicas de saltabilidad para aumentar la potencia
Técnicas de saltabilidad para aumentar la potencia
Mero 94
7 velocistas
23.8 años
1.80 metros
74 kilos
10.92 ± 1.1 segundos en los 100 metros
Evaluó
Velocidad máxima (apoya primero de punta del pie)
Tranco largo (apoya primero de punta del pie)
Multisaltos a 1 piernas alternadas (apoya primero talón)
Multisaltos a 1 pierna sin alternar (apoya primero talón)
Cada actividad se midió durante 45 metros
Se usó plataforma de fuerza, video y EMG
Técnicas de saltabilidad para aumentar la potencia
Mero 94
Pique máximo
Tranco largo
Multisaltos pp altern.
Multisaltos pp der
Multisaltos pp izq
4.46
0.27
3.29
0.3
1.96
0.46
1.72
0.08
1.18
0.32
130
11
169
17
352
97
430
37
393
97
2.15
0.09
2.48
0.22
2.99
0.39
3.19
0.24
2.88
0.53
101
10
120
7
183
22
196
14
200
10
9.59
0.33
8.16
0.27
5.86
0.56
5.48
0.34
5.2
0.35
43
12
59
4
96
20
97
4
104
10
58
7
61
5
87
13
99
11
96
3
Velocidadm/seg
Largopasomts
FrecuenciaPaso Hz
Tiempovuelo
miliseg
Tiempoapoyo
Excmiliseg
TiempoapoyoConc
miliseg
Tiempopiso
miliseg
Técnicas de saltabilidad – fuerza horizontal
Mero 94
Pique máximo
Tranco largo
Multisaltos pp alternadas
Multisaltos pp der
Multisaltos pp izq
338
58
354
67
218
76
261
47
218
71
-465
139
-334
23
-435
46
-475
85
-492
98
60.1
9.4
36.7
6.9
34.4
5.9
35.1
6.1
34.5
5.6
43.7
8
38.9
5.8
17.2
4.2
19.3
4
15.3
3.9
FaseExcéntrico
FaseConcéntrica
Fuerza promedio N Potencia relativaWatt/kg
FaseExcéntrico
FaseConcéntrica
Técnicas de saltabilidad – fuerza vertical
Mero 94
Pique máximo
Tranco largo
Multisaltos pp alternadas
Multisaltos pp der
Multisaltos pp izq
1343
808
1252
862
2074
772
2450
1015
2176
1032
2325
834
2388
925
3819
1165
4476
1494
4204
1314
FaseExcéntrica
FaseConcéntrica
Fuerza promedio N
Mero 94Fase
excéntricaFase
concéntrica
MV = Máxima velocidad
MA = Multisaltos piernas alternadas
CTL = Carrera Tranco largo
MPD = Multisaltos pierna derecha
MPI = Multisaltos pierna izquierda
5000
4000
3000
2000
1000
Fu
erza
(N
)Fuerza y ángulos en diferentes ejercicios de potencia
MPI
MV
MA
CTL
MPD
90 deg
MPIMA
MPD
MV
CTL
Antesapoyo
Faseconcéntrica Post
apoyo
Mínimo
Faseexcéntrica
1000
800
600
400
200
IEMGµV/seg
Gemelo
MV = Máxima velocidad
MA = Multisaltos piernas alternadas
CTL = Carrera Tranco largo
MPD = Multisaltos pierna derecha
MV
CTL
MA
MPD
Mero 94
Mero 94
Antesapoyo
Faseconcéntrica Post
apoyo
Mínimo
Faseexcéntrica
1000
800
600
400
200
IEMGµV/seg
Vasto lateral
MV = Máxima velocidad
MA = Multisaltos piernas alternadas
CTL = Carrera Tranco largo
MPD = Multisaltos pierna derecha
MVCTLMA
MPD
Tiempo (mseg) Tiempo (mseg)
Altura de caída100 centímetros
Altura de caída40 centímetros
Altura de caída16 centímetros
Salto normaldesde el piso
Barnett 95’ analizó la actividad eléctrica que se producía en 5 músculos que rodean la articulación del hombro cuando se realizaban 4 tipos deejercicios diferentes. Pectoral – porción clavicular. Pectoral – porción esternal. Deltoides anterior. Tríceps – porción larga. Dorsal ancho.
Se utilizó 4 ejercicios de sobrecarga que estimulaban el pectoral endiferentes formas y en diferentes ángulos, a saber: Press de banca plana con barra. Press de banca inclinada con barra – 40°. Press de banca declinado con barra – 18°. Press militar.
Por ultimo para completar el análisis el autor propuso dos tiposde ancho de agarre: Agarre cerrado (100% del diámetro biacromial) Agarre amplio (200% del diámetro biacromial)
EMG y su relación con diferentes tipos de ejercicios
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
Declinado Plano Inclinado Vertical
IEM
G m
V/s
Toma ampliaToma angosta
Pectoral mayorPorción esternal
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
Declinado Plano Inclinado Vertical
IEM
G m
V/s
Toma ampliaToma angosta
Deltoidesanterior
Entrenamiento de pesas y velocidad desarrollo fuerza
Aagaard 02
15 hombres no entrenados
Peso 74 kg
Talla 179 cm
Edad 23.3 años
Entrenaron 14 semanas = 38 sesiones trabajo
Sentadilla, prensa 45°, ext. Rodilla, flex. Rodilla y ext. tobillo.
6 – 10 RMs
Semana 1 – 10 = 4 series
Semana 11 – 14 = 5 series
Evaluó el cuadriceps: fuerza isométrica máx, VDF y EMG.
Aagaard 02
Contracción isométrica
Velocidad desarrollo fuerza
Aagaard 02
0
5
10
15
20
25
30
35
30 50 100 200
Milisegundos
Impu
lso
N/m
ts/s
eg AntesDespués
0
50
100
150
200
250
300
350
400
30 a 30 d 50 a 50 d 100 a 100 d
Milisegundos
EM
G m
icro
Vol
ts
Vasto lat.Vasto medioRecto
Aagaard 00
15 hombres no entrenados
Peso 73 kg
Talla 179 cm
Edad 23.5 años
Entrenaron 14 semanas = 38 sesiones trabajo
Sentadilla, prensa 45°, ext. Rodilla, flex. Rodilla y ext. tobillo.
6 – 10 RMs
Semana 1 – 10 = 4 series
Semana 11 – 14 = 5 series
Evaluó el cuadriceps: fuerza isométrica máx, isoquinética max.
a baja velocidad 30°/seg y a alta velocidad 240°/seg, VDF y EMG.
Adaptaciones neurales y fase concéntrica
Aagaard 00
Concéntrica lentoantes entrenamiento
Excéntrica lentoantes entrenamiento
Aagaard 00
ConcéntricaRápida Antesentrenamiento
ExcéntricarápidaAntes
entrenamiento
Aagaard 00
Concéntrica lentopost entrenamiento
Excéntrica lentopost entrenamiento
Aagaard 00
Concéntrica rápidopost entrenamiento
ExcéntricarápidoPost
entrenamiento
Aagaard 00
Concéntrica rápidaantes entrenamiento Concéntrica rápida post entrenamiento
Aagaard 00
240°/seg Exc. PrePost
30°/seg Exc. PrePost
30°/seg Con. PrePost
240°/seg Con. PrePost
Fuerza Nm
EMG microV
Vastolat.
Vastomedio
Recto
229 ± 7269 ± 9
227 ± 10261 ± 10
190 ± 6219 ± 7
128 ± 4139 ± 4
333 ± 30443 ± 37
346 ± 36454 ± 47
318 ± 26484 ± 56
493 ± 51596 ± 58
423 ± 39544 ± 65
407 ± 32498 ± 55
426 ± 43500 ± 49
675 ± 69679 ± 84
289 ± 25381 ± 40
288 ± 29361 ± 38
318 ± 36369 ± 37
392 ± 38407 ± 39
17%
14%
15%
8%
Aagaard 00
El entrenamiento con sobrecarga aumenta la activación
neuromuscular disminuyendo la inhibición luego
del entrenamiento.
Esto se observa debido al aumento de la
activación neuromuscular.
Fatiga y reclutamiento de unidades motoras
5 hombres sanos no entrenados
22 años
Protocolo de fatiga en cuadriceps
5 seg. 50% MCV – 50 seg. 20% MCV – 6 seg. pausa. hasta claudicar
EMG superficie y EMG intramuscular del vasto lateral
Adam 03
Reclutamiento yfatiga muscular
Contracción 1
Contracción 5
Contracción 10
EMG -superficie
Motoneuronas no detectables por fatiga
Sumación demotoneuronas
Adam 03Cantidad UM
Contracción 1 Contracción 5 Contracción 10
Sujeto 20 % 50 % 20 % 50 % 20 % 50 %
A 2 8 5 11 7 12
B 2 5 3 7 6 8
C 5 11 8 12 8 12
D 3 8 4 11 4 11
E 2 4 3 11 3 11
Promedio 2.8 7.2 4.6 10.4 5.6 11
% 25.5 65.5 41.8 94.5 50.9 100
Adaptaciones neurales al entrenamiento de pesas
Esta bien establecido que el estímulo primario para elevar
la máxima fuerza en un movimiento dado es el trabajo de los
músculos específicos a niveles elevados por arriba de las
actividades diarias (Hellebrandt 56).
Como la máxima fuerza se puede generar durante la fase
excéntrica del movimiento, algunos autores han planteado
que este tipo de entrenamiento puede ser más efectivo que los
trabajos isométricos y concéntricos (Colliander 90 – Dudley – 91
Hakkinen 81). Sin embargo los estudios sobre el tema han sido
equívocos debido a los protocolos de entrenamiento.
Es bien reconocido que el aumento de la fuerza se debe
principalmente a las adaptaciones neurales y celulares. El objetivo
fue comparar esos aspectos en 2 tipos de entrenamientos a corto plazo.
Higbie 96
Adaptaciones neurales al entrenamiento de pesas
Higbie 96
Edad años
Talla cm
Peso kg
M. Magra kg
% grasa
GrupoConcéntrico
N=16
Grupoexcéntrico
N=19
20.1 ± 2.1
163.9 ± 6.2
63.7 ± 9.5
49.1 ± 5.4
22.4 ± 9.7
GrupoControl
N=19
Mujeres18 – 35 años
20.1 ± 1.1
166 ± 4.7
58.6 ± 7.7
47.1 ± 5
19.4 ± 4.7
21.3 ± 1.6
164.1 ± 5.8
61.5 ± 10
48.7 ± 6.1
20.4 ± 4
Adaptaciones neurales al entrenamiento de pesas
Higbie 96
Mujeres sanas y desentrenadas
Máxima fuerza isoquinética (exc y con)
60 °/seg extensión rodilla.
Mientras realizaban los test se evaluó también EMG
en cada movimiento.
Composición corporal con resonancia magnética nuclear (MRI).
Entrenamiento 3 veces /sem. - 10 semanas
3 series * 10 reps 3 min pausa – isoquinesis máxima.
Adaptaciones neurales al entrenamiento de pesas
Higbie 96
Test concéntrico
Grupo conc.
Grupo exc.
Grupo control
Test excéntrico
Grupo conc.
Grupo exc.
Grupo control
Pre Post
97.7 ± 23
93.9 ± 18
104 ± 24
78.4 ± 18
79.5 ± 11
81.7 ± 16
% cambioFuerza máximaN / mts
110.2 ± 30
127.9 ± 22
102.8 ± 26
92.8 ± 18
84.9 ± 13
85.5 ± 18
12.8
36.2
-1.7
18.4
6.8
4.7
Dif. de pre test
Dif. de conc y control
Dif. de exc y control
Adaptaciones neurales al entrenamiento de pesas
Higbie 96
Grupo conc.
Grupo exc.
Grupo control
Pre Post
295 ± 52
300 ± 41
323 ± 52
% cambioÁrea transversalCm2 – 7 cortes
310 ± 56
320 ± 43
320 ± 53
5.0
6.6
-0.9
Dif. de pre test
Dif. de con y control
Adaptaciones neurales al entrenamiento de pesas
Higbie 96
Test concéntrico
Grupo conc.
Grupo exc.
Grupo control
Test excéntrico
Grupo conc.
Grupo exc.
Grupo control
Pre Post
2.0 ± 0.5
2.4 ± 0.6
2.2 ± 0.8
2.3 ± 0.7
2.8 ± 0.9
2.5 ± 0.8
% cambioIEMGmV / seg
2.4 ± 0.8
2.8 ± 0.7
2.0 ± 1.0
2.8 ± 1.0
3.0 ± 0.8
2.3 ± 1.1
20
16
-9.1
21
7.1
-8
Dif. de pre test
Adaptaciones neurales al entrenamiento de pesas
Higbie 96
Se encontró que el entrenamiento excéntrico mejoró la fuerza
durante la fase excéntrica pero no así durante la concéntrica.
Mientras que el entrenamiento concéntrico mejoró la fuerza
generada en ambos tipos de acciones. Este resultado
se observó en forma similar durante la actividad electrica
medida a través del EMG.
En la hipertrofia muscular contribuyen tanto las adaptaciones
neurales y celulares en mujeres sanas y desentrenadas
durante programas de entrenamiento cortos.
Adaptaciones neurales a la saltabilidad
10 varones que entrenaban en forma recreativa (pesas-aeróbico).
Entrenaron 24 semanas y 12 semanas desentrenamiento.
3 veces / semana
Saltos con carga (10 – 60 % RM)
Saltos rodillas al pecho (5 reps).
Multisaltos en vallas (5 reps).
1 salto pliométrico (30 – 60 cm) seguido de rebotes en el lugar.
1 salto pliométrico (30 – 40 cm) seguido de rebotes con soga elástica.
Trabajos con pesas al 80% RM.
Las sesiones comenzaron con 100 saltos y se llego a 200.
EMG de cuadriceps
Hakkinen 85
Adaptaciones neurales a la saltabilidad
Hakkinen 85
Edad años
Peso kg
Talla cm
M. Magra kg
% grasa
Per. Muslo cm
Antes 24 semanas
27.1 ± 3.2
74.7 ± 9.6
176.3 ± 5.4
63.5 ± 7
14.7 ± 2.8
49.8 ± 3.2
12 semanas
74.3 ± 9.5
64.3 ± 7.1
13.3 ± 2.8
50.2 ± 3.1
75.1 ± 10
64.6 ± 7.3
13.6 ± 3
50.3 ± 3
N=10
Adaptaciones neurales a la saltabilidad
Hakkinen 85
Fuerza isom. Max N
Tiempo al 30% mseg
VDF N/seg
Tiempo relajación mseg30%
Antes 24 semanas
4000 ± 1112
35.3 ± 12
34.1 ± 6.7
56 ± 9.5
12 semanas
4434 ± 1212
27.5 ± 7.7
42.4 ± 7.8
53 ± 8.6
4171 ± 1256
27.2 ± 7.5
41.9 ± 8
62.5 ± 17
N=10
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
0,5
0,55
0,6
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36
Semanas
IEM
G m
V/s
Vasto lat.
Vasto medio
Recto
Hakkinen 85
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
0-100 50-150 100-200
150-250
200-300
250-350
300-400
350-450
400-500
Semanas
IEM
G V
L-V
M-R
m
V/s
Antes
24 sem.
12 sem.
Hakkinen 85
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0-100 50-150 100-200 150-250 200-300 250-350 300-400 350-450 400-500
Milisegundos
Fu
erza
NAntes
12 sem.
24 sem.
Hakkinen 85
Hakkinen 85
El aumento de la fuerza isométrica máxima junto a la velocidad de
desarrollo de la fuerza mejora con el entrenamiento explosivo.
Esto se puede apreciar debido a la actividad eléctrica en el IEMG.
FATIGA
Perjuicio agudo en el rendimiento físico, que comprende tanto un
aumento en el esfuerzo percibido necesario para ejercer una
fuerza o potencia deseada, como la eventual incapacidad de
producir dicha fuerza o potencia.
Davis y Bailey ’96
Reducción de la máxima capacidad de fuerza muscular por el
ejercicio.
Gandevia 01
FATIGA
Central Periférica
Problemas en:
-Transmisión y Propagación de impulsos.- Acción del Ca.- Disponibilidad de energía- Acumulo de metabolitos.- Puentes de acto-miosina.
Problemas en:
- Neurotransmisores.- Órganos del SNC, afectados por productos metabólicos.
Tiempo recuperación
Sale 02’
Actividadcondicionante
RendimientoFuerza inicial
-
+
RendimientoFatiga
PAP Tiempo óptimode recuperación
Tiempo recuperación
Sale 02’
Contracciones musculares
repetidas
Fuerza
-
+Antes entrenamientoDespués entrenamiento
El entrenamiento combinado es recomendado para el desarrollo de
la potencia en deportistas de alto rendimiento (Verkhoshansky –
Chu – Sale – Hakkinen). Pero este tipo de trabajos no ha sido
comprobado en forma longitudinal aunque si en forma transversal
pero en muy pocas ocasiones (Verkhoshansky – Young
– Schmidbleicher).
Este trabajo estudió el fenómeno de transferencia a la potencia
en deportistas de buen nivel. Se analizó la potencia generada
para el tren superior.
EMG y entrenamiento combinado
Ebben 00
10 hombres 19.9 ± 1.4 años
Jugadores de basket NCAA 1 división
Todos tenían experiencia en el entrenamiento con sobrecarga para
la fuerza y la potencia.
Se midió IEMG para 5 lanzamientos drops de medicineball sin
estímulo previo y 5 lanzamientos luego de realizar press de banca
en 3-5 RMs.
Entrada en calor: movilidad, PB 1 serie * 5 reps * 50% /
1 serie * 3 reps * 80% y 10 lanzamientos submáximos.
La carga del medicineball se calculó con la siguiente forma con el
objetivo de que todos los deportistas utilizaran la misma potencia (30%).
Potencia vertical impacto = ((altura caída*5.58)+(peso balón*59.65)-468.3
(Ebben 99).
EMG y entrenamiento combinado
Ebben 00
EMG y entrenamiento combinado
Ebben 00
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
X
sd
18
19
21
22
18
19
21
21
20
20
19.9
1.4
SujetoEdadaños
Tallacm
Pesokg
Rmestimada
CargaFatiga kg
Num.reps
FuerzaImpacto N
201
211
196
203
175
211
185
183
201
188
195
12
98
121
96
104
70
106
112
77
98
97
98
5
133
136
115
128
78
123
123
86
125
130
118
19
122
125
104
118
72
115
115
79
113
120
108
18
4
3
5
5
4
3
4
3
5
5
4.1
0.9
392
405
338
348
231
360
360
253
369
383
347
58
EMG y entrenamiento combinado
Ebben 00
Reacción piso N
EMG pectoral
EMG tríceps
PB + drops Solo drops
900 ± 380
2.28 ± 1.39
2.92 ± 0.82
755 ± 232
2.25 ± 1.26
2.69 ± 0.82
Ebben 00
Plataformade fuerza
EMG y entrenamiento combinado
Ebben 00
No hubo un aumento de la potencia como consecuencia de realizar un
ejercicio de alto nivel de fuerza previo a un ejercicio pliométrico.
Sin embargo tampoco hubo una disminución del rendimiento.
Por lo tanto utilizar este tipo de combinaciones no afectaría el
rendimiento durante la sesión de trabajo.
EMG y entrenamiento explosivo
3 mujeres y 2 hombres sanos no entrenados.
Entrenaron la dorsiflexión del tobillo y se analizaron
las UM del tibial anterior.
Entrenamiento a 1 pierna 5 veces x semana durante 12 semanas.
10 series x 10 repeticiones.
2-3 seg pausa entre reps / 2-3 min entre series.
Se midió EMG electrodo de aguja durante:
fuerza máxima, fuerza evocada, durante acción balística 35% MCV.
Van Cutsem 98
EMG y entrenamiento explosivo
Fuerza isom. Max
Torque Nm
EMG µV
Fuerza evocada
Torque Nm
Tiempo pico mseg
Tiempo relajación 50% mseg
VDF Nm/seg
Antes 12 semanas
48 ± 9.9
61 ± 7.6
3.4 ± 0.6
71 ± 10
70 ± 9.6
50.2 ± 11
% cambioN=5
59.1 ± 7.5
71.9 ± 7.5
3.2 ± 0.5
67 ± 12
78 ± 16
55.8 ± 0.5
+30
+19
-4.1
-6.7
+4.7
+8.6
**
Van Cutsem 98
Van Cutsem 98
41% MCV
44% MCV
Antesentrenamiento
Después entrenamiento
Fuerza en unacontracción balística
Antes
Después
Van Cutsem 98
Van Cutsem 98
Van Cutsem 98
Van Custem 98Van Cutsem 98
Co
ntr
ibu
ció
n a
la p
rod
uc
ció
n d
e f
uer
za
Neural Hipertrofia
0 8 12 20 24 30Semanas entrenamiento
Van Cutsem 98
Adaptaciones neurales en acciones balísticas
Una contracción realizada a la mayor velocidad posible es llamada
balística y se caracteriza por tiempo de contracción bajo y una alta
velocidad de desarrollo de la fuerza seguida de una relajación
completa (Desmedt 77 – Van Custem 98).
El patrón de reclutamiento durante una contracción balística se
genera con descargas instantáneas de alta frecuencia
(Desmedt 77 – Garland 99) mientras que las contracciones que
aumentan la fuerza gradualmente hay un incremento en la
frecuencia de disparo (Milner 73 – Enoka 01).
El presente trabajo analiza las contracciones balísticas en el
extensor de tobillo y las compara con el tibial anterior cuando se
realizó con o sin estímulo previo .
Van Custem 04
Adaptaciones neurales en acciones balísticas
6 hombres
1 mujer
No entrenados
27 – 44 años
Se analizó el comportamiento de unidades motoras individuales a
través de microelectrodos.
Se midió la fuerza máxima isométrica de los dos grupos musculares.
Se realizaron intentos de acciones balísticas (isométricas – intentos)
a diferentes intensidades 5 – 75 % MCV en orden al azar.
Para el estímulo previo se utilizó una contracción sostenida al 25%
durante 3-4 seg. y luego se realizaba el intento balístico.
Van Custem 04
La potencia muscular en un ciclo de estiramiento- acortamiento depende de los siguientes mecanismos:
• Activación muscular antes de tocar el piso (Dietz 81’).
• Unión de puentes transversales para generar la rigidez suficiente al tocar el suelo (Ford 81’).
• Activación de los reflejos de estiramiento (Nichols 76’).
• Acumulación de energía elástica en los tendones (Komi 85’).
PRODUCCION DE POTENCIA
Potenciación y reflejo H (Hoffman)
El reflejo H se define como un reflejo monosináptico inducido
por una estimulación eléctrica del grupo de fibras aferentes Ia
de un nervio muscular.
La medición del mismo se ha utilizado como una herramienta
para comprobar la potenciación.
La potenciación refleja en deportistas entrenados se ha observado
en contraste a estudiantes de educación física donde no
se encontró, utilizando el mismo estímulo previo (Schmidtbleicher).
De todos modos la potenciación varió bastante (4 – 11 minutos).