01b factores determinantes de la fuerza
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Factores que determinan el entrenamiento de la fuerza.
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01b factores determinantes de la fuerza
- 1. GC-F-004 V.01 Generalidades del entrenamiento de la fuerza
- 3. GC-F-004 V.01 FACTORES QUE DETERMINAN LA FUERZA BIOLÓGICOS MECÁNICOS FUNCIONALES: "pos de contracción SEXUALES Estructura de las fibras: hipertrofia, hiperplasia. Aspectos neuromusculares Fuentes energéOcas Comportamiento hormonal Longitud del músculo Velocidad de contracción ElasOcidad Según la longitud muscular Según la tensión generada Según la velocidad de tensión Según la dirección del movimiento Isométricas - Anisométricas Isotónicas - Alodinámicas Isociné"cas - heterociné"cas Concéntricas - Excéntricas Cadena cinéOca
- 5. GC-F-004 V.01 FACTORES BIOLÓGICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA 1. ESTRUCTURA DE LAS FIBRAS Fibras de contracción rápida, blancas, FT o II Fibras de contracción lenta, rojas, ST o I
- 6. GC-F-004 V.01 1. ESTRUCTURA DE LAS FIBRAS: diferencias entres fibras I y II FACTORES BIOLÓGICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 7. GC-F-004 V.01 Diferencias Fibras I: lentas o rojas Fibras II: rápidas o blancas ESTRUCTURALES Y METABÓLICAS Diámetro transversal Menor Mayor Mitocondrias Mayor can"dad y tamaño Menor can"dad y tamaño Contenido mioglobina Mayor Menor Densidad capilar Mayor Menor ReJculo sarcoplásmico Más estrecho y menos desarrollado Más ancho y más desarrollado Resistencia a la fa"ga Mayor Menor Velocidad de contracción Menor Mayor 1. ESTRUCTURA DE LAS FIBRAS: diferencias estructurales y metabólicas entre fibras I y II FACTORES BIOLÓGICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 9. GC-F-004 V.01 1. ESTRUCTURA DE LAS FIBRAS: diferencias en la inervación entre fibras I y II § Las fibras musculares son adapta"vas desde el punto de vista funcional. § Su funcionalidad está determinada por las caracterís"cas de las alfa- motoneuronas. § Se puede inver"r las caracterís"cas de las fibras de acuerdo con su inervación. FACTORES BIOLÓGICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 10. GC-F-004 V.01 1. ESTRUCTURA DE LAS FIBRAS: diferencias en la inervación entre fibras I y II § Nacemos con un % determinado de cada "po de fibras I y II: varían poco con la edad y el entrenamiento. § En cada músculo varía este porcentaje. § Porcentajes aproximados de distribución de fibras en la población normal: • 52-55% ST. • 30-35% FTa. (Intermedias*). • 12-15% FTb. § Se considera que las transformaciones de FT a ST parecen más probables. FACTORES BIOLÓGICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 13. GC-F-004 V.01 1. ESTRUCTURA DE LAS FIBRAS: cambios relacionados con la hipertrofia § Aumento del tamaño de las fibras. § Aumento del tamaño de las miofibrillas. § Engrosamiento de tejidos conec"vos. § Aumento de capilares. § Aumento del número de sarcómeros en serie. § ¿Aumento del número de miofibrillas y fibras? FACTORES BIOLÓGICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 14. GC-F-004 V.01 1. ESTRUCTURA DE LAS FIBRAS: cambios relacionados con la hipertrofia: aumento en la capilarización § En las fibras ST y FTa hay un 25% más de capilares que en las fibras FTb. § Principalmente se presenta en trabajos aeróbicos con resistencia de baja y media intensidad. § En los trabajos de alta intensidad se produce una disminución de la densidad capilar. FACTORES BIOLÓGICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 15. GC-F-004 V.01 1. ESTRUCTURA DE LAS FIBRAS: cambios relacionados con la hipertrofia: aumento del tejido conec;vo § El tejido conec"vo representa el 13% del volumen del músculo. § Permite mejorar la capacidad elás"ca del músculo. § Reduce el riesgo de lesión con cargas elevadas de trabajo. FACTORES BIOLÓGICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 16. GC-F-004 V.01 1. ESTRUCTURA DE LAS FIBRAS: cambios relacionados con la hipertrofia: aumento del número de sarcómeros en serie § Inmovilizaciones prolongadas disminuye la can"dad de sarcómeros en serie en un 20-30% respecto al número inicial. § El aumento de sarcómeros en serie permite mejorar la velocidad de contracción y de desplazamiento. FACTORES BIOLÓGICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 19. GC-F-004 V.01 2. ASPECTO NEUROMUSCULAR Unidad motora: conjunto de fibras inervadas por una misma motoneurona. UM Tónica. (300 – 500 fibras musculares). Controladas por motoneuronas de bajo umbral, velocidad de conducción lenta y baja frecuencia de impulso. Inervan a las fibras ST, cuyo umbral de excitación es de 10-15 Hz. UM Fásicas. (10 – 180 fibras musculares) Controladas por motoneuronas de alto umbral, velocidad de conducción rápida y alta frecuencia de impulso. Inervan a las fibras FT, cuyo umbral de excitación es de 20-45 Hz (FTa) y 45-60 Hz (FTb). FACTORES BIOLÓGICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 21. GC-F-004 V.01 2. ASPECTO NEUROMUSCULAR: reclutamiento de UM FACTORES BIOLÓGICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 22. GC-F-004 V.01 2. ASPECTO NEUROMUSCULAR: reclutamiento de UM. Posible excepción a la Ley de Henneman: En esfuerzos de alta velocidad: cortos, rápidos y sin sobrecargas, “pareciera” que el SNC tuviera mecanismos para ac"var unidades motoras de manera selecOva para generar tensión en fibras FTb (rápidas explosivas) sin que sea necesario ac"var las fibras lentas primero. FACTORES BIOLÓGICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 25. GC-F-004 V.01 2. ASPECTO NEUROMUSCULAR: sincronización de UM: coordinación intermuscular. § Músculos agonistas: realizan la función principal en un movimiento. Bíceps en flexión de codo. § Músculos antagonistas: realizan la función contraria al movimiento. Tríceps en flexión de codo. § Músculos sinergistas: ayudan a realizar el movimiento, pero no es su función principal. Braquial, coracobraquial en flexión de codo. § Músculos estabilizadores: sirven de soporte (punto fijo) a las zonas adyacentes. Músculos de la escápula y el hombro. FACTORES BIOLÓGICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 26. GC-F-004 V.01 2. ASPECTO NEUROMUSCULAR: sincronización de UM: coordinación intermuscular. Agonista Antagonista Sinergista Estabilizador FACTORES BIOLÓGICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 27. GC-F-004 V.01 2. ASPECTO NEUROMUSCULAR: efecto neural en la fuerza reac"va Capacidad refleja que posee el músculo esquelé"co por la es"mulación de los husos musculares. Mediante el entrenamiento específico (saltos, botes, rebotes, etc.) se puede aumentar el umbral de es"mulación de los corpúsculos de Golgi, lo que permite soportar mayores cargas y mayor deformación elás"ca en la fase excéntrica de un ciclo de alargamiento-acortamiento muscular (ComeU, 1988). FACTORES BIOLÓGICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 29. GC-F-004 V.01 2. ASPECTO NEUROMUSCULAR: efecto neural en la fuerza reacOva: reflejo inverso al reflejo miotác;co Tensiones excesivas en regiones distales del músculo: intensas contracciones Extensión muscular instantánea: reflejo inverso al reflejo miotácOco Es"mulación de los órganos tendinosos de Golgi FACTORES BIOLÓGICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 31. GC-F-004 V.01 § Las manifestaciones de la fuerza resistencia: maratón, remo, ciclismo, saltabilidad, etc. necesitan fuentes energé"cas diferenciadas: anaeróbicas lác"cas y aeróbicas. § En trabajos de fuerza de "po anaeróbicos alácOcos se puede acelerar la recuperación op"mizando el abastecimiento de O2 (ac"vidad aeróbica) a través de los capilares, gracias a: • Incremento de la capilarización, aumentando el aporte de sangre al músculo. • Incremento del tamaño y número de mitocondrias. • Mejora de la capacidad enzimá"ca. 3. ASPECTOS ENERGÉTICOS FACTORES BIOLÓGICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 32. GC-F-004 V.01 § En deportes con con"nuas acciones explosivas de carácter acíclico (baloncesto, por ejemplo) hay aumento significa"vos de ácido lác"co. Lo que indica que se debe entrenar la capacidad de acelerar la eliminación de este substrato en las fibras lentas, incen"vando la puesta en marcha de isoenzimas LDH1-LDH2 para cumplir este propósito. § La ac"vidad de la crea"nfosfokinasa y otras enzimas glicolí"cas no se ven afectadas por el entrenamiento de fuerza (Gollnick y col, 1972; Thorstenson y col., 1976) o decrecen cuando hay hipertrofias significa"vas (Tesch, 1985). FACTORES BIOLÓGICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA 3. ASPECTOS ENERGÉTICOS
- 34. GC-F-004 V.01 4. RESPUESTA HORMONAL: testosterona § En los hombres se producen entre 10 a 20 veces más: 6-7 mg/día frente a 0,15-0,4 mg/día. § Efectos principales: androgénicos y anabólicos. § Aumentan significa"vamente los niveles de testosterona plasmá"ca durante una sesión intensa de fuerza de orientación hipertrófica: 10 x 10 x 70%, Rec. 3’. § La testosterona presenta variaciones cíclicas en el día, con valores mínimos a las 8:00 y máximo a las 22:00, lo que ¿podría indicar que es mejor entrenar la fuerza en horas de la tarde-noche? FACTORES BIOLÓGICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 35. GC-F-004 V.01 4. RESPUESTA HORMONAL: hormona del crecimiento o GH o somatotropina § Efectos principales: anabolismo proteico, catabolismo lipídico y regulación de la glucemia. § Programas de fuerza con ac"vación de numerosos grupos musculares, con largas recuperaciones, pocas repe"ciones y elevadas cargas producen respuestas reducidas de GH. § Programas con resistencia moderadas con ac"vación de numerosos grupos musculares con recuperaciones incompletas (1’ o menos) producen incrementos significa"vos de la concentración de GH en ambos géneros. FACTORES BIOLÓGICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 36. GC-F-004 V.01 4. RESPUESTA HORMONAL: insulina § Efectos principales: • Regulación de la glucemia. • Incrementa la captación de aminoácidos por parte del músculo y evita su degradación. • Aumenta la entrada de glucosa al músculo. § Durante el ejercicio sus niveles descienden permi"endo una mayor acción lipolí"ca y glucogenolí"ca. § En los ejercicios prolongados, gracias a que aumenta la permeabilidad de la membrana y favorece la entrada de glucosa y de potasio, actúa como desfa"gante (Mondenard, 1991). FACTORES BIOLÓGICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 38. GC-F-004 V.01 1. LONGITUD DEL MÚSCULO § La tensión que es capaz de generar un músculo depende de la longitud que "ene en el momento de su ac"vación: canOdad de puentes de acOna- miosina varía con relación a la longitud del músculo. § En una contracción isométrica las bandas Z se encuentran en su posición más cercana, con pocos puntos ac"vos de unión ac"na-miosina, es aquí cuando una contracción muscular presenta su menor grado de tensión. Un acortamiento de cerca del 30% de su longitud óp"ma es suficiente para reducir la fuerza a cero (0). Posición adecuada para formar puentes de ac"na- miosina. FACTORES MECÁNICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 39. GC-F-004 V.01 2. VELOCIDAD DE CONTRACCIÓN A mayor carga se disminuye la velocidad de acortamiento, siendo la velocidad igual a 0 cuando la carga es máxima. Si la velocidad de trabajo es máxima la resistencia es mínima. Carga Velocidad 100% 0% Máximo rendimiento mecánico: ½ de la máxima fuerza isométrica y 1/5 de la velocidad máxima (Cavagna, 1988) FACTORES MECÁNICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 40. GC-F-004 V.01 2. VELOCIDAD DE CONTRACCIÓN § A mayor velocidad, reclutaremos las fibras de contracción rápida, indispensables para realizar una carrera a máxima potencia, realizar cambios de velocidad o “rematar” en la línea final. § A menor velocidad, se reclutan fibras de contracción lenta, resistentes a la fa"ga, determinantes para mantener el paso de carrera. Cómo determinar la velocidad de las repeOciones Realizar 10 repe"ciones con una resistencia media (que puedas mover sin dificultad) lo más rápido posible. Si no aparece ninguna moles"a que impida el ejercicio esa es la mayor velocidad. FACTORES MECÁNICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 41. GC-F-004 V.01 3. LA ELASTICIDAD Durante la fase excéntrica de un movimiento se almacena energía elás"ca, la cual se liberará durante la fase concéntrica posterior. E l m ú s c u l o p u e d e desarrollar mayor trabajo durante la fase concéntrica si antes le precede una fase excéntrica. Fase concéntrica Fase excéntrica FACTORES MECÁNICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 42. GC-F-004 V.01 3. LA ELASTICIDAD La can"dad de energía elás"ca que se acumula en el músculo depende, fundamentalmente, del grado de deformación de sus componentes elás"cos en serie (principalmente tendones, más componente elás"co del interior del sarcómero) y paralelos (endomisio, perimisio y epimisio). La deformación del músculo depende a su vez de la dureza o rigidez muscular (sOffness) y de las caracterísOcas de los componentes elásOcos: en serie y paralelo. STIFFNESS: Capacidad de oposición a es"ramientos que es capaz de desarrollar el componente contrác"l del músculo. FACTORES MECÁNICOS QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 45. GC-F-004 V.01 1. CON RELACIÓN A LA LONGITUD DEL MÚSCULO Tensiones isométricas: aquellas en las cuales no se modifica la longitud externa del músculo. Tensiones anisométricas: aquellas en las que se produce modificación en la longitud del músculo. FACTORES FUNCIONALES QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 46. GC-F-004 V.01 2. CON RELACIÓN CON LA TENSIÓN GENERADA DURANTE LA CONTRACCIÓN Tensiones isotónicas (isodinámicas): la fuerza de la contracción se manOene constante e invariable en todo el rango de movimiento (poco común en la ac"vidad depor"va). Tensiones alodinámicas: la fuerza de la contracción varía en todo el rango de movimiento (común en la ac"vidad depor"va). FACTORES FUNCIONALES QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 47. GC-F-004 V.01 3. CON RELACIÓN CON LA VELOCIDAD CON QUE SE DESARROLLA LA TENSIÓN Tensiones isocinéOcas: la velocidad de movimiento es invariable a lo largo de toda la contracción. (Radianes * s.) Tensiones heterocinéOcas: la velocidad de movimiento varía a lo largo de toda la contracción. Isonerciales: carga gravitacional constante. YO- YO. FACTORES FUNCIONALES QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 48. GC-F-004 V.01 4. CON RELACIÓN CON LA DIRECCIÓN DEL MOVIMIENTO Tensiones concéntricas: se produce un acortamiento de la longitud del músculo en el "empo en que se produce la tensión. Tensiones excéntricas: se produce un aumento en la longitud del músculo en el "empo en que se produce la tensión. FACTORES FUNCIONALES QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 52. GC-F-004 V.01 Diferencias corporales estructurales § Hombre: 6-9% más alto. § Hombre: 10-20% más de masa corporal. § Hombre % graso: 12-14% Vs. 16-20%. § Hombre: acumulación de grasa en tronco Vs. caderas y glúteos. § Hombre: Mayor masa muscular 40% Vs. 30%. FACTORES SEXUALES QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 53. GC-F-004 V.01 Diferencias corporales estructurales § Hombres tronco trapezoidal Vs. tronco rectangular. § Hombres MMSS ligeramente más largos. § Diámetro bicrestal más ancho en las mujeres (cadera). § El índice talla (sentado (m) / estatura (m)) x 100, indica que las mujeres son principalmente macrocórmicas: tronco más largo. Índice córmico HOMBRES MUJERES Braquicórmicos (tronco más corto) < 50,9 < 51,4 Metricórmicos (intermedio) 51,0 – 52,9 51,5 – 52,0 Macrocórmicos (tronco más largo) > 53,0 > 52,0 FACTORES SEXUALES QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 54. GC-F-004 V.01 Diferencias biológicas § Hombre: 10% mayor volumen pulmonar en reposo. § Hombres y mujeres de la misma edad: 10-20% más en VO2 máx. (ml/kg/min). § Hombre: 5-10 ppm menos en FC. § Hombres: mayor presión arterial sistólica y diastólica. § Hombres: 10-20% mayor volumen sistólico y gasto cardiaco: D = VS x FC (VS: volumen sistólico de eyección; FC: frecuencia cardíaca). FACTORES SEXUALES QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 55. GC-F-004 V.01 Diferencias biológicas § Hombre: 15% mayor de recuento en glóbulos rojos, 5’400.000 por 4’600.000. § Hombre: mayor concentración de hemoglobina, 14-16 g / 100 ml por 12-14 g / 100 ml. § Hombre: umbral anaeróbico mayor. FACTORES SEXUALES QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 56. GC-F-004 V.01 § Los datos disponibles en la actualidad indican que la fuerza muscular del tren superior de la mujer es menor que la del hombre, tanto en valores absolutos como en rela"vos. § La mayoría de evidencias indican que la media de los valores absolutos de fuerza del tren superior e inferior de las mujeres es menor que la media de los hombres. No obstante, esta diferencia se manifiesta de diferentes formas en función de la acción muscular solicitada y del sistema de medición u"lizado. § Cuando la fuerza es expresada en relación a la masa magra (muscular) o al área de sección transversal, estas diferencias se reducen significa"vamente, llegando incluso a desaparecer en algunos casos. FACTORES SEXUALES QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 57. GC-F-004 V.01 § La potencia generada por las mujeres durante el salto horizontal por unidad de volumen muscular en la pierna es significa"vamente menor que la generada por los hombres. § Existe un concepto erróneo en relación a las necesidades de la mujer en el entrenamiento de fuerza, pues éstas no necesitan nada especial ni diferente de lo aplicado a los hombres. § La musculatura en ambos sexos "ene las mismas caracterís"cas fisiológicas y responde al entrenamiento de la misma forma. De hecho, en general, ambos sexos disponen del mismo porcentaje de fibras "po I y "po II en un músculo en par"cular. § Los músculos de las mujeres "enen una mayor can"dad de grasa entre sus fascículos que los de los hombres. No obstante, este hecho no afecta a la entrenabilidad del tejido muscular. FACTORES SEXUALES QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 58. GC-F-004 V.01 § Con relación a la capacidad de hipertrofia del músculo femenino podemos señalar que ésta es menor que la del hombre. Esta diferencia podría ser debida en parte a una menor concentración de testosterona en sangre. § Los aumentos en la masa muscular (mm) y las reducciones en el porcentaje de masa grasa como respuesta a programas de corta duración (8 a 20 semanas) son de la misma magnitud en hombres y mujeres. § Parece que los cambios en la composición corporal y en el "po de fibra se producen por igual en hombres y mujeres, e incluso a mayor velocidad en estas úl"mas. § Cuando realizan el mismo "po de entrenamiento de fuerza, las mujeres ganan fuerza en la misma proporción o más rápido que los hombres. FACTORES SEXUALES QUE DETERMINAN LA FUERZA
- 59. GC-F-004 V.01 Aunque los valores de fuerza absoluta son mayores en los varones, los aumentos rela"vos (en porcentaje) pueden ser iguales o mayores en las mujeres. Ahora bien, ciertas evidencias indican que esta ganancia de fuerza en las mujeres puede estabilizarse tras un periodo de 3 a 5 meses de entrenamiento, y no progresar tanto como en los hombres. Resumiendo, y en general, podemos afirmar que las creencias que consideran que las mujeres se hipertrofiarán excesivamente por efecto del entrenamiento de fuerza, que los programas de entrenamiento deben ser diferentes para hombres y mujeres, y que el entrenamiento de fuerza producirá una pérdida de flexibilidad, son totalmente infundados (Fleck, Kraemer, 1997, 2004). FACTORES SEXUALES QUE DETERMINAN LA FUERZA