Análisis de participación muscular en diferentes ejercicios de tren inferior

Los músculos isquiotibiales, cuádriceps y glúteos son importantes en el rendimiento deportivo y en la prevención de lesiones de tren inferior. El grupo del cuádriceps surge así como el que controla el descenso del centro de la masa corporal durante los movimientos atléticos, como correr y saltar (Neumann, 2010).

El glúteo medio y mayor tienen las inserciones en el fémur y la pelvis, y por lo tanto, no sólo contribuyen a los movimientos de la extremidad inferior, sino también a la estabilización pélvica y del tronco. Una insuficiente fuerza o reclutamiento de estos músculos pueden contribuir a una pobre estabilidad del tronco, así como a un mal alineamiento de la extremidad inferior. El entrenamiento de los músculos de la cadera aumenta el alineamiento de la extremidad inferior, mejora la técnica de la caída, y disminuye el riesgo de lesión del LCA reduciendo la fuerza valga en la rodilla (‘rodillas hacia adentro’) (Myer y cols., 2008).

En el 28º International Conference on Biomechanics in Sports (en Marquette, Michigan, EEUU, en Julio de 2010, William P. Ebben y su grupo de investigadores de la Universidad de Marquette, realizaron un trabajo de investigación acerca de esta problemática. El propósito de ese estudio fue cuantificar la activación muscular de los músculos isquiotibiales, cuádriceps y glúteos durante la sentadilla con barra atrás, peso muerto, subida a la tarima, y estocada.

Para tal fin, utilizaron sujetos que incluyeron a 16 mujeres (media ± SD; edad = 21.19 ± 2.17 años; altura = 169.39 ± 7.54 cm; masa corporal = 66.08 ± 9.91 kg) quienes participaban en un club o en la División I de la NCAA o deportes dentro de la universidad y entrenamiento de la fuerza del tren inferior.

La electromiografía de superficie (EMG) fue usada para cuantificar la activación muscular utilizando un sistema de EMG telemétrico (Myomonitor IV, DelSys Inc. Boston, MA, USA). Los electrodos se pusieron en el eje longitudinal de los isquiotibiales medios y laterales (IM y IL, respectivamente), recto femoral (RF), vasto externo (lateral) y medial (interno) (VE y VM, respectivamente), y glúteo medio y mayor (GM y GMY, respectivamente).

	Peso Muerto	Estocada	Subida a la Tarima	Sentadilla
IL EXC	0.55±0.51a	0.38±0.27b	0.35±0.27b	0.28±0.20b
IL CON	1.29±0.72a	0.86±0.66b	0.87±0.54b	0.62±0.40b
IM EXC	0.43±0.31a	0.41±0.33a	0.31±0.24b	0.24±0.21b
IM CON	0.90±0.41c	0.57±0.49d	0.59±0.36d	0.49±0.29d
RF EXC	0.54±0.49d	0.66±0.38b	0.63±0.27c	0.81±0.35a
VL EXC	0.61±0.28b	0.98±0.47a	0.90±0.41a	0.94±0.40a
VL CON	0.63±0.32b	1.37±0.59a	1.31±0.82a	1.33±0.68a
VM EXC	0.78±0.34b	1.27±0.54a	1.22±0.61a	1.17t 0.49a
VM CON	1.32±0.68c	1.77±0.63a	1.73±0.94a	1.49±0.54
GM EXC	0.25±0.09b	0.55±0.30a	0.56±0.27a	0.23±0.11b
GM CON	0.56±0.34b	0.84±0.35a	0.85±0.27a	0.38±0.15b
GMY EXC	0.76±0.36b	0.95±0.45a	0.87±0.31	0.62±0.34b
GMY CON	1.79±0.88c	1.88±0.69c	1.99±0.91c	1.18±0.50d

Por lo tanto, los resultados de este estudio demostraron que los ejercicios de subida a la tarima y de estocada son los mejores ejercicios para activar el Glúteo Medio, el Glúteo Mayor, y el Vasto Medial (interno). La sentadilla activa mejor al Recto Femoral, y la estocada, la sentadilla, y la subida a la tarima son igualmente eficaces en activar el Vasto Lateral (externo). El peso muerto es el mejor ejercicio para activar los Isquiotibiales Medio y Lateral. Deben prescribirse ejercicios de entrenamiento de la fuerza en base a cómo ellos entrenan mejor la musculatura deseada. Cabe aclarar, que en ese estudio de William Ebben no describe en forma detallada la técnica de la sentadilla (si es profunda, paralela o media), lo cual podría influir los resultados de las activaciones musculares de este ejercicio.

Bourdreau, S.N., Dwyer, M.K., Mattacola, C.G., Lattermann, C., Uhl, T.L., & McKoen, J.M. (2009). Hip muscle activation during the lunge, single leg squat, and step-up-and over exercises. Journal of Sport Rehabilitation.18, 91-103.

Earle, R.W. & Baechle, T.R. (2008). Essentials of Strength Training and Conditioning (3^rd ed., pp. 325-359). Champaign, IL: Human Kinetics.

Ebben, W.P. (2009). Hamstring activation during lower body resistance training exercises. International Journal of Sports Physiology and Performance, 4(1), 84-87.

Ebben, W.P., Feldmann, C., Mitsche, D., Dayne, A., Knetzger, K., & Alexander, P. (2009). Quadriceps and hamstring activation and ratios of lower body resistance training exercises. International Journal of Sports Medicine, 30, 1-7.

La velocidad de ejecución para el entrenamiento de fuerza en el ámbito de la salud

En el ámbito de la salud no se consideraba suficientemente la importancia del componente de la velocidad de entrenamiento de la fuerza. Muy al contrario es y ha sido una variable escasamente controlada, hasta el punto de pensar que aquellos sujetos más frágiles, obesos, mayores, etc. debían entrenar “siempre” a una velocidad de ejecución baja o moderada para evitar riesgos que pudiesen comprometer sus estructuras osteo-articulares.

Uno de esos nuevos paradigmas derivados de estudios provenientes del rendimiento deportivo (y que podemos encontrar utilidad para la mejora de la capacidad funcionalidad en el ámbito de la salud) es el que posiciona la velocidad de ejecución como un componente fundamental a programar de la dosis del ejercicio de la fuerza.

Estudios como los de Izquierdo et al. (1) con poblaciones de sujetos mayores han podido constatar que un rango de repeticiones relativamente bajo (4 a 10) pero realizadas a altas velocidades concéntricas son sorprendentemente eficaces para mejorar la fuerza y potencia. No debemos olvidar la importancia de preservar las fibras tipo II que sufren un declive progresivo con la edad (2) para lo cual habría que entrenar solicitando de forma sincrónica el máximo número posible de unidades motrices rápidas para salvaguardar la capacidad de generar altas tasas de fuerza y velocidad.

Comparativa de la sección transversal del músculo cuádriceps y tipo de fibras entre sujetos jóvenes y adultos mayores antes y después de 6 meses de entrenamiento de fuerza (Nilwik et al, 2013).

Un reciente estudio conducido por González-Badillo y colaboradores (2014) ha podido comprobar que frente a una misma magnitud de carga la velocidad a la cual se supere la resistencia determina en gran medida el efecto del entrenamiento resultante más que otros factores (tiempo bajo tensión o estrés metabólico). Dicho estudio dividió una muestra de 20 sujetos activos a nivel recreacional y con experiencia en el entrenamiento de fuerza en dos grupos que entrenaron con la misma frecuencia (3 veces/semana x 6 semanas), resistencia (60 al 80% 1RM), intervalo de recuperación inter-serie (3 minutos), número de series (3 a 4) y número de repeticiones por serie (2 a 8, es decir, menos de la mitad de las máximas repeticiones posibles por serie) en el ejercicio de press banca horizontal pero con distintas velocidades de ejecución (grupo experimental 1: máxima velocidad concéntrica (promedio: 0,58 m/s); grupo experimental 2: la mitad de la máxima velocidad concéntrica (promedio: 0.32 m/s). Dicha variable independiente fue controlada mediante un dispositivo de control de la velocidad altamente fiable (transductor lineal de velocidad). Tras realizar dicho entrenamiento y haber realizado un pre y postest (estimación 1RM; velocidad máxima con distintas cargas: 60 a 80%) se encontraron mayores ganancias de fuerza máxima 1 RM y potencia/velocidad con el grupo que entrenó siempre a máxima velocidad concéntrica en todas y cada una de las series y repeticiones que con el grupo que entrenó a la mitad de la máxima velocidad posible (con el ahorro de tiempo concomitante que supuso en cada serie). Este mismo estudio comprobó además que el estrés metabólico (lactato postejercicio) fue moderado en ambos casos pero ligeramente mayor en el grupo que entrenó a máxima velocidad, probablemente debido a un mayor reclutamiento de fibras rápidas tipo II. 

En definitiva, todos estos datos nos conducen a reconocer el entrenamiento de fuerza como fundamental en el ámbito de la salud -algo que ya sabíamos sobradamente- por el hecho de permitir aplicar más fuerza ante la misma resistencia, o dicho de otro modo vencer la misma resistencia con menos esfuerzo, algo fundamental para mejorar la capacidad funcional también de los sujetos no deportistas.

1. Izquierdo, M., González-Badillo, J. J., Häkkinen, K., Ibáñez, J., Kraemer, W. J., Altadill, A., Gorostiaga, E. M. (2006). Effect of loading on unintentional lifting velocity declines during single sets of repetitions to failure during upper and lower extremity muscle actions. International Journal of Sports Medicine, 27, 718–724.

2. Nilwik, Snijders T, Leenders M, Groen B, Kranenburg JV, Verdijk LB, Loon LJ. (2013). The decline in skeletal muscle mass with aging is mainly attributed to a reduction in type II muscle fiber size. Experimental Gerontology, 48, 492–498.

3. Sánchez-Medina, L., & González-Badillo, J. J. (2011). Velocity loss as an indicator of neuromuscular fatigue during resistance training. Medicine and Science in Sports and Exercise, 43, 1725–1734.

4. Juan José González-Badillo, David Rodríguez-Rosell, Luis Sánchez-Medina, Esteban M. Gorostiaga & Fernando Pareja-Blanco (2014): Maximal intended velocity training induces greater gains in bench press performance than deliberately slower half-velocity training, European Journal of Sport Science, DOI: 10.1080/17461391.2014.905987