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ADAPTACIONES MORFOLOCICAS DE LAS FIBRAS MUSCULARES AL EJERCICIO. Hipertrofia e Hiperplasia. Durante la realización de una actividad física intensa cotidiana y mantenida, las diversas estructuras que conforma el músculo esquelético sufren, variaciones morfológicas que le permiten adaptarse a estas nuevas situaciones fisiológicas con la finalidad de conseguir mejores respuestas, en velocidad, potencia y fuerza ante el mayor trabajo físico que implica la actividad física. Estas variaciones del músculo aumentan su potencia; la cual; depende y es directamente proporcional al número de fibrillas constituyentes del músculo estimulado y del diámetros del corte transversal de éste. El ejercicio físico puede modificar las dimensiones de un músculo, o grupo de músculos, hacia un aumento de su volumen. Este aumento es consecuencia de la hipertrofia muscular e incluso de la hiperplasia de la fibras musculares. Pero no sólo las fibras musculares sufren cambios sino que, estructuras ajenas a la propia célula muscular, pueden verse afectadas en esta adaptación. Es caso del tejido conectivo que rodea a los miocitos y el sistema vascular del músculo. Es conveniente comentar que, en ocasiones, el umbral de la adaptación puede ser sobrepasado y las células, o el músculo en su totalidad se lesiona dando lugar en este caso a la denominada miopatía por ejercicio. Esta incluye los denominados síndromes compartiméntales encontrados por Reneman,1968 ( );Rorabeck and Macnab 1975,( ), en atletas después de un período de ejercicios muy intensos y rigurosos. Es necesario señalar que no todos los ejercicios inducen a hipertrofia muscular, ya que diferentes estudios experimentales han demostrado que la aparición de la

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ADAPTACIONES MORFOLOCICAS DE LAS FIBRAS MUSCULARES AL EJERCICIO.

Hipertrofia e Hiperplasia.

Durante la realización de una actividad física intensa cotidiana y mantenida, las diversas estructuras que conforma el músculo esquelético sufren, variaciones morfológicas que le permiten adaptarse a estas nuevas situaciones fisiológicas con la finalidad de conseguir mejores respuestas, en velocidad, potencia y fuerza ante el mayor trabajo físico que implica la actividad física. Estas variaciones del músculo aumentan su potencia; la cual; depende y es directamente proporcional al número de fibrillas constituyentes del músculo estimulado y del diámetros del corte transversal de éste.

El ejercicio físico puede modificar las dimensiones de un músculo, o grupo de músculos, hacia un aumento de su volumen. Este aumento es consecuencia de la hipertrofia muscular e incluso de la hiperplasia de la fibras musculares. Pero no sólo las fibras musculares sufren cambios sino que, estructuras ajenas a la propia célula muscular, pueden verse afectadas en esta adaptación.

Es caso del tejido conectivo que rodea a los miocitos y el sistema vascular del músculo. Es conveniente comentar que, en ocasiones, el umbral de la adaptación puede ser sobrepasado y las células, o el músculo en su totalidad se lesiona dando lugar en este caso a la denominada miopatía por ejercicio. Esta incluye los denominados síndromes compartiméntales encontrados por Reneman,1968 ( );Rorabeck and Macnab 1975,( ), en atletas después de un período de ejercicios muy intensos y rigurosos.

Es necesario señalar que no todos los ejercicios inducen a hipertrofia muscular, ya que diferentes estudios experimentales han demostrado que la aparición de la hipertrofia depende de factores tales como duración, intensidad y tipo de actividad física que se realice.

En lo que respecta a la Hiperplasia de las células musculares en relación con el ejercicio se debe mencionar que es un fenómeno hasta este momento en vía de ser demostrado o más bien dicho reafirmado por diversos investigadores.

Los mecanismos íntimos de ambos fenómenos, hipertrofia e hiperplasia, no son conocidos en la actualidad con exactitud, barajándose la posibilidad en las dos situaciones la participación, de las células satélites de Mauro.

a.- Hipertrofia Muscular. Desde siempre se ha afirmado que la hipertrofia de un músculo se produce tan solo mediante el aumento de espesor de las fibras musculares y no por el aumento del número de éstas. No obstante, un aumento del tamaño de las

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miofibrillas en conjunto con el aumento del tejido conjuntivo y tejido no contráctil del músculo. Lo que incidirá en el aumento del grosor del músculo y con ello el aumento de la fuerza

Diferentes estudios experimentales han demostrado la existencia de una hiperplasia junto a una hipertrofia. Esto obliga a especificar el término de hipertrofia muscular.

Por una parte, hay que considerar la " Hipertrofia individual" de cada una de las fibras musculares que conforman el músculo y en segundo lugar, la "Hipertrofia Global" del músculo; ésta no sólo engloba a la hipertrofia de cada una de las células musculares, es decir, a la hipertrofia Individual, sino que además incluye el aumento del número de éstas (Hiperplasia).

Mientras que al microscopio electrónico, la hipertrofia se muestra como un simple aumento de tamaño de la fibra muscular, a nivel ultra estructural la célula presenta unos cambios íntimos consistente en el aumento del número de miofibrillas y aumento del número y tamaño de las mitocondrias (Adams 1975.), Goldspink (1972.) Sugieren que el mecanismo por el cual el número de miofibrillas estaría aumentando sería a un rajamiento longitudinal de éstas como consecuencia de los discos Z. De esta manera se originarían nuevas miofibrillas (Fig 11,.p 24)

Durante este fenómeno habría, concomitantemente, aumento de la síntesis de proteínas contráctiles (actina y miosina), con lo cual iría aumentando el tamaño

Fig.9 Ultra estructura de una fibra muscular donde se observan la fragmentación longitudinal de una mío fibrilla

Fig 10. Mecanismo de hipertrofia(a) Célula muscular normal;(b):Inicio del desdoblamiento de la miofibrilla (flechas) y desgarramiento de los discos z;(c):Finaliza la escisión longitudinal de la míofibrillas. Mayor número de mitocondrias;(d): fibra muscular hipertrofiada.

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de las miofibrillas por adición de nuevos miofilamentos. Parece ser que existiría además un incremento en el número e mionúcleos que podría ser debido a la incorporación de células satélites al sincito de la fibra muscular (Cullen y Mastaglia 1982.) A demás de estos cambios ultra estructurales que sufre la fibra muscular, la hipertrofia que conlleva el ejercicio presenta una especificidad por un determinado tipo de fibra muscular dependiendo también del tipo de ejercicio realizado. Así, las fibras de tipo II o blancas rápidas, que presentan una mejor adaptación al trabajos de alta intensidad y por cortos períodos de tiempo, se encuentran hipertrofiadas con el consiguiente aumento de la síntesis de proteínas miofibrilares y adaptaciones de mayor potencia contráctil. En cambio, las fibras de tipo I o rojas lentas, son más especializadas para actividades prolongadas con menor desarrollo de fuerza, dirigen sus adaptaciones hacia un aumento de las capacidades oxidativas del músculo más que un aumento de miofibrillas y por lo tanto un menor incremento en su diámetro. Es decir, a la adaptación en la capacidad funcional del músculo esquelético y de cada tipo de fibra muscular, está de acuerdo con el tipo de actividad física realizada. Según Goldspink y Howells (1974), en sus trabajos experimentales, una vez que cesa el ejercicio, los músculos inician una regresión hasta adquirir unos valores de tamaño fibrilar similar a los músculos no ejercitados.

b.- Hiperplasia de las Fibras Musculares. Varias investigaciones señalan que el ejercicio físico provoca a demás de la hipertrofia, una hiperplasia de las fibras musculares.

El modo como se produce este aumento de células es explicado por un fenómeno de división longitudinal dando dos o más fibras musculares hijas o subfibras. Este fenómeno es conocido como " SPLITTING " o rajamiento fibrilar que, además de

Fig. 11. Mecanismo de hiperplasia;(a): Célula muscular normal;(b): uno de los mionúcleo comienza a centralizarse;(c):Núcleo dispuesto en posición central;(d):Comienza la hendidura o rajamiento de la célula;(e) Se completa el splitting fibrilar;(f):El splitting a finalizado dando origen a dos fibras musculares.

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haber sido observado en músculos sometidos a ejercicios, también se ha podido encontrarse en estudios experimentales tales como tenotomía, eliminación de músculos antagónicos sinergístas y diversas miopatía necróticas.

Para Cullen y Mastaglia(1982) el splitting es una respuesta adaptativa cuando ya las fibras han alcanzado un volumen crítico sobrepasado, el cual produciría una disminución en el suministro de oxígeno y metabolitos con retención de catabolitos Todo ello iría en detrimento de la integridad celular.

Otros autores como Golinick (1982), no han observado proliferación de fibras como resultado de splitting y sugiere que la hipertrofia en un músculo se debería al aumento de la sección transversal de las fibras musculares.

En resumen se puede afirmar que resulta evidente que el mecanismo básico implicado en la aparición de nuevas fibras no está totalmente aclarado por lo que se hace necesario un mayor número de investigaciones. No obstante, es unánime el acertar, que si existe un aumento del número de fibras musculares. Como también es necesario indicar que no todos los ejercicios son conducentes a una hipertrofia y/o hiperplasia.

c.- Aumento de las reservas energéticas y enzimáticas.El aumento de la fuerza muscular no solo implica una hipertrofia del

músculo, si no que también un aumento de sus reservas de glucógeno y fosfocreatina. Después de cada sesión de entrenamiento de fuerza se ha constatado un aumento de 25 a 75 % de la reservas de fosfocreatina.

d.- Mejoramiento de la inervación intramuscular. En la primera etapa de un programa de entrenamiento de Fuerza, a la

ganancia de fuerza observado, se logra sobre todo por el mejoramiento de la

inervación intramuscular e intermuscular, lo que permite que al efectuar una contracción voluntaria pueda contraerse un mayor número de fibras en la acción. 1.5.1- FUERZA MUSCULAR. Desde el punto de vista de la física, se define por el segundo principio dinámico, donde la Fuerza es igual a la masa multiplicada por la aceleración.

F = m x a (Kg.m/s = N )2

Donde: F = Fuerza m = Masa N = Newtón (aceleración de 1 m/s a una masa de 1 kg.

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1 Newtón = o.1 kg.

Al respecto, Grosser (1994), manifiesta que mediante de ésta ecuación se puede determinar:

1.- La aceleración de una medida para la fuerza ejercida, es decir, a = F/m , y

2.- Una masa concreta ( el cuerpo del atleta), puede recibir una aceleración constante o a través de una fuerza constante.

1.5.2.- Factores o Situaciones Influyentes en la Expresión de la Fuerza

El nivel de fuerza producida por el ser humano se encuentra ligado en mayor o menor porcentaje a los siguientes factores:

a.- Edad y sexo. Es sabido que en la primera infancia, no existe diferencias de fuerza

muscular entre los niños y niñas (Hollmann, Hettinger, 1976, 1980, 1990; Astrand, Rodahl, 1992). Debido a que en esta etapa de la vida, cualesquiera que sea su sexo, no se produce un aumento su fuerza muscular si son sometidos a entrenamiento. No obstante, a partir de los 8, 9 años, la expresión de fuerza puede mejorar, pero esto se produce por la mejora de la coordinación intra e intermuscular.

Los niños (ñas) en estos casos están mejor capacitados técnicamente para el manejo tanto de cargas exógenas como también del propio cuerpo: son "más fuertes". En cambio con el incremento de la dinámica de la secreción hormonal que se empieza a producir aproximadamente a los 12, 13 años y con la finalización de la mielinisación, la fuerza muscular se incrementa sensiblemente. Esto se aprecia especialmente en el caso de los niños, los cuales presentan un aumento de la expresión de la fuerza muscular debido al inicio de la secreción de la testosterona, motivando con ello una aumento de la masa muscular e hipertrofia muscular, en otras palabras: la activación de la secreción hormonal constituye el factor preponderante y diferencial entre ambos sexos (Asmusen, 1973; Martin, 1988).

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Cuadro 1. Entrenabilidad de la Fuerza Infantil y Juvenil en Varones y Damas

Según Aki Viru (1985)

Al respecto Wienek, (1989), manifiesta que en la iniciación del trabajo o desarrollo de la fuerza en los niños se debe tener presente que:

a.- El inicio del desarrollo de la fuerza en niños y adolescentes debe estar libre de lesiones.

b.- El entrenamiento de la fuerza debe tener como objetivo el desarrollo general y armónico del cuerpo.

c.- Debe realizarse un trabajo en forma variada y atractiva.

d.- Debido a la relación existente entre el aprendizaje de la técnica y el desarrollo de la fuerza es indispensable que esta se desarrolle en forma adecuada.

e.- Todo niño o joven que inicie un entrenamiento de fuerza con sobrecarga, debe previamente someterse a un examen ortopédico postural. Cuadro 2. Evolución de la Fuerza Máxima en los Jóvenes.

8 a 9 años: No se produce aumento de la fuerza máxima. 10 a 12 años : Ligero aumento de la fuerza como consecuencia de la

mejora de la coordinación Inter-muscular e intera-muscular, sin que se produzca hipertrofia.

13 a 14 años: Aparición de la hipertrofia muscular junto con el incremento de fuerza, debido a la secreción hormonal.

15 a 16 años: Incremento de la fuerza principalmente por la hipertrofia.

Tomado de Aki Viru 1985

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En las damas este incremento de la fuerza, se origina más o menos entre los 9 y los 10 años, evolucionando en la misma forma que en el hombre, pero a partir de los 12 y 13 años, comienza a producirse la diferenciación inter sexo, siendo finalmente más fuerte el hombre. Al respecto Rose (1979) y Poste (1982), manifiestan que en los varones entre los 12 y los 14 años, se produce un aumento progresivo de la fuerza, que es proporcional al aumento de su peso corporal, esta se sigue incrementando en personas no entrenadas hasta aproximadamente los 18, 19 años de edad (Hettinger, 1990; Fetz, 1982) Además manifiesta que el mayor porcentaje de aumento de la fuerza se produce en general entre los 14 y los 18 años, llegando este a un 30%.

Fig. 12 Evolución Cronológica del Nivel de Fuerza Muscular en Hombres y Mujeres

Sin embargo con un entrenamiento sistemático orientado al desarrollo de la fuerza, esta puede seguir incrementándose en forma progresiva, aproximadamente hasta pasados los 30 años de edad a partir de este momento comienza su declinación en forma imperceptible. Es así como al llegar a los 50 años, su disminución esta asociada a la paulatina atrofia de la masa muscular, con una pérdida de hasta un 60% de los valores de la magnitud inicial, con desaparición de motoneuronas y de fibras musculares de contracción rápida (Asmusen, 1973; Willmore; Costill, 1994). Según investigaciones hechas por los Rusos, la fuerza muscular puede aumentar o incrementarse entre un 150 y un 200% desde su nivel inicial hasta su madurez, mediante un entrenamiento específico de fuerza. (siendo mayor en los hombres que en las mujeres).

Es así, como los hombres presentan un aumento de cinco veces de la expresión de la fuerza, entre los 6 y 25 años. Por su parte las damas alcanzan

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solo un aumento de tres veces entre los 6 y los 25 años. Además se manifiesta que la fuerza aumenta en forma progresiva con relación a la curva del desarrollo sexual, situación que es provocada por la secreción de progesterona y testosterona.

En la actualidad con el aumento de la esperanza de vida del ser humano en la actualidad esta llega a los 75 años en el hombre y 85 años en la mujer, por lo tanto cave preguntarnos que pasa con el desarrollo de la fuerza muscular en la 3ra. Edad. Investigaciones desarrolladas en Europa, Estados Unidos y Canadá se ha podido comprobar que personas de edad avanzada, que nunca entrenaron en fuerza o que abandonaron su práctica ya hace varias décadas, al ser sometidas a un entrenamiento sistemático con pesas obtuvieron un significativo incremento de la fuerza muscular inclusive han logrado una hipertrofia de las masas musculares involucradas en el entrenamiento (Hollmann, Hettinger, 1990). Sin embargo la disminución de la fuerza muscular en personas mayores a los 60 años, aunque se mantengan en constante entrenamiento, se manifiesta en los valores de los 75 a 80% con relación a edades más tempranas (Astrand, Rodhal, 1992).

Cave destacar, que la diferencia de la expresión de la fuerza muscular que existe entre ambos sexos, se manifiesta como un fenómeno cuantitativo y no cualitativo, es decir, que la fibra muscular del hombre no es más fuerte que la existente en la mujer, sino que la diferencia de esta capacidad es esta basada en la mayor masa muscular presentada por el hombre.

d) El estado de entrenamiento. Una musculatura activa (o entrenada), tiene más potencia que una inactiva o sedentaria.

e) El estado o nivel de fatiga. Esta reduce sensiblemente la excitabilidad y amplitud de las descargas eléctricas que permiten que se produzca la contracción muscular. Al respecto Gran y Krakowiak y otros han demostrado una reducción de la fuerza muscular después de un trabajo de resistencia prolongada. Por su parte Korovkow, encontró, una disminución de la capacidad de salto vertical, después de un trabajo de resistencia

f) El número de unidades motoras que participan en la acción. Entendiendo por unidad motora a una fibra nerviosa y las fibras musculares que ésta inerva ( o controla ). Además de la cantidad de estímulos que el nervio motor trae en unidades de tiempo (frecuencia del estímulo). Se puede así mismo explicar como dos músculos de un mismo tamaño pueden presentar diferentes niveles de fuerza

g) El estado de elongación del músculo.

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Se ha comprobado que un músculo elongado se contrae con mayor facilidad y aceleración que uno que no lo está.(efecto pliométrico)

h) Las motivaciones psíquicas.Los estudios realizados en este campo han demostrado que la máxima

fuerza muscular voluntaria o consiente, solo puede manifestarse en un 60 a 70% de la máxima capacidad genética de un sujeto. No obstante, diferentes factores de carácter emocional o psicológico como, miedo, desesperación, responsabilidad ante una situación estresante etc. pueden elevar la expresión de la fuerza muscular a niveles insospechados para la persona involucrada. Al respecto Hettinger (1976, 1980, 1990), manifiesta que estos se ven reforzado por factores funcionales, que son activados por la movilización de fibras musculares de tipo II las cuales en situaciones normales no son activadas o estimuladas.

Algunos de estos factores son el miedo, la ira, alguna amenaza externa que ponga en peligro la existencia. Esto se encuentra relacionado con el aumento o reducción de las cargas eléctricas enviadas desde la medula a la placa motora correspondiente. Ejemplo de esta situación, se han observado, cuando un individuo de aspecto frágil realiza grandes proezas o esfuerzos físicos, ante una situación de apremio.

Al respecto Ikai y Steimhaus, demostraron que la fuerza es básicamente influenciable por la hipnosis. Concluyendo en sus investigaciones que durante la hipnosis un sujeto entrenado puede aumentar su fuerza en un 10 % y un sujeto no entrenado (sedentario) puede presentar un aumento de un 30 %.

i) Las condiciones fisiológicas. Como la coordinación neuromuscular, el número de miofibrillas requeridas en un movimiento, estructura del músculo, hipertrofia muscular, descanso o fatiga y reservas energéticas. j) La temperatura. Al respecto se puede decir que tanto la temperatura ambiental como la corporal, en grados extremos, perjudican la performance de la fuerza. k) Factores biomecánicos.

El trabajo mecánico realizado por el ser humano representado en el caminar, saltar, correr y lanzar entre otras actividades motoras, se puede realizar gracia a la acción de la contracción muscular, siendo esta complementada por el sistema óseo quien es agente principal en el accionar del elevado número de palancas corporales las cuales permiten desarrollar trabajo mecánico en diversas magnitudes.

Es así como la eficiencia mecánica del gesto deportivo se ve directamente influenciada por factores como, inserción de los músculos, la conformación de las articulaciones y el largo de los segmentos, lo que da origen a diferentes tipos de

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palancas y ángulos de tracción, los cuales sufren una serie de modificaciones según sea la posición de la palanca a realizar. Por lo tanto, en todo el rango de movimiento articular los músculos agonístas realizan una fuerza diferente, al tiempo que la longitud de los músculos tampoco se mantiene constante, por lo que sus tensiones son mayores o menores según sea su recorrido.

Por esta razón la tensión desarrollada por el bíceps durante la flexión del codo al levantar un peso, este varía según el ángulo que va adquiriendo la articulación en su recorrido. Por tal razón la mayor tensión del bíceps se realiza en un ángulo de 115 a 120 grados y la menor tensión en los 30 grados.

Variación de la fuerza en relación al ángulo de los flexores del codo durante la flexión de los dos brazos. La fuerza se optimiza en un ángulo de 100° Costill (1998)

En relación a la producción de fuerza muscular desarrollada en un movimiento determinado esta se ve influenciada directamente por el tipo de palanca realizada es así como una palanca corta presenta mayor producción de fuerza que una la palanca más larga. La razón de ello se explica en que una palanca consta de un brazo de resistencia y otro de potencia, por lo tanto se puede determinar que cuanto más alejado se encuentra la aplicación de la resistencia, tanto mayor será necesario el desarrollo de fuerza.

Por lo tanto, cuanto mayor sea el brazo de fuerza o potencia, menor será la necesidad de aplicar fuerza tanto para mantener o desplazar una resistencia. Esto se observa muy bien en una palanca de 3er. Género, en donde en un extremo se encuentra la resistencia, en el otro el eje de giro o fulcro, mientras que en el medio encontramos la aplicación de la fuerza o potencia. Al respecto podemos citar el siguiente ejemplo, al hacer una flexión del codo (bíceps), en el cual el brazo de resistencia (br), es de 35 cm. la resistencia de 10 kg. y el brazo de potencia( bp) de 5 cm.

Veremos que la musculatura flexora del codo tiene que hacer una fuerza de aproximadamente 70 kg. para sostener o movilizar la carga o resistencia. Ahora bien si el brazo de potencia es de 4 cm. entonces el incremento de la fuerza muscular a realizar se deberá incrementada a 87 kg. para sostener el mismo peso.

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Cada articulación tiene un ángulo de aplicación de fuerza (AAF).a.- Para el bíceps braquial actuando a través del codo, el ángulo optimo es de 100 grados. B.- La reducción 0 . c.- El incremento del ángulo de la articulación altera el ángulo de aplicación de fuerza y reduce la fuerza transferida del músculo al hueso. Costill (2001).

Mecánicamente se debe recordar que la fuerza muscular es producto de dos fuerzas a saber.

Fj = Es el componente de fijación o latente (necesaria para evitar la luxación del segmento) y corresponde a la mayor tracción longitudinalmente al hueso contra la articulación, presiona a la palanca sobre el apoyo. No influye directamente en la velocidad del movimiento.

Ft = Es el componente tangencial de rotación evidente. Esto corresponde a la menor tangente a la trayectoria de la palanca e influyen directamente sobre la velocidad del movimiento; es la fuerza efectiva.

l) Mecanismos Hormonales.Las principales hormonas que favorecen directa o indirectamente la

síntesis de las proteínas son la hormona del crecimiento,(GH), la insulina, las somato medinas y la testosterona.

También es necesario recordad que las hormonas anabolizantes tiene una participación importante en los mecanismo de adaptación al entrenamiento de la fuerza por que sus efectos son similares a los que se producen después de l entrenamiento de la fuerza, por que su secreción se estimula durante las sesiones de un entrenamiento intenso y por que una disminución de las tasas sanguíneas básales de testosterona se suele acompañar de un desmejoramiento del rendimiento deportivo.

Por otro lado, la secreción de las hormonas anabolizantes suelen variar a lo largo del día y está afectada entre otras, por variaciones del sueño, dieta alimenticia, alcohol o fármacos, fatiga física o psíquica. Toda disminución de la secreción de estas hormonas se verá acompañada de una mala recuperación.

1.5.3.- Tipos de Fuerza Antes de proceder una subdivisión más específica de los tipos de fuerza, hay que aceptar en principio, que la fuerza y su fenomenología formal se pueden considerar sin excepción bajo dos aspectos. Es decir, Fuerza General y Fuerza Especial.

a.- Fuerza General.

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Por ella se entiende como la expresión de la fuerza de todos los grupos musculares independientes de la disciplina o actividad física que se desarrolle (Sea esta laboral intelectual o deportiva).

b.- Fuerza Especial o Específica. Se entiende por ella como la forma de manifestación típica de una actividad física específica, que requiere un trabajo de tensión muscular determinada, sea ésta en el plano laboral o deportivo. Específicamente en la actividad física es un factor de correlación específica con los grupos musculares que intervienen en un gesto deportivo determinado. En general la Fuerza Muscular Depende de:

Diámetro del corte Transversal del músculo Número de fibras musculares estimuladas Número de unidades motoras activadas Nivel del estímulo aplicado Frecuencia del estímulo aplicado

Al respecto, Kusnetzow afirma que la capacidad de enervar simultáneamente varias fibras musculares, puede ser aumentada por medio del entrenamiento (Coordinación intra-muscular). Siendo ésta la primera forma de aumentar la Fuerza.

Nocker, comprobó que 1 cm. de músculo puede levantar de 6 a 10 kilos, sin considerar para ello el grado de entrenamiento que este tenga.

ooo ooo ooooo ooooo ooo ooo

Fig. 13. Mecanismo del entrenamiento de la fuerza al principio hay un mejoramiento de la Inervación, después solamente hipertrofia de de la fibra muscular. “ O “ = Fibra contraída y O Fibra no contraída. Según Fukunagua (1976).

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TIPOS DE FUERZA MUSCULAR DEL SER HUMANO.

DE FRENADO PROPULSOR COMBINADO

Tomado de J.Weinek 1983 Adaptado por J.Díaz.G 1988

c..- Fuerza Máxima Estática.

MODALIDADES DE

FUERZA ESTATICAFZA. DINAMICA

FZA. LIMITE

FZA. ABSOLUTA

FZA. RELATIVA

TIPO DE TRABAJO MUSCULAR

PLIOMETRICOESTATICO IMPULSOR

TIPO DE CONTRACCION

MUSCULAR

ISOMETRICAS ISOTONICASCONCENTRICAS Y EXCENTRICAS

AUXOTONICAS

CARÁCTER DE LAS CONTRACCIONES MUSCULARES

CICLICASRAPIDAS

ACICLICAS RAPIDAS

EXPLOSIVASREACTIVAS BALISTICAS

EXPLOSIVASBALISTICAS

EXPLOSIVASTONICAS

FASICAS TONICAS FASICAS TONICAS

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Es la mayor fuerza que se puede ejercer el sistema neuromuscular contra una resistencia inamovible, con ausencia del desplazamiento de los segmentos corporales involucrados en la actividad realizada.

Este tipo de fuerza es siempre mayor que la dinámica, ya que una fuerza máxima sólo puede intervenir si la carga y la fuerza de contracción del músculo están en equilibrio.(Ungerer,1970). Por lo tanto, cuanto mayor es la fuerza estática, tanto mayor será también la fuerza dinámica, es así como la fuerza máxima dinámica, corresponde aproximadamente a un 80% de la fuerza máxima estática.

1.5.6.- Fuerza Dinámica Sus Derivadas. Es la mayor fuerza que el sistema neuromuscular puede realizar por medio de una contracción voluntaria dentro de un desarrollo gestual. Al igual que la cualidad anterior la fuerza Dinámica se origina de la acción del músculo o grupo muscular en una contracción activa.

Este tipo de fuerza se encuentra dividida en fases concéntricas (trabajo positivo)y excéntrica(trabajo negativo).

Fuerza interna > a la Fuerza externa = Fza Positiva Fuerza interna < a la Fuerza Externa = Fza.Negativa

a.- Fuerza Dinámica Máxima. La Fuerza Dinámica Máxima o Máxima Fuerza Muscular Fisiológica, Esta fuerza se expresa en Newton (N). Frey (1977), la define como, la mayor fuerza que el sistema neuromuscular puede ejercer mediante una contracción voluntaria y conciente frente a una resistencia infranqueable.

Por su parte Harre (1980), la define como " la mayor fuerza que puede ejercer el sistema muscular en una contracción de máxima intensidad" (ej. Halterofilia, Remo, Lucha Libre). Por su parte Letzelter (1990) define la fuerza máxima como " la capacidad del sistema nervioso y muscular para realizar una contracción máxima voluntaria."

Schmidtbleischer (1985) Manifiesta que es el valor más alto producido por una máxima contracción voluntaria en contra una resistencia.

Máxima Fuerza Dinámica: Es la capacidad del ser humano para desplazar una máxima carga 1RM (1 sola vez) a través de un recorrido articular completo.

Es indudable que este tipo de fuerza tan recurrida en las distintas manifestaciones deportivas, se encuentra supeditada a diversos factores entre los cuales podemos mencionar los siguientes:

Tamaño del corte transversal de las fibras en acción

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Número de las fibras activadas o comprometidas al inicio del movimiento

Estructura del músculo activado (Porcentaje de Fibras FTF y STF.) Coordinación neuromúscular Coordinación inter-múscular e intra-múscular. Factores mecánicos. Nivel de entrenabilidad que posea el músculo actuante.

b.- Fuerza Límite o Absoluta.Fuerza Muscular Absoluta, es considerada como " La máxima capacidad

anatomofisiológica del ser humano para desarrollar máxima tensión muscular estática producida con relación a la sección transversal del músculo y no solamente con la voluntad, sino también con factores psicoemocionales y/o exógenos. (susto, miedo, hipnosis, doping). Esta capacidad es igual en el hombre y la mujer.

Diversas investigaciones han podido demostrar que la diferencia entre la Máxima Fuerza Voluntaria y la Absoluta se encuentra en aproximadamente un 30% a favor de esta última. Al respecto, Hettinger y Steibach, demostraron en sus estudios las llamadas zona de rendimiento de fuerza, con el objeto de evidenciar la dependencia de los factores psíquicos.

CAPACIDAD DE RENDIMIENTO = 75 % (límite de las contracciones concientes).SOLICITUD PSIQUICA = 25 % (miedo, drogas, peligro de muerte)

Por su parte Ikai, Steinhaus,(1961). Presenta un esquema de secciones de rendimiento de la capacidad de fuerza absoluta distribuida de la siguiente forma:

100 Capacidad absoluta

80 Limite de movilización de fuerza voluntaria . 60 Movilización por medio de la voluntad por gestos reflejos 40 o automáticos2010 0 Tomado de Weineck 1991

c.- Fuerza Relativa.

Reservas de Protección Automática

Reservas habituales de intervención

Disponibilidad Fisiológica a la performanceActividades Automatizadas

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Es el producto existente entre la mayor fuerza (1RM) o fuerza máxima alcanzada por un sujeto o deportista, con relación a su peso corporal.

d.- Fuerza Veloz. ( Fza. Explosiva, Potencia, Fza. Rápida)

Máxima Fuerza Explosiva: Es considerada como la capacidad para llegar al desarrollo de altos niveles de tensión muscular con relación al tiempo (Verhoschanskij, 1970). Por otro lado .(Harre 1976). la define como " la capacidad que tiene el sistema neuromúscular de realizar un gesto biomecánico para vencer una resistencia (pesos livianos) con la mayor velocidad de contracción posible".

P = Fza/t

También es definida como el mayor número de contracciones musculares realizadas a máxima velocidad en un corto tiempo teniendo como resistencia, pesos submaximales (livianos o medianos). Al respecto Schmidtbleischer (1981), afirma que existe una relación entre la fuerza Isométrica máxima y la rapidez o velocidad gestual, es decir, un aumento de tonicidad de las fibras intra - musculares produce un aumento de la rapidez gestual y ésta relación mejora cuando se eleva la carga de trabajo.

Este tipo de fuerza, se encuentra en la superación de resistencias que están por debajo de la potencia máxima. (se encuentra generalmente en deportes de movimientos cíclicos y acíclicos (Saltos en general, Lanzamientos, etc.) La Velocidad de Fuerza o Fuerza veloz depende de: Cantidad de unidades motoras comprometidas simultáneamente al inicio del

movimiento (coordinación intra muscular) Velocidad de contracción que posean las fibras musculares activadas La coordinación neuromuscular Elongación muscular previa a la contracción Hay una alta correlación con el mayor o menor número de fibras F.T.F.

presentes en el músculo Las palancas corporales y los ángulos de ejecución de los movimientos a

realizar Las condiciones Psíquicas predominantes en el momento. e.- Fuerza Explosiva.

F.R = Fza.Max P.Corp.

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Es la capacidad de realizar un incremento vertical de la fuerza en el menor tiempo posible.

Fuerza de Arranque. Es la capacidad de generar una tensión máxima al principio de una

contracción muscular. Se encuentra condicionada por la capacidad de reclutar al máximo de unidades motrices al inicio de la contracción y de generar una fuerza inicial elevada.

En resumen se puede decir que, si la resistencia (peso) a movilizar o se pretende vencer es liviana, entonces en esta acción dominará la fuerza de arranque. Si el peso o la carga aumentan, ésta implica una acción prolongada de las unidades motrices FTF, por lo tanto habrá una mayor implicancia de la Fuerza Explosiva. Por otro lado, si la carga aumenta y es muy elevada, se producirá la intervención de la Fuerza Máxima.

f.- Resistencia de Fuerza. (Resistencia Muscular Localizada) Para Harre (1976) este tipo de fuerza es la capacidad del sistema neuro muscular para resistir la fatiga durante un trabajo de fuerza de larga duración(Remo, Canotaje, Box, ciclismo). Se caracteriza por un gran número de contracciones musculares teniendo como resistencia pesos livianos (20 a 30 % del máximo).Trabajo que se realiza durante un tiempo prolongado (de 3 a 10 ó más minutos).

También puede ser definida como "la capacidad del sistema neuromuscular, para realizar un trabajo de contracciones continuas, contra una resistencia que va entre el 20 y el 40 % del máximo, durante un lapso de tiempo prolongado".

1.6.- Tipo de Manifestación de las contracciones musculares.

En general los diferentes tipos de contracciones que puede realizar la musculatura se clasifican en contracciones de tipo Isométricas, Isotónicas, Auxotónicas e Isocinéticas. Ahora bien de acuerdo al carácter o manifestación de las contracciones que se realicen en un gesto físico deportivo, Adams y Werchashanskij (1974) las han clasificarse en:

a.- Contracciones Cíclicas Rápidas. Esta corresponde a una contracción rápida con una determinada frecuencia y poca resistencia a vencer. Ej. Carrera de Sprint.

b.- Contracción Acíclica Rápida. Esta se caracteriza por ser una contracción muy rápida que se realiza solamente una vez Ej. el Jack en box, los golpes en Tenis, las estocadas en Esgrima, las diferentes Katas en Karate, etc.

c- Contracciones Explosivas-reactivas Balísticas.

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Este es un tipo de contracción que se caracteriza por un trabajo de consecutivas contracciones y de superación. Ej Saltos o rebotes.

d.- Contracciones Explosivas Balísticas. Corresponde a una aplicación de fuerza máxima a una carga o resistencias relativamente baja. Como su nombre lo indica es un trabajo explosivo. Este tipo de contracción la encontramos preferentemente en los lanzamientos Atléticos, los remaches en voleibol los shut en fútbol.(si se aumenta el peso o la resistencia a vencer se convierte en una contracción de tipo Tónica)

e.- Contracción Explosiva Tónica. Este tipo de contracción se caracteriza por que la fuerza se ejerce sobre pesos o resistencia elevadas donde se requiera gran fuerza muscular. Preferentemente la encontramos en: La halterofilia en Envión y Arranque ,el algunas llaves de lucha greco romana y lucha libre.

f.- Contracciones Fásicas. Son contracciones dinámicas de movimientos rítmicos cíclicos, de contracción y relajación. No importa la rapidez de la aplicación de la fuerza, pero es de gran importancia en la resistencia de fuerza y fuerza resistencia. Se encuentra preferente-mente en los deportes como: Remo, Natación Canotaje, Ciclismo, Sky Andino.

g.- Contracciones Tónicas. Esta modalidad corresponde a contracciones musculares fuertes pero relativamente lentas en su accionar, en algunos casos llegan a situaciones casi isométricas. Se encuentra preferentemente en gestos como: Tirar la cuerda, lucha Greco Romana, ejercicios de fuerza en Gimnasia Artística (Aparatos y terreno).

h.- Contracciones Fásica-Tónicas. Esta correspondes a gestos de fuerza en donde se encuentran ambas fuerzas combinadas.

Cuadro 3. Diferentes Movimientos del Cuerpo Humano y los Músculos ImplicadosMOVIMIENTO MUSCULOS ACTIVOS MUSCULOS AUXILIARES

CUELLOFlexión Esternocleidiomastoideo Escaleno, Largos y Recto anterior

Extensión Trapecio (cervical) Esplenios, Espinosos, Erectores,Oblicuos, Recto posterior, Elevador de escápala.

TRONCOFlexión Recto Mayor Oblicuos

Extensión Erectores espinales Los de un solo lado lo flexiona lateralmente y lo rotan.

HOMBRO

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Flexión Deltoideo anteriorCoracobraquial

Deltoides medio, Pectoral mayor superior, Bíceps, Serrato, Trapecio medio.

Extensión Dorsal, Redondo mayor, Deltoides posterior

Redondo menor, Tríceps.

Abducción Deltoides medio, Supraespinoso

Deltoides anterior y posterior, Serrato anterior

Abducción horizontal

Pectoral mayor Deltoides anterior

Rotación Infraespinoso, Redondo menor

Deltoides posterior

Rotación medial Subescapular. Pectoral mayor. Dorsal, Redondo mayor

Deltoides anterior

CODOFlexión Bíceps. Braquial Bracorradial

Extensión Tríceps Ancóneo

ESCAPULAAducción y rotación abajo Romboides mayor y menor Trapecio medio e

inferiorAducción y rotación arriba Serrato anterior

Elevación Trapecio superior. Elevador Romboideos

RODILLAFlexión Bíceps. Semitendinoso

Semimembranoso Poplíteo. Sartorio. Géminos.Gemelos.

Extensión Cuádriceps

TOBILLOFlexión plantar Tríceps sural Tibial posterior. Peroneos.

Flexores. Plantares.Flexión dorsal e inversión Tibial anterior

Flexión dorsal e eversión Peronéos Extensores dedos

MOVIMIENTOS CADERA MUSCULOS ACTIVO MUSCULOS AUXILIARES

Flexión Psoas ilíaco Recto. Tensor. Pectíneo Abductores. Sartorio.

Extensión Glúteo mayor, Semitendinoso y membranoso. Bíceps c larga

Abducción Tensor fasealatea Dorsal y oblicuos (estabilizadores)

Aducción Aductores, Pectíneo, Géminos

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Rotación Interna Glúteo menor Tensor fasealatea

Glúteo medio. Semitendinoso y membranoso.

Rotación Externa Rotadores anteriores y posteriores. Glúteo mayor

Sartorio y Bíceps

Flexión con abducción y rotación externa y flexión rodilla

Sartorio Flexores. Rotadores. Abductores de cadera.