Métodos de medición de la fuerza muscular
Aunque muchos de los factores que afectan a la expresión de la fuerza muscular no pueden ser controlados por el profesional del fitness interesado en evaluar la fuerza muscular, muchos sí. Por lo tanto, antes de seleccionar una prueba específica de fuerza muscular, el profesional de la aptitud física debe considerar varias cuestiones, incluyendo la especificidad de la prueba, el protocolo de calentamiento y el momento y el orden de las pruebas de fuerza muscular.
Especificidad de la fuerza muscular
A partir de la discusión anterior de los factores mecánicos y fisiológicos que afectan a la fuerza muscular, debería ser evidente que la expresión de la fuerza muscular es específica de la prueba empleada. El uso de pruebas de fuerza muscular que no son mecánicamente similares al rendimiento de interés puede comprometer la validez externa y predictiva de los datos obtenidos. Por ejemplo, se ha demostrado que las diferencias entre los ejercicios de entrenamiento y de prueba en cuanto al tipo de contracción muscular utilizado (Abernethy y Jürimäe 1996; Rutherford y Jones 1986), los movimientos de cadena cinética abierta frente a los cerrados (Augustsson et al. 1998; Carroll et al. 1998) y los movimientos bilaterales frente a los unilaterales (Häkkinen et al. 1996; Häkkinen y Komi 1983) influyen en la magnitud de las ganancias de fuerza muscular acumuladas tras un periodo de entrenamiento de resistencia. Por lo tanto, los profesionales del fitness deben tener en cuenta las características del movimiento de cualquier prueba de fuerza utilizada; los movimientos deben ser similares al rendimiento de interés con respecto a los siguientes factores mecánicos (Siff 2000; Stone, Stone y Sands 2007):
Patrones de movimiento
- Complejidad del movimiento. Esto implica factores como los movimientos de una sola articulación frente a los de varias.
- Factores posturales. La postura adoptada en un movimiento determinado dicta la activación de los músculos responsables de la producción de fuerza.
- Rango de movimiento y regiones de producción de fuerza acentuada. Durante los movimientos típicos, la amplitud del movimiento en una articulación cambiará, así como las fuerzas y los pares musculares asociados. Esta información puede obtenerse de un análisis biomecánico del movimiento.
- Acciones musculares. Se trata de la realización de contracciones musculares concéntricas, excéntricas o isométricas. Como se mencionó anteriormente, esta información no siempre es intuitiva y puede no ser identificable a partir de la observación del movimiento articular asociado al movimiento.
Magnitud de la fuerza (fuerza máxima y media)
La magnitud de la fuerza se refiere a los pares articulares así como a las fuerzas de reacción del suelo (GRF) durante el movimiento. Esta información se obtiene a partir de análisis biomecánicos.
Tasa de desarrollo de la fuerza (fuerza máxima y media)
La tasa de desarrollo de la fuerza se refiere a la tasa a la que se desarrolla un par articular o la GRF.
Parámetros de aceleración y velocidad
Por lo general, en los movimientos deportivos y cotidianos, las características de velocidad y aceleración cambian a lo largo del movimiento. La velocidad se define como la tasa en la que la posición de un cuerpo cambia por unidad de tiempo, mientras que la aceleración se refiere a la tasa en la que la velocidad cambia por unidad de tiempo. Dada la segunda ley del movimiento de Newton (a = F / m), las mayores aceleraciones se observan cuando las fuerzas netas que actúan sobre el cuerpo son mayores. Sin embargo, las mayores velocidades no coincidirán con las mayores aceleraciones y, por tanto, con las mayores fuerzas netas (a no ser que la persona se mueva en un fluido denso como el agua).
Movimientos balísticos frente a movimientos no balísticos
Los movimientos balísticos son aquellos en los que el movimiento resulta de un impulso inicial de una contracción muscular, seguido de la relajación del músculo. El movimiento del cuerpo continúa como resultado del impulso que posee desde el impulso inicial (es la relación impulso-momento). Esto contrasta con los movimientos no balísticos, en los que la contracción muscular es constante durante todo el movimiento. Estas categorías de movimientos implican diferentes mecanismos de control nervioso.
La consideración de estas variables mecánicas aumentará la probabilidad de seleccionar una prueba válida de la fuerza muscular. Los investigadores han planteado la preocupación de que las relaciones entre las variables dependientes asociadas a las pruebas de fuerza (por ejemplo, carga externa máxima levantada, fuerza máxima generada) y las variables de rendimiento rara vez se evalúan realmente (Abernethy, Wilson y Logan 1995; Murphy y Wilson 1997). Estas relaciones se discuten en relación con cada una de las pruebas tratadas en este capítulo cuando es apropiado.
El tipo de equipo utilizado para las pruebas de fuerza muscular tiene implicaciones significativas. Por ejemplo, algunas pruebas de fuerza muscular pueden realizarse con pesas de máquina, en las que el movimiento está restringido a seguir una trayectoria fija, o con pesas libres, en las que el movimiento es relativamente libre. Sin embargo, una prueba realizada con pesas de máquina no producirá necesariamente el mismo resultado que la misma prueba realizada con pesas libres. Cotterman, Darby y Skelly (2005) informaron de que los valores registrados para las medidas de fuerza muscular máxima eran diferentes durante los movimientos de sentadilla y press de banca cuando los ejercicios se realizaban en una máquina Smith en comparación con cuando se realizaban con pesos libres. Probar la fuerza muscular con diferentes tipos de equipos introduce un sesgo sistemático significativo en los datos y, por lo tanto, compromete gravemente la fiabilidad de las medidas, así como la validez externa.
Consideraciones sobre el calentamiento
A menudo se realiza un calentamiento antes del ejercicio para optimizar el rendimiento y reducir el riesgo de lesiones (Bishop 2003, a y b; Shellock y Prentice 1985). Como se ha dicho anteriormente, la capacidad de fuerza de un músculo puede verse afectada por la finalización de las contracciones anteriores, dando lugar a una disminución de la fuerza (fatiga) o a un aumento de la misma (PAP). De hecho, se ha propuesto que tanto la fatiga como la PAP existen en los extremos opuestos de un continuo de contracción del músculo esquelético (Rassier 2000). Por lo tanto, los ejercicios realizados como parte de un calentamiento activo podrían alterar significativamente la expresión de la fuerza muscular durante la prueba.
Se ha informado de un aumento de la temperatura de los músculos de trabajo tras actividades de calentamiento tanto pasivas (por ejemplo, calentamiento externo) como activas (por ejemplo, realización de ejercicios específicos) (Bishop 2003, a y b). Sin embargo, los efectos del aumento de la temperatura en las medidas de la fuerza muscular máxima no están claros, con aumentos en el par isométrico máximo informados por algunos autores (Bergh y Ekblom 1979), mientras que otros no han informado de ningún cambio (de Ruiter et al. 1999).
Los estiramientos estáticos se incluyen a menudo en las rutinas de calentamiento de los atletas. Los investigadores han informado de una reducción de la fuerza durante las contracciones voluntarias máximas después de una tanda aguda de estiramientos estáticos (Behm, Button y Butt 2001; Kokkonen, Nelson y Cornwell 1998), lo que ha llevado a algunos a proponer que los estiramientos estáticos se excluyan de las rutinas de calentamiento antes de las actuaciones de fuerza y potencia (Young y Behm 2002). Sin embargo, Rubini, Costa y Gomes (2007) señalaron recientemente problemas metodológicos con muchos de los estudios sobre estiramientos estáticos, concluyendo que suele observarse una interferencia con la fuerza muscular tras un protocolo de estiramiento en el que se mantienen muchos ejercicios durante duraciones relativamente largas, lo que va en contra de la práctica habitual.Por lo tanto, la inclusión de estiramientos estáticos en una rutina de calentamiento previa a las pruebas de fuerza muscular puede ser permisible, siempre que la duración total de los estiramientos no sea excesiva (se recomiendan cuatro series de ejercicios para cada grupo muscular con una duración de los estiramientos de 10 a 30 segundos) y que los ejercicios se realicen de forma consistente durante las siguientes sesiones de pruebas.
Está claro que el calentamiento realizado antes de una prueba de fuerza puede tener una influencia significativa en la expresión de la fuerza muscular, por lo que el examinador debe prestar la debida atención al calentamiento. Sin embargo, el factor más importante asociado al calentamiento parece ser la consistencia de los ejercicios incorporados; cualquier alteración en los ejercicios realizados comprometerá la validez y fiabilidad de la prueba. Jeffreys (2008) esbozó los siguientes protocolos de calentamiento:
- Calentamiento general. De cinco a diez minutos de actividad de baja intensidad destinada a aumentar la frecuencia cardíaca, el flujo sanguíneo, la temperatura muscular profunda y la frecuencia respiratoria.
- Calentamiento específico. De ocho a doce minutos de realización de estiramientos dinámicos que incorporen movimientos que trabajen a través del rango de movimiento requerido en la actuación posterior. A este período le sigue un aumento gradual de la intensidad de los ejercicios dinámicos específicos del movimiento.
Tiempo y orden de las pruebas
Los investigadores han informado de que la expresión de la fuerza en condiciones isométricas e isocinéticas se ve afectada por la hora del día en que se realizan las pruebas, registrándose mayores valores de fuerza a primera hora de la tarde (Guette, Gondin y Martin 2005; Nicolas et al. 2005). Aunque los mecanismos que subyacen a este efecto diurno no están claros, la implicación es que los examinadores deben tener en cuenta la hora del día al administrar las pruebas de fuerza y asegurar la consistencia al administrar la prueba durante futuras sesiones.
Una prueba de fuerza muscular puede ser una de varias pruebas realizadas a una persona. En este caso, el profesional de la salud debe considerar dónde colocar la prueba de fuerza muscular en la batería. Esta consideración es importante dado el efecto que la historia contráctil puede tener en la expresión de la fuerza muscular. Harman (2008) propuso el siguiente orden para las pruebas en una batería basada en los requisitos del sistema energético y las demandas de habilidad o coordinación de las pruebas:
Pruebas no fatigantes (medidas antropométricas)
Pruebas de agilidad
Pruebas de potencia y fuerza máxima
Pruebas de huella
Pruebas de pruebas de resistencia
Pruebas anaeróbicas de fatiga
Pruebas de capacidad aeróbica
Seguir este orden debería maximizar la fiabilidad de cada prueba.