Carlos Andrés Wheeler Botero
Profesional en deportes y recreación
Especialista en Teoría y Metodología del Entrenamiento Deportivo
Docente e investigador
Fundador de WHEELER tecnología aplicada al deporte.
INTRODUCCIÓN
La evaluación neuromuscular, por medio del salto vertical, es una de las más utilizadas, históricamente, en el contexto del control del rendimiento deportivo. Dentro de los protocolos más destacados se encuentra el del entrenador e investigador italiano CARMELO BOSCO. Este protocolo se popularizó por la practicidad en cuanto a la realización en el campo y laboratorio, caso que no aplica en la mayoría de los test de valoración deportiva. La tecnología con la que se ha realizado cada uno de estos test ha ido evolucionando con los años desde las alfombras de contacto, video análisis, sensores de saltó, encoder, hasta las plataformas de fuerza. Este desarrollo cronológico y científico, en los instrumentos de evaluación, ha llevado a analizar más a fondo las características neuromusculares que predominan en cada uno de los saltos del protocolo de BOSCO.
Con el objetivo de caracterizar cada uno de los saltos y describir las características, se realizó una evaluación con plataforma de fuerza y análisis electromiográfico de los saltos SJ, CMJ, continuos en 10“, salto con caída desde 40, 50 y 60 cm respectivamente. El análisis electromiográfico se realizó en los grupos musculares vasto lateral, vasto medial y recto femoral.
Es importante por parte del entrenador y fisioterapeuta interpretar de una manera profunda el comportamiento neuromuscular de cada uno de estos saltos, no solo para la valoración del deportista, sino para prescribir de una manera más objetiva el entrenamiento de la fuerza basado en el salto vertical.
A continuación, se describirá la producción de fuerza, en función del tiempo, en cada fase del movimiento, para cada salto y las características en cuanto a la actividad eléctrica o reclutamiento de unidades motoras.
CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS DEL SJ
En el inicio del test (Gráfica 1), la plataforma de fuerza registra el peso del deportista (784 N). En el momento de flexión previo al salto, justo antes de saltar, sin un contra movimiento previo como lo determina el protocolo original de BOSCO, el deportista realiza una fuerza excéntrica que pasa de (504 N a 1659 N en un tiempo de 155 milisegundos), desarrolla 1,5 veces la fuerza en relación al peso o lo que es igual, la producción de fuerza relativa en 155 milisegundos fue de 1,5 N/kg. Entre la fase excéntrica y el momento del despegue (fase concéntrica) trascurren también 155 milisegundos y la producción de fuerza en el instante del despegue es de 1515 N. Para el caso del deportista evaluado se observa claramente que, aunque es un salto sin contramovimiento como lo plantea la bibliografía, si existe una rápida fase excéntrica que genera inclusive más fuerza que la fase concéntrica en el despegue (144 N más en la fase excéntrica que concéntrica), sin embargo, cuando analizamos la fuerza inicial durante la flexión de rodilla y cadera (784 N) y la fuerza en el momento del despegue (1515 N), se genera una fuerza relativa de 1,9.
Otro dato interesante es la fuerza que se genera al momento de aterrizar posterior a la fase concéntrica explosiva, el registro en la plataforma de fuerza reporta una producción de fuerza que pasa de 10 N a 2435 N en 116 milisegundos, lo que es igual a una fuerza relativa de 3,1 N/kg.
ACTIVACIÓN ELÉCTRICA EN MICROVOLTIOS DEL SJ
Se puede observar que el grupo muscular que mayor reclutamiento de unidades motoras y más tiempo activo se mantuvo (Gráfica 2), fue el recto femoral con una actividad por encima de los 600 micro voltios. De igual manera, se activó más rápido, pero si llegó de forma simultánea a la relajación con el vasto lateral y el vasto medial. Los vastos medial y lateral presentan un comportamiento similar en cuanto al momento del inicio, pero en la finalización o relajación el vasto lateral permanece más tiempo activo, como también el grado de actividad eléctrica que estuvo por encima de los 400 micro voltios.
TABLA DE RESULTADOS
En la Gráfica 3 se observa RMS (reclutamiento medio durante el salto), RMS por segundo durante el salto y la máxima contracción registrada durante el salto.
Como se describió anteriormente el recto femoral es el grupo muscular que mayor RMS, RMS por segundo y máxima actividad eléctrica registra durante el SJ.
ACTIVACIÓN EN RELACIÓN AL RANGO ARTICULAR
Durante la flexión siempre existe una actividad eléctrica sostenida (Gráfica 4). En el momento de realizar el despegue se observa un pequeño contramovimiento (línea amarilla) y es justo en ese instante donde inicia la máxima activación eléctrica. Otro dato que se alcanza a observar es la activación eléctrica o pre activación de la musculatura antes de aterrizar.
COMPARACIÓN ENTRE FUERZA Y ELECTROMIOGRAFÍA
Los datos más destacables de este comparativo entre fuerza y actividad eléctrica son: la actividad eléctrica en la fase excéntrica como potencia la actividad eléctrica de la fase concéntrica, pero si compara la fuerza generada en la plataforma y la actividad eléctrica en la fase excéntrica, encontramos que ante mayor fuerza reportada menor actividad eléctrica registrada (Gráfica 5). De igual manera sucede en el aterrizaje donde es justo el momento donde mayor fuerza se registró, pero menor activación muscular se dio. Esto podría ser explicado ´por la contribución de los elementos elásticos en serie y en paralelo al en los momentos excéntricos o de estiramiento muscular y tendinoso de forma simultánea.
CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS DEL CMJ
Al igual que el salto anterior, el registro inicial de fuerza en la plataforma es 784 N (gráfica 6). Cuando el deportista flexiona, deja de aplicar fuerza contra el piso y pasa a registrar una fuerza aplicada de 143 N, lo que equivale a 643 N menos. Esta sería la fase excéntrica. Justo cuando despega durante la fase concéntrica, el valor de fuerza reportado es 1877 N en un tiempo de 264 milisegundos entre la fase más profunda de la flexión y la extensión completa durante el salto. Si se analiza desde la variable de fuerza relativa, sería 13,2 N/kg la producción de fuerza desde la flexión profunda hasta la máxima extensión y, si se analiza desde la posición parado hasta la máxima la extensión completa durante el salto, la fuerza relativa sería de 2,4 N/kg. Al igual que el salto anterior, el aterrizaje reporta el valor de fuerza más alto, que pasa de 5 N a 2280 N en 100 milisegundos en producción relativa de fuerza 456 N o, analizado desde el valor de fuerza estando de parado previo a la flexión sería de 2,9 N/kg en relatividad. Un dato más para el análisis es la absorción del impacto que pasa de reportar 2280 N a 344 N en 564 milisegundos. Igualmente, se podría interpretar como una fuerza relativa de 6,6 N/kg durante la amortiguación del salto, para volver a la posición de parado en un tiempo de 146 milisegundos y una producción de fuerza relativa de 2,3 N/kg, valor muy similar al del momento del salto inicial que también es un contramovimiento.
ACTIVACIÓN ELÉCTRICA EN MICROVOLTIOS DEL CMJ
La activación muscular es casi simultánea para el recto femoral, el vasto medial y el vasto lateral durante las tres fases: excéntrica, concéntrica y aterrizaje (gráfica 6). El grupo muscular que mayor activación presentó fue el vasto lateral durante la fase excéntrica con una actividad por encima de los 400 microvoltios. El vasto medial y recto femoral presentaron un comportamiento similar en la fase excéntrica con una activación cercana a 150 microvoltios. Durante la fase concéntrica el vasto lateral y el recto femoral, hubo un comportamiento similar con una activación por encima de los 200 microvoltios, mientras el vasto medial, mostró menos actividad que en la fase excéntrica. Una vez finalizado el salto, los tres grupos musculares evaluados llegaron al estado de relajación inicial.
TABLA DE RESULTADOS
En la gráfica 7 se observa RMS (reclutamiento medio durante el salto), RMS por segundo durante el salto y la máxima contracción registrada durante el salto.
Como se describió anteriormente, el vasto lateral es el grupo muscular que mayor RMS, RMS por segundo y máxima actividad eléctrica durante el SJ.
ACTIVACIÓN EN RELACIÓN AL RANGO ARTICULAR
Como se puede observar en la gráfica 8, la máxima actividad electromiográfica se presenta en la fase concéntrica o de impulso Durante la fase de vuelo, también existe preactivación y reporta de nuevo un pico de actividad eléctrica durante la amortiguación que es similar a la que se presentó en la fase de vuelo.
COMPARACIÓN ENTRE FUERZA Y ELECTROMIOGRAFÍA
Haciendo la comparación en cada una de las fases entre plataforma de fuerza y electromiografía (gráfica 9), se encontró que en las fases excéntricas es donde mayor fuerza aplicada se observa, pero menor activación electromiográfica. De igual manera, como se plateó la hipótesis en el SJ, también en el salto CMJ se refleja la contribución de los elementos elásticos en serie y en paralelo en las fases excéntricas o de absorción de fuerzas.
Se observa que las producciones de fuerza por unidad de tiempo y en relación al peso corporal son las más altas comparadas con los saltos anteriores (gráfica 10). La fuerza relativa en los saltos continuos durante el aterrizaje es de 4,8 N/kg en un tiempo de 99 milisegundos.
ACTIVACIÓN ELÉCTRICA EN MICROVOLTIOS CONTINUOS 10
El vasto lateral es el grupo muscular que mayor actividad eléctrica presenta durante la realización de los saltos con valores registrados, en promedio, por encima de 450 microvoltios. El vasto medial y lateral también presentan una activación sincrónica, pero con registros menores en promedio 190 microvoltios.
TABLA DE RESULTADOS
En la tabla se observa RMS (reclutamiento medio durante el salto), RMS por segundo durante el salto y la máxima contracción registrada durante el salto (gráfica 12).
Como se describió anteriormente, el vasto lateral es el grupo muscular que mayor RMS, RMS por segundo y máxima actividad eléctrica durante el SJ.
ACTIVACIÓN EN RELACIÓN AL RANGO ARTICULAR
Se observa que la máxima actividad registrada siempre se da en las fases de vuelo (gráfica 13). Se podría decir que, inclusive, la actividad muscular es mínima cuando aterriza en cada salto.
COMPARACIÓN ENTRE FUERZA Y ELECTROMIOGRAFÍA
Comparando los resultados de fuerza aplicada en cada aterrizaje y la actividad eléctrica muscular en la misma fase (gráfica 14), se observa como durante las fases excéntricas rápidas de los aterrizajes, la contribución contráctil es muy baja, pero la producción de fuerza es muy alta (gráfica 15). Esto podría ser explicado por la estimulación de los receptores de estiramiento muscular y tendinosos (huso neuromuscular y órgano tendinoso de Golgi), quienes generarían una contracción refleja en cada impacto para disminuir la carga mecánica articular en los impactos.
CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS DE LOS DROP DESDE 40-50-60 CM
A continuación se describirá la comparación de las características dinámicas el salto drop jump desde alturas de 40 cm (gráfica 16), 50 cm (gráfica 17) y 60 cm (gráfica 18) respectivamente. Se puede concluir que existe una altura donde se genera una mejor potenciación de la fase concéntrica. En este caso, la altura de 40 cm potenció más la fase concéntrica medida con la variable fuerza relativa 4 N/kg, comparado con alturas de 50 cm y 60 cm donde la fuerza relativa fue de 3,2 N/kg y 2,7 N/kg respectivamente para la fase concéntrica. También se observa que la fuerza relativa en la fase excéntrica es mayor en la altura de 60 cm, pero esto podría ser un impacto superior a lo que la capacidad concéntrica podría contrarrestar, ya que la diferencia entre valores de fuerza de fuerza relativa es de 4 N/kg a 2,7 N/kg respectivamente.
ACTIVACIÓN ELÉCTRICA EN MICROVOLTIOS DROPS 40-50-60 CM
Se observa que para las alturas de 40 cm (gráfica 19), 50 cm (gráfica 20) y 60 cm (gráfica 21), el vasto lateral es el que mayor activación presenta en cada aterrizaje. El reclutamiento medio de unidades motoras RMS, fue incrementando a mediada que fue subiendo la altura desde dónde cae el deportista. El comportamiento para el vasto lateral en microvoltios en cada altura fue 210, 250 y 260, respectivamente. Para el vasto medial y recto anterior fue 100 mV, 130 mV y 150 mV, respectivamente.
TABLA DE RESULTADOS
La actividad eléctrica media RMS y RMS por segundo fue aumentando a medida que la altura de caída se iba haciendo mayor. Ver gráficas 22, 23 y 24.
ACTIVACIÓN EN RELACIÓN AL RANGO ARTICULAR
Se observa en las gráficas 24, 25 y 26 que la preactivación muscular antes de entrar en contacto con el piso es mayor desde la altura de caída de 40 cm, al igual que cuando realiza el rebote, una vez cae. Con 50 cm de altura hay menos preactivación previo al aterrizaje, pero mayor activación en el rebote. Con 60 cm existe menor actividad tanto en la fase de vuelo como en el aterrizaje.
COMPARACIÓN ENTRE FUERZA Y ELECTROMIOGRAFÍA DROP 40 CM
COMPARACIÓN ENTRE FUERZA Y ELECTROMIOGRAFÍA DROP 50 CM
COMPARACIÓN ENTRE FUERZA Y ELECTROMIOGRAFÍA DROP 60 CM
CONCLUSIÓN
En la caracterización de fuerza y registro electromiográfico de todos los saltos evaluados queda claramente evidenciado la importancia que tienen los elementos elásticos en serie y en paralelo durante las fases excéntricas rápidas o de amortiguación. La fuerza aplicada en las plataformas durante estas fases fue mayor comparada con las fases excéntricas, pero la actividad electromiográfica fue menor. Esto podría ser explicado por la eficiencia que tienen los componentes elásticos a nivel muscular y los receptores de estiramiento muscular y tendinosos para absorber energía cinética disminuyendo la carga mecánica a nivel articular.
Durante los saltos con caída (Drops) desde 40-50-60 cm, el comportamiento fue similar, con una altura de 40 cm se generó gran potenciación previo al contacto y alta activación eléctrica durante el impulso del rebote. De igual manera, se registró en la plataforma de fuerza que la fuerza de aterrizaje (fase excéntrica) potenció la fase concéntrica, cumpliendo con el objetivo que busca el entrenamiento pliométrico. En alturas de 50 y 60 cm la preactivación antes de aterrizar fue menor y la activación muscular en el empuje (fase concéntrica), mayor.
El fenómeno descrito anteriormente podría ser explicado por la coordinada contribución de los elementos elásticos en serie y en paralelo junto con la activación de los receptores de estiramiento muscular y tendinoso (huso neuromuscular y órgano tendinoso de Golgi) durante la fase excéntrica rápida en el aterrizaje. Sin embargo, a medida que la altura incrementó, las fuerzas de aterrizaje fueron mayores a la capacidad de absorber el impacto. Lo anterior queda demostrado por la mayor actividad muscular, generando mayor carga mecánica y menor contribución de los elementos elásticos y reflejos.
A partir de estos resultados se desprende la importancia de conocer el comportamiento neuromuscular durante la realización de diferentes saltos, ya que una mala prescripción de la altura de salto podría generar mayor carga muscular y articular y potenciar en menor medida la eficiencia neuromuscular.