Fundamentos de la Biomecánica Muscular: Relaciones Fuerza-Velocidad y Ciclo Estiramiento-Acortamiento

1. Cargas Mecánicas Principales en Huesos, Tendones y Músculos

Las principales cargas mecánicas a las que están sometidos los tejidos musculoesqueléticos son:

• Compresión
• Tracción
• Cizalla
• Flexión
• Torsión

2. Comportamiento Pasivo de la Unidad Músculo-Tendón y la Prescripción de Estiramientos

El comportamiento pasivo de la unidad músculo-tendón (UMT) tiene implicaciones directas en la forma en que se deben prescribir los ejercicios de estiramiento.

H3: Influencia de la Viscoelasticidad

El comportamiento viscoelástico del tejido provoca que su rigidez dependa de la velocidad a la que se le aplique la tensión. Además, la aplicación de tensiones sucesivas también influye en la deformación del tejido (principio utilizado en métodos como la Facilitación Neuromuscular Propioceptiva o FNP).

Esto se traduce en dos principios clave para la deformación:

1. Al aplicar tensión lentamente, el módulo de Young es bajo, lo que permite una mayor deformación del tejido.
2. La aplicación de sucesivas tensiones (repeticiones) también permite alcanzar una mayor deformación acumulada.

3. Implicaciones Funcionales de la Relación Fuerza-Velocidad para el Entrenamiento de Fuerza

La Relación Fuerza-Velocidad del músculo esquelético tiene varias implicaciones cruciales para la carga y la velocidad de movimiento en los ejercicios de entrenamiento de fuerza:

• Mejora de la Fuerza Máxima: Cuando el objetivo es mejorar la fuerza máxima, se deben mover grandes cargas a velocidades lentas.
• Desarrollo de la Fuerza Explosiva: El entrenamiento con cargas bajas y altas velocidades se realiza para incrementar el desarrollo de la fuerza en breves períodos de tiempo.

Esta relación puede medirse objetivamente utilizando herramientas como un Encoder o mediante una plataforma de fuerza (por ejemplo, durante un Countermovement Jump o CMJ).

4. La Relación Fuerza-Longitud: Componentes Activos y Pasivos de la Tensión Muscular

La longitud del músculo afecta directamente su capacidad para generar fuerza. Un músculo genera fuerza a través de la interacción de componentes activos y pasivos.

H3: Componentes Activos

Los componentes activos de la tensión muscular están directamente relacionados con el número de puentes cruzados formados entre los filamentos de actina y miosina, tal como lo describe la Teoría del Filamento Deslizante de Huxley. La máxima fuerza activa se genera a una longitud muscular óptima.

H3: Componentes Pasivos

El componente pasivo de la tensión muscular (generado por estructuras elásticas como la titina y el tejido conectivo) muestra que la tensión pasiva aumenta lentamente hasta alcanzar una cierta longitud, a partir de la cual el incremento es exponencial.

5. El Ciclo Estiramiento-Acortamiento (CEA) y su Importancia en el Movimiento

El Ciclo Estiramiento-Acortamiento (CEA) es un fenómeno producido por una acción muscular excéntrica (estiramiento) seguida inmediatamente por una acción concéntrica (acortamiento).

H3: Beneficios y Mecanismos del CEA

El CEA permite mejorar el rendimiento entre un 10% y un 20% en comparación con las acciones puramente concéntricas. Aunque los mecanismos exactos que explican esta mejora aún están siendo investigados, todos parecen estar relacionados con el desarrollo de la fuerza explosiva.

Esta mejora del 10-20% se aprecia claramente en movimientos como el Countermovement Jump (CMJ) en comparación con la sentadilla con salto o Squat Jump, debido a la utilización del CEA.

H4: La Capacidad Contráctil y el Factor Limitante

La capacidad contráctil del músculo se optimiza porque, al realizar el contramovimiento excéntrico, se posee una pretensión. Esta pretensión, junto con la información proporcionada por los mecanorreceptores (los Órganos Tendinosos de Golgi y los Husos Musculares), permite realizar la fase concéntrica de forma más eficiente.

Por lo tanto, uno de los objetivos fundamentales en el entrenamiento del CEA es disminuir el tiempo entre la fase excéntrica y la concéntrica, ya que el tiempo de acoplamiento es un factor limitante crucial en la realización efectiva del ciclo.