adaptaciones neurales.pptx

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD

LICENCIATURA EN EDUCACION FISICA

Lic. Dario CappaProf. Titular de

Fisiología del Ejercicio

Adaptaciones neurales

por entrenamiento con

sobrecarga

Adaptaciones neurales

El incremento de la fuerza no esta relacionada solo con la

cantidad y calidad de masa muscular sino también con la

forma en que esta es activada.

Las adaptaciones neurales se definen como las modificaciones

que sufre el sistema nervioso como consecuencia del

entrenamiento de sobrecarga.

Con estos cambios el sistema nervioso puede generar

fuerza más rápido y durante mayor cantidad de tiempo

sin que se fatigue. Estas acciones mejoran el

rendimiento deportivo en general.

Unidad motora

La unidad motora es la suma de las células nerviosas(motoneuronas) y las células musculares (fibras) queestas inervan.

La cantidad de fibras musculares inervadas por una motoneuronavaria de acuerdo al tipo de unidad motora y al músculo analizado.

No hay una técnica directa para el conteo y la mas utilizada es la depleción de glucógeno o la cadavérica.

Unidad motora

UNIDADES MOTORAS

Sherrington fue el primer investigador en reconocer

que la contracción muscular se produce como

consecuencia de la excitación de las motoneuronas.

La placa motora se dispone en forma central

respecto de la fibra muscular. Cuando se despolariza

la membrana el potencial de acción corre hacia los

extremos de la fibra a una velocidad de 2 - 5 m/seg.

Sodoyama 98

Velocistas12

Fondistas 7

PerimetroMuslo cm

45.2 ± 1.9

40.4 ± 2.4

% ocupanfibras rapidas

70.1 ± 12.7

36.4 ± 11.9

Velocidad conduccionNerviosa m seg-1

4.84 ± 0.24

4.31 ± 0.10

Caracteristicas neuromusculares

en diferentes deportistas

CLASIFICACION DE UNIDADES MOTORAS

UNIDADES MOTORAS

CONTRACCION LENTAS (S)

CONTRACCION RAPIDA - RESISTENTE (FR)

CONTRACCION RAPIDA - FATIGABLE (FF)

BURKE 81’

A PARTIR DE LOS TRABAJOS DE DENNY-BROWN 29’

Unidad motora

Tipo fibra % % motoneurona

Soleo

Tríceps braquial

Primer dorsal

I IIa IIb I IIa IIb

70.4

50.3

32.9

29.7

44.7

49.6

0

5

17.6

92.5

84.2

75

7.5

14.2

20.8

0

1.7

4.2

Rendimiento de 1 sola fibra muscular

FUERZA

TIEMPO

> HIPERTROFIA

> RETICULO SARCOPLASMATICO> ATPASA

Frecuencia de disparo y rendimiento: Sumación

PERIODOREFRACTARIOEFECTIVO

PERIODOREFRACTARIORELATIVO

E1 E2 E3 E4 E5

R5

Fu

erza

N

Tiempo mseg

Tiempo de contracción

Tipo 1 90-140 msegTipo 2 40-90 mseg

Motoneuronas lentas

0-20 hz

Motoneuronas rápidas resistentes

0-40 hz

Motoneuronas rápidas fatigables

0-60 hz

Frecuencia de disparo y rendimientoF

uer

za

Sumación

Tetanización

Estimulo

Am

plit

ud

Vo

lts

-

+

M wave

H reflex

Amplitud

Frecuencia

Unidad motora - Frecuencia de disparo - MCV

Se puede apreciar que uno de los problemas no resueltos

es la frecuencia de disparo necesaria para activar al 100 %

un músculo y la frecuencia que se alcanza con una

contracción voluntaria máxima.

Para evocar una contracción máxima el rango de frecuencia de

disparo es 30 - 100 Hz (promedio cercano a 100),

mientras que cuando se realiza un MVC es de solo 20 - 30 Hz.

También se debe tener en cuenta cuando en una contracción

se generan doublets. Esto es un estimulo entre dos estímulos

se aumenta la fuerza. En general estos estímulos duran poco

tiempo (5 - 55 mseg). Esto puede contribuir a mejorar cierto

tipo de contracción.

Unidad motora – Regulación de la fuerza

La mayoría de las unidades motoras tiene umbrales de

reclutamiento bajos y por lo tanto los bajos niveles de fuerza

se producen como consecuencia del reclutamiento

de unidades motoras. En la mayoría de los músculos

el limite superior reclutamiento de UM ocurre al 85% de la

máxima fuerza. Sin embargo en algunos de la mano

(músculos pequeños) el máximo se encuentra al 60%.

El aumento de la fuerza arriba de estos valores se logra a

través del aumento de la frecuencia de disparo

de la motoneurona.

FIBRAS MUSCULARES - RENDIMIENTO%

FU

ER

ZA

MA

XIM

A

20 40 60 80 100FRECUENCIA ESTIMULACION (HZ)

100

50

Unidad motora - frecuencia de disparo - Tétano

Fuerza picomN

Fuerza picoHz

Fuglevand Antebrazo

MacefieldExtensores pie

200 ± 59

223 ± 220

89 ± 17

Fuerza 50 %Hz

83 ± 22

90 ± 22

50

8 ± 1

14 ± 2

11 ± 1

Unidad motora - Frecuencia de disparo – tetanos con estimulador

Músculo % Fuerza

Bellemare

Conwit

De Luca

Jakovi

Leong

Rice

Roos

Thomas

BícepsSoleoVasto lat.

Deltoide

Vasto lat.

Recto fem. (Pesistas master) (Adultos mayor)

Vasto med.

Vasto med.

Tríceps

FrecuenciaHz

10010075

80

100

100

100

100

100

31.1 ± 10.110.7 ± 2.914.9 ± 4.8

29.4 ± 3.4

27

23.8 ± 7.719.1 ± 6.323.8 ± 6.1

26.4 ± 7.6

24.6 ± 7.1

TETANOS EVOCADO

ventajas• medición de la máxima posibilidad de fuerza

desventajas• dolor• dificultad para activar todos los músculos• involucrados• riesgo lesión• falta activación de los antagonistas

Máxima fuerza voluntaria isométrica+

estimulación eléctrica máxima

CONTRACCION VOLUNTARIA MÁXIMA VSTETANOS EVOCADO

20 %400 N

500 N

ACTIVACION80 %

MÁXIMACONTRACCIONVOLUNTARIA

TETANOSEVOCADO

FUERZA

Medición fuerzaisométrica máxima

Unidad motora - Frecuencia de disparo - MCV

Máxima contracción voluntaria

no es lo mismo que

máxima capacidad de contracción.

Por esta razón el entrenamiento con sobrecarga

para mejorar la fuerza y la potencia es todavía

un tema sin resolver al 100%.

FIBRASTIPO I

FIBRASTIPO IIA

FIBRASTIPO IIB

0 % DE LA FUERZA MAXIMA 100

% D

E U

TIL

IZA

CIO

N D

E F

IBR

AS

PRINCIPIO DEL TAMAÑOHenemann 57

Tiempo (mseg)

Fu

erza

(N

)Principio del tamaño - Contracción muscular lenta

Tipo I

Tipo IIa

Tipo IIbUmbral

Umbral

Umbral

0 500

Tiempo (mseg)

Fu

erza

(N

)Principio del tamaño - Contracción muscular balística

Umbral

0 500100

Tiempo (mseg)

Fu

erza

(N


Umbral

0 500100

Orden de reclutamiento inverso

Tiempo (mseg)

Fu

erza

(N


Umbral

0 500100

Reclutamiento selectivo

100

FR

EC

UE

NC

IA D

ISPA

RO

% FUERZA0

MUSCULOSPEQUEÑOS

MUSCULOSGRANDES

0

10

20

30

40

50

60

70

40 60 75 90

% VO2 max

% g

luco

gen

o u

tili

zad

oTipo 1Tipo 2aTipo 2b

Contracciones excéntricas

Si bien las contracciones isométricas y a baja velocidad

no son iguales, se parecen. Pero existe una gran diferencia

con las contracciones excéntricas.

En estas ultimas el patrón de reclutamiento comienza por

motonueronas de alto umbral.

Contracciones rápidas

Según algunos autores cuando se realiza una contracción rápida

el patrón de reclutamiento es el mismo que en las contracciones

lentas.

Cuando se genera fuerza a alta velocidad es muy común que

aparezcan doublets.

Este fenómeno se refiere a dos potenciales de acción que se

descargan dentro de 20 mseg.

El nivel de una contracción voluntaria es controlado por

3 mecanismos:

Reclutamiento de unidades motoras.

Modulación de la frecuencia de disparo de las motoneuronas.

Inhibición del antagonista.

Estas ocurren de acuerdo a una serie de leyes en respuesta a un

camino excitatorio común que reduce en gran medida la carga

computacional del SNC (DeLuca 94 – DeLuca 82).

Durante la contracción muscular se respeta el principio del

tamaño de Henneman. Este orden se observa en contracciones

de fuerza mantenidas o en contracciones de fuerza variables.

Máxima contracción muscular

Para que un agonista produzca gran cantidad de fuerza todas las unidades

motoras deben ser activadas (Reclutadas).

Algunas unidades motoras llamadas de alto umbral son reclutadas solo

cuando la persona realiza un esfuerzo voluntario máximo (100% - RM).

Por esto muchos sujetos no entrenados y no acostumbrados a realizar

acciones de mucha fuerza no son capaces de reclutar las unidades

motoras de alto umbral (fibras rápidas).

En la primera fase del entrenamiento con un nuevo ejercicio el atleta

adquiere la habilidad de reclutar las unidades motoras de alto umbral,

entonces aumenta la activación de los agonistas e incrementa la fuerza.

Aumento del reclutamiento de motoneuronas.

Test 1 Entrenamiento Test 2

UM lenta

UM rápida

UM lenta

UM lenta

UM lenta

UM lenta

1 RM 50 kilos

UM lenta

UM rápida

UM lenta

UM lenta

UM lenta

UM lenta

1 RM 75 kilos

UM lenta

UM lenta

UM lenta

UM rápida

UM rápida

UM rápida

UM rápida

Estudios electromiográficos de una sola unidad motora han mostrado que en

MVC, las motoneuronas pueden disparar a frecuencias mas altas de la

que es necesario para alcanzar la fuerza isométrica máxima.

Las unidades motoras pueden disparar a 100 hz por un breve tiempo (mseg)

aunque en promedio disparan de 10 a 60 impulsos por segundos.

Las frecuencias de disparo mas altas han sido registrada en

acciones balísticas máximas donde se han observado mas 120 hz (Desmedt 77).

Una adaptación neural al entrenamiento de alta velocidad podría consistir en

adquirir la habilidad de incrementar la frecuencia de disparos de acciones

balísticas.

Aumento de la frecuencia de disparo de la motoneuronas.

Aumento de la frecuencia de disparo de la motoneuronas.F

uer

za

Sumación

Tetanización

10N 30N

50N

70N 70N

Adaptaciones neurales al entrenamiento con pesas

Aumento de la frecuencia de disparo de la motoneuronas.

Aumento del reclutamiento de unidades motoras.

Velocidad de desarrollo de la fuerza.


Co – contracción del antagonista.

Déficit bilateral de fuerza.

Tipos de velocidad y acciones específicas.

Patrones de movimientos específicos.

Entrenamiento cruzado.

Adaptaciones neurales al entrenamiento con pesas


Cuando se entrena con sobrecarga la actividad del músculo

antagonista disminuye su actividad de contracción.

Este efecto de podría considerar un aprendizaje motor.

Test 1Agonista 100 NAntagonista 7 N

Test 2Agonista 120 NAntagonista 5 N

Déficit bilateral de fuerza.

Se ha encontrado que cuando sujetos no entrenados

realizan movimientos bilaterales desarrollan menos fuerza que el total

producido por el miembro derecho e izquierdo actuando por separado

(Henry 61, Howard 87). Este déficit bilateral esta asociado con una reducción

en el IEMG (en comparación con la misma activación en condiciones

unilateral ) en agonista.

El déficit bilateral podría estar ausente en atletas que entrenan movimientos

bilaterales. Por ejemplo los remeros tienen poco o nada de déficit bilateral

y los remeros de elite tienen mejor rendimiento bilateralmente

que unilateralmente.

Estudios de entrenamiento cortos demuestran la reducción de este problema

(Enoka 88). La reducción o eliminación de este problema podría ser

considerada una adaptación neural al entrenamiento de la fuerza, que

toma forma por un incremento de la habilidad de activar los músculos

agonistas en movimiento bilateral.

500

1000

1500

2000

2500

3000

2 piernasjuntas

Derecha Izquierda Suma

Fue

rza

NDéficit bilateral fuerza

Tipos de velocidad y acciones específicas.

Existen evidencias de que unidades motoras rápidas son preferencialmente

activadas en acciones cortas (Desmedt 72) y concéntricas rápidas

en los cuales el intento es el de relajar rápidamente ( Grimby 72 ).

Pero también ha sido demostrado que las unidades motoras rápidas

son preferencialmente reclutadas en acciones excéntricas de moderada

o alta velocidad.

Es posible que una adaptación neural al entrenamiento de velocidad

consista en acentuar la activación de unidades motoras rápidas.

Por otro lado en un ejercicio de bicicleta estática existen diferencias de

reclutamiento de músculos de acuerdo a la velocidad de pedaleo. A altas

velocidades se recluta preferentemente los gastrocnemios sobre el soleo.

Patrones de movimientos específicos.

Hay interacciones muy complejas entre músculos que actúan sobre una

articulación (Buchanan 89). La coordinación y la activación relativa de los

músculos en una tarea especifica (Tax 90). El sistema nervioso central podría

activar grupos en tareas específicas que implicaría diferentes partes de un

músculo (Loeb 85). En la articulación del codo, por ejemplo el bíceps es mas

activado que el braquial en acciones dinámicas y pasa lo inverso en acciones

isométricas.

La relativa contribución de los músculos a través del rango de movimiento

depende del ángulo articular. A un ángulo particular, músculos con una gran

ventaja mecánica pueden ser preferentemente activados ( Zuylen 88).

Es muy posible que cuando un movimiento en particular

es repetido muchas veces en un periodo de semanas o meses, como pasa

en el entrenamiento de fuerza, ocurran alteraciones en la compleja interacción

muscular con el resultado de un progreso en el rendimiento.

Velocidad de desarrollo de la fuerza

En muchos movimientos atléticos solo una fracción de seg. se dispone para

desarrollar la mayor fuerza posible.

Los saltadores de ski no muestran mayor fuerza de extensores de rodilla que

sujetos no entrenados, pero si poseen mayor velocidad de desarrollo de la misma.

El entrenamiento de saltabilidad causa un incremento especifico en la velocidad

de activación de la unidad motora, como lo revela la EMG de superficie

(Hakkinen 85). La organización y el comando central de las mas rápidas

acciones balísticas difieren de las acciones lentas ( Desmedt 79 ) y estas

diferencias pueden ser acentuadas por entrenamiento especifico de baja o alta

velocidad. Los músculos agonistas exhiben en silencio de premovimiento,

es decir poca o ninguna actividad esta presente en la unidad motora justo antes

de una actividad balística. Este podría ser un aprendizaje mas que una respuesta

automática a una tarea balística (Mortiner 87 ) dejando abierta la posibilidad

que el incremento de la frecuencia de aparición de pms podría ser una

adaptación neural al entrenamiento de la velocidad.

Relación fuerza isométrica máxima y tiempo

1000

4000

Fu

erza

(

N )

0 600200 400 1200

Milisegundos

5000

3000

2000

0

800 1000

FU

ER

ZA

TIEMPOT1T2

Antes delentrenamiento

Después delentrenamiento

ADAPTACIONES NEURALES AL ENTRENAMIENTO DE FUERZA

F1F2

FU

ER

ZA

TIEMPOT1T2


Después delentrenamiento

ADAPTACIONES NEURALES AL ENTRENAMIENTO DE FUERZA

F1

F2

Fu

erza

N

Tiempo mseg


Entrenamientode fuerza

Entrenamientode potencia

Co – contracción del antagonista.

La activación de los agonistas podría estar asociada con una simultanea

contracción del antagonista. Esta co-contracción de los antagonistas es

muy común particularmente cuando la contracción es muy intensa y/o rápida

(Smith 81 - Baratta 88) y cuando la tarea requiere precisión. También se

produce cuando un sujeto no esta entrenado para una tarea (Person 58).

En contracciones fuertes asistirían a los ligamentos en el mantenimiento de

la estabilidad articular y también podrían ser parte de la coordinación de un

movimiento por ej: el bíceps es agonista en la supinación del antebrazo.

La co-contracción de los antagonistas es inminente en los movimientos

balísticos (Corcos 89) donde se necesita estabilización, precisión y los

mecanismos de frenado. Finalmente el aparente detrimento inhibitorio de los

agonistas por la co-contracción de los antagonistas puede ser un mecanismo

de protección en las actividades fuertes y veloces (Tyler 86).

Series1

EM

GCo contracción antagonista

Flexión rodilla Extensión rodilla

Fonditas

Velocistas

400 °/seg

MODIFICACIONES FISIOLOGICAS POR ENTRENAMIENTO DE FUERZA

TIEMPO TIEMPO

FU

ER

ZA

IS

OM

ET

RIC

A

FU

ER

ZA

IS

OM

ET

RIC

A

I.E

.M.G

I.E

.M.G

ENTRENAMIENTOCON SALTOS

ENTRENAMIENTOSCON PESAS

11%

V.D.F24%

V.D.F38%

V.D.F0.4%

27%

8% 3%

Electromiografía y diferentes ejercicios con pesas

11 deportistas: 5 fut. Amer. Y 6 fisicoculturistas

Edad años

Peso kg

Talla cm

Sentadilla kg

Flexión rodilla kg

Peso muerto pp rig. kg

27 ± 4

81.8 ± 12

176.5 ± 8

143.9 ± 24

81.1 ± 11

142.2 ± 22

Wright 99

Luego de medir la RM se realizó 3 reps. 75% y se midió EMG

3 seg. Exc. - 2 seg. Con. Se analizó el semitendinoso y el bíceps.

0

20

40

60

80

100

120

FlexiónCon

P. muertoCon

FlexiónExc.

P.muertoExc.

Sent. Con Sent. Exc

IEM

G m

usc

ula

r

Biceps FemoralSemitendinoso

Pliometría

Técnica especial de entrenamiento de la potencia que (Verkhoshansky)

sobrecarga la fase excéntrica dejándose caer desde una altura

mas alta de lo que el sujeto podría por si solo.

100 0 100 200

Tiempo (mseg)

FacilitaciónSujeto entrenado

InhibiciónSujeto no entrenado

Saltan de lamisma altura

EMG integradagemelo

Tiempo de contacto mseg

145 – 160

160 – 175

175 – 190

+190

Clasificación

Excelente

Bueno

Discreto

Malo

Tiempos de contacto – Bosco 82

Tiempo seg

0.25 0.5 0.75 1

Fu

erza

N

Bosco 80’

0

Despegue

Tiempo vuelo

Caída

1000

Pesocorporal

2000

Tiempo (seg)

0.25 0.5 0.75 1

Fu

erz

a N

Bosco 80’

0

Despegue

Tiempo vuelo

Caída

1000

Pesocorporal

2000

Tiempo seg

0.25 0.5 0.75 1

Fu

erza

N

Bosco 80’

0

Despegue

Tiempo vuelo

Segunda Caída

1000

2000

Primera Caída3000

Caida voleyvolistasdesde 60 cm

Saltos continuosde 10 cm aprox.

Saltos pliométricosdesde 60 cm aprox.Tiempo piso 400 mseg

Saltos pliométricos

desde 60 cm aprox.

Tiempo piso 250 mseg

Fuerza de reaccióndel piso N

Impacto en el piso

Tibial anterior

Soleo

Tiempo milisegundos

Técnicas de saltabilidad para aumentar la potencia


Mero 94

7 velocistas

23.8 años

1.80 metros

74 kilos

10.92 ± 1.1 segundos en los 100 metros

Evaluó

Velocidad máxima (apoya primero de punta del pie)

Tranco largo (apoya primero de punta del pie)

Multisaltos a 1 piernas alternadas (apoya primero talón)

Multisaltos a 1 pierna sin alternar (apoya primero talón)

Cada actividad se midió durante 45 metros

Se usó plataforma de fuerza, video y EMG


Mero 94

Pique máximo

Tranco largo

Multisaltos pp altern.

Multisaltos pp der

Multisaltos pp izq

4.46

0.27

3.29

0.3

1.96

0.46

1.72

0.08

1.18

0.32

130

11

169

17

352

97

430

37

393

97

2.15

0.09

2.48

0.22

2.99

0.39

3.19

0.24

2.88

0.53

101

10

120

7

183

22

196

14

200

10

9.59

0.33

8.16

0.27

5.86

0.56

5.48

0.34

5.2

0.35

43

12

59

4

96

20

97

4

104

10

58

7

61

5

87

13

99

11

96

3

Velocidadm/seg

Largopasomts

FrecuenciaPaso Hz

Tiempovuelo

miliseg

Tiempoapoyo

Excmiliseg

TiempoapoyoConc

miliseg

Tiempopiso

miliseg

Técnicas de saltabilidad – fuerza horizontal

Mero 94

Pique máximo

Tranco largo

Multisaltos pp alternadas

Multisaltos pp der

Multisaltos pp izq

338

58

354

67

218

76

261

47

218

71

-465

139

-334

23

-435

46

-475

85

-492

98

60.1

9.4

36.7

6.9

34.4

5.9

35.1

6.1

34.5

5.6

43.7

8

38.9

5.8

17.2

4.2

19.3

4

15.3

3.9

FaseExcéntrico

FaseConcéntrica

Fuerza promedio N Potencia relativaWatt/kg

FaseExcéntrico

FaseConcéntrica

Técnicas de saltabilidad – fuerza vertical

Mero 94

Pique máximo

Tranco largo

Multisaltos pp alternadas

Multisaltos pp der

Multisaltos pp izq

1343

808

1252

862

2074

772

2450

1015

2176

1032

2325

834

2388

925

3819

1165

4476

1494

4204

1314

FaseExcéntrica

FaseConcéntrica

Fuerza promedio N

Mero 94Fase

excéntricaFase

concéntrica

MV = Máxima velocidad

MA = Multisaltos piernas alternadas

CTL = Carrera Tranco largo

MPD = Multisaltos pierna derecha

MPI = Multisaltos pierna izquierda

5000

4000

3000

2000

1000

Fu

erza

(N

)Fuerza y ángulos en diferentes ejercicios de potencia

MPI

MV

MA

CTL

MPD

90 deg

MPIMA

MPD

MV

CTL

Antesapoyo

Faseconcéntrica Post

apoyo

Mínimo

Faseexcéntrica

1000

800

600

400

200

IEMGµV/seg

Gemelo





MV

CTL

MA

MPD

Mero 94

Mero 94

Antesapoyo

Faseconcéntrica Post

apoyo

Mínimo

Faseexcéntrica

1000

800

600

400

200

IEMGµV/seg

Vasto lateral





MVCTLMA

MPD

Tiempo (mseg) Tiempo (mseg)

Altura de caída100 centímetros



Salto normaldesde el piso

Barnett 95’ analizó la actividad eléctrica que se producía en 5 músculos que rodean la articulación del hombro cuando se realizaban 4 tipos deejercicios diferentes. Pectoral – porción clavicular. Pectoral – porción esternal. Deltoides anterior. Tríceps – porción larga. Dorsal ancho.

Se utilizó 4 ejercicios de sobrecarga que estimulaban el pectoral endiferentes formas y en diferentes ángulos, a saber: Press de banca plana con barra. Press de banca inclinada con barra – 40°. Press de banca declinado con barra – 18°. Press militar.

Por ultimo para completar el análisis el autor propuso dos tiposde ancho de agarre: Agarre cerrado (100% del diámetro biacromial) Agarre amplio (200% del diámetro biacromial)

EMG y su relación con diferentes tipos de ejercicios

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

Declinado Plano Inclinado Vertical

IEM

G m

V/s

Toma ampliaToma angosta

Pectoral mayorPorción esternal

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

Declinado Plano Inclinado Vertical

IEM

G m

V/s

Toma ampliaToma angosta

Deltoidesanterior

Entrenamiento de pesas y velocidad desarrollo fuerza

Aagaard 02

15 hombres no entrenados

Peso 74 kg

Talla 179 cm

Edad 23.3 años

Entrenaron 14 semanas = 38 sesiones trabajo

Sentadilla, prensa 45°, ext. Rodilla, flex. Rodilla y ext. tobillo.

6 – 10 RMs

Semana 1 – 10 = 4 series


Evaluó el cuadriceps: fuerza isométrica máx, VDF y EMG.

Aagaard 02

Contracción isométrica

Velocidad desarrollo fuerza

Aagaard 02

0

5

10

15

20

25

30

35

30 50 100 200

Milisegundos

Impu

lso

N/m

ts/s

eg AntesDespués

0

50

100

150

200

250

300

350

400

30 a 30 d 50 a 50 d 100 a 100 d

Milisegundos

EM

G m

icro

Vol

ts

Vasto lat.Vasto medioRecto

Aagaard 00

15 hombres no entrenados

Peso 73 kg

Talla 179 cm

Edad 23.5 años

Entrenaron 14 semanas = 38 sesiones trabajo

Sentadilla, prensa 45°, ext. Rodilla, flex. Rodilla y ext. tobillo.

6 – 10 RMs



Evaluó el cuadriceps: fuerza isométrica máx, isoquinética max.

a baja velocidad 30°/seg y a alta velocidad 240°/seg, VDF y EMG.

Adaptaciones neurales y fase concéntrica

Aagaard 00

Concéntrica lentoantes entrenamiento

Excéntrica lentoantes entrenamiento

Aagaard 00

ConcéntricaRápida Antesentrenamiento

ExcéntricarápidaAntes

entrenamiento

Aagaard 00

Concéntrica lentopost entrenamiento

Excéntrica lentopost entrenamiento

Aagaard 00

Concéntrica rápidopost entrenamiento

ExcéntricarápidoPost

entrenamiento

Aagaard 00

Concéntrica rápidaantes entrenamiento Concéntrica rápida post entrenamiento

Aagaard 00

240°/seg Exc. PrePost

30°/seg Exc. PrePost

30°/seg Con. PrePost

240°/seg Con. PrePost

Fuerza Nm

EMG microV

Vastolat.

Vastomedio

Recto

229 ± 7269 ± 9

227 ± 10261 ± 10

190 ± 6219 ± 7

128 ± 4139 ± 4

333 ± 30443 ± 37

346 ± 36454 ± 47

318 ± 26484 ± 56

493 ± 51596 ± 58

423 ± 39544 ± 65

407 ± 32498 ± 55

426 ± 43500 ± 49

675 ± 69679 ± 84

289 ± 25381 ± 40

288 ± 29361 ± 38

318 ± 36369 ± 37

392 ± 38407 ± 39

17%

14%

15%

8%

Aagaard 00

El entrenamiento con sobrecarga aumenta la activación

neuromuscular disminuyendo la inhibición luego

del entrenamiento.

Esto se observa debido al aumento de la

activación neuromuscular.

Fatiga y reclutamiento de unidades motoras

5 hombres sanos no entrenados

22 años

Protocolo de fatiga en cuadriceps

5 seg. 50% MCV – 50 seg. 20% MCV – 6 seg. pausa. hasta claudicar

EMG superficie y EMG intramuscular del vasto lateral

Adam 03

Reclutamiento yfatiga muscular

Contracción 1

Contracción 5

Contracción 10

EMG -superficie

Motoneuronas no detectables por fatiga

Sumación demotoneuronas

Adam 03Cantidad UM

Contracción 1 Contracción 5 Contracción 10

Sujeto 20 % 50 % 20 % 50 % 20 % 50 %

A 2 8 5 11 7 12

B 2 5 3 7 6 8

C 5 11 8 12 8 12

D 3 8 4 11 4 11

E 2 4 3 11 3 11

Promedio 2.8 7.2 4.6 10.4 5.6 11

% 25.5 65.5 41.8 94.5 50.9 100

Adaptaciones neurales al entrenamiento de pesas

Esta bien establecido que el estímulo primario para elevar

la máxima fuerza en un movimiento dado es el trabajo de los

músculos específicos a niveles elevados por arriba de las

actividades diarias (Hellebrandt 56).

Como la máxima fuerza se puede generar durante la fase

excéntrica del movimiento, algunos autores han planteado

que este tipo de entrenamiento puede ser más efectivo que los

trabajos isométricos y concéntricos (Colliander 90 – Dudley – 91

Hakkinen 81). Sin embargo los estudios sobre el tema han sido

equívocos debido a los protocolos de entrenamiento.

Es bien reconocido que el aumento de la fuerza se debe

principalmente a las adaptaciones neurales y celulares. El objetivo

fue comparar esos aspectos en 2 tipos de entrenamientos a corto plazo.

Higbie 96


Higbie 96

Edad años

Talla cm

Peso kg

M. Magra kg

% grasa

GrupoConcéntrico

N=16

Grupoexcéntrico

N=19

20.1 ± 2.1

163.9 ± 6.2

63.7 ± 9.5

49.1 ± 5.4

22.4 ± 9.7

GrupoControl

N=19

Mujeres18 – 35 años

20.1 ± 1.1

166 ± 4.7

58.6 ± 7.7

47.1 ± 5

19.4 ± 4.7

21.3 ± 1.6

164.1 ± 5.8

61.5 ± 10

48.7 ± 6.1

20.4 ± 4


Higbie 96

Mujeres sanas y desentrenadas

Máxima fuerza isoquinética (exc y con)

60 °/seg extensión rodilla.

Mientras realizaban los test se evaluó también EMG

en cada movimiento.

Composición corporal con resonancia magnética nuclear (MRI).

Entrenamiento 3 veces /sem. - 10 semanas

3 series * 10 reps 3 min pausa – isoquinesis máxima.


Higbie 96

Test concéntrico

Grupo conc.

Grupo exc.

Grupo control

Test excéntrico

Grupo conc.

Grupo exc.

Grupo control

Pre Post

97.7 ± 23

93.9 ± 18

104 ± 24

78.4 ± 18

79.5 ± 11

81.7 ± 16

% cambioFuerza máximaN / mts

110.2 ± 30

127.9 ± 22

102.8 ± 26

92.8 ± 18

84.9 ± 13

85.5 ± 18

12.8

36.2

-1.7

18.4

6.8

4.7

Dif. de pre test

Dif. de conc y control

Dif. de exc y control


Higbie 96

Grupo conc.

Grupo exc.

Grupo control

Pre Post

295 ± 52

300 ± 41

323 ± 52

% cambioÁrea transversalCm2 – 7 cortes

310 ± 56

320 ± 43

320 ± 53

5.0

6.6

-0.9

Dif. de pre test

Dif. de con y control


Higbie 96

Test concéntrico

Grupo conc.

Grupo exc.

Grupo control

Test excéntrico

Grupo conc.

Grupo exc.

Grupo control

Pre Post

2.0 ± 0.5

2.4 ± 0.6

2.2 ± 0.8

2.3 ± 0.7

2.8 ± 0.9

2.5 ± 0.8

% cambioIEMGmV / seg

2.4 ± 0.8

2.8 ± 0.7

2.0 ± 1.0

2.8 ± 1.0

3.0 ± 0.8

2.3 ± 1.1

20

16

-9.1

21

7.1

-8

Dif. de pre test


Higbie 96

Se encontró que el entrenamiento excéntrico mejoró la fuerza

durante la fase excéntrica pero no así durante la concéntrica.

Mientras que el entrenamiento concéntrico mejoró la fuerza

generada en ambos tipos de acciones. Este resultado

se observó en forma similar durante la actividad electrica

medida a través del EMG.

En la hipertrofia muscular contribuyen tanto las adaptaciones

neurales y celulares en mujeres sanas y desentrenadas

durante programas de entrenamiento cortos.

Adaptaciones neurales a la saltabilidad

10 varones que entrenaban en forma recreativa (pesas-aeróbico).

Entrenaron 24 semanas y 12 semanas desentrenamiento.

3 veces / semana

Saltos con carga (10 – 60 % RM)

Saltos rodillas al pecho (5 reps).

Multisaltos en vallas (5 reps).

1 salto pliométrico (30 – 60 cm) seguido de rebotes en el lugar.

1 salto pliométrico (30 – 40 cm) seguido de rebotes con soga elástica.

Trabajos con pesas al 80% RM.

Las sesiones comenzaron con 100 saltos y se llego a 200.

EMG de cuadriceps

Hakkinen 85


Hakkinen 85

Edad años

Peso kg

Talla cm

M. Magra kg

% grasa

Per. Muslo cm

Antes 24 semanas

27.1 ± 3.2

74.7 ± 9.6

176.3 ± 5.4

63.5 ± 7

14.7 ± 2.8

49.8 ± 3.2

12 semanas

74.3 ± 9.5

64.3 ± 7.1

13.3 ± 2.8

50.2 ± 3.1

75.1 ± 10

64.6 ± 7.3

13.6 ± 3

50.3 ± 3

N=10


Hakkinen 85

Fuerza isom. Max N

Tiempo al 30% mseg

VDF N/seg

Tiempo relajación mseg30%

Antes 24 semanas

4000 ± 1112

35.3 ± 12

34.1 ± 6.7

56 ± 9.5

12 semanas

4434 ± 1212

27.5 ± 7.7

42.4 ± 7.8

53 ± 8.6

4171 ± 1256

27.2 ± 7.5

41.9 ± 8

62.5 ± 17

N=10

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

0,55

0,6

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36

Semanas

IEM

G m

V/s

Vasto lat.

Vasto medio

Recto

Hakkinen 85

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0-100 50-150 100-200

150-250

200-300

250-350

300-400

350-450

400-500

Semanas

IEM

G V

L-V

M-R

m

V/s

Antes

24 sem.

12 sem.

Hakkinen 85

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0-100 50-150 100-200 150-250 200-300 250-350 300-400 350-450 400-500

Milisegundos

Fu

erza

NAntes

12 sem.

24 sem.

Hakkinen 85

Hakkinen 85

El aumento de la fuerza isométrica máxima junto a la velocidad de

desarrollo de la fuerza mejora con el entrenamiento explosivo.

Esto se puede apreciar debido a la actividad eléctrica en el IEMG.

FATIGA

Perjuicio agudo en el rendimiento físico, que comprende tanto un

aumento en el esfuerzo percibido necesario para ejercer una

fuerza o potencia deseada, como la eventual incapacidad de

producir dicha fuerza o potencia.

Davis y Bailey ’96

Reducción de la máxima capacidad de fuerza muscular por el

ejercicio.

Gandevia 01

FATIGA

Central Periférica

Problemas en:

-Transmisión y Propagación de impulsos.- Acción del Ca.- Disponibilidad de energía- Acumulo de metabolitos.- Puentes de acto-miosina.

Problemas en:

- Neurotransmisores.- Órganos del SNC, afectados por productos metabólicos.

Tiempo recuperación

Sale 02’

Actividadcondicionante

RendimientoFuerza inicial

-

+

RendimientoFatiga

PAP Tiempo óptimode recuperación

Tiempo recuperación

Sale 02’

Contracciones musculares

repetidas

Fuerza

-

+Antes entrenamientoDespués entrenamiento

El entrenamiento combinado es recomendado para el desarrollo de

la potencia en deportistas de alto rendimiento (Verkhoshansky –

Chu – Sale – Hakkinen). Pero este tipo de trabajos no ha sido

comprobado en forma longitudinal aunque si en forma transversal

pero en muy pocas ocasiones (Verkhoshansky – Young

– Schmidbleicher).

Este trabajo estudió el fenómeno de transferencia a la potencia

en deportistas de buen nivel. Se analizó la potencia generada

para el tren superior.

EMG y entrenamiento combinado

Ebben 00

10 hombres 19.9 ± 1.4 años

Jugadores de basket NCAA 1 división

Todos tenían experiencia en el entrenamiento con sobrecarga para

la fuerza y la potencia.

Se midió IEMG para 5 lanzamientos drops de medicineball sin

estímulo previo y 5 lanzamientos luego de realizar press de banca

en 3-5 RMs.

Entrada en calor: movilidad, PB 1 serie * 5 reps * 50% /

1 serie * 3 reps * 80% y 10 lanzamientos submáximos.

La carga del medicineball se calculó con la siguiente forma con el

objetivo de que todos los deportistas utilizaran la misma potencia (30%).

Potencia vertical impacto = ((altura caída*5.58)+(peso balón*59.65)-468.3

(Ebben 99).


Ebben 00


Ebben 00

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

X

sd

18

19

21

22

18

19

21

21

20

20

19.9

1.4

SujetoEdadaños

Tallacm

Pesokg

Rmestimada

CargaFatiga kg

Num.reps

FuerzaImpacto N

201

211

196

203

175

211

185

183

201

188

195

12

98

121

96

104

70

106

112

77

98

97

98

5

133

136

115

128

78

123

123

86

125

130

118

19

122

125

104

118

72

115

115

79

113

120

108

18

4

3

5

5

4

3

4

3

5

5

4.1

0.9

392

405

338

348

231

360

360

253

369

383

347

58


Ebben 00

Reacción piso N

EMG pectoral

EMG tríceps

PB + drops Solo drops

900 ± 380

2.28 ± 1.39

2.92 ± 0.82

755 ± 232

2.25 ± 1.26

2.69 ± 0.82

Ebben 00

Plataformade fuerza


Ebben 00

No hubo un aumento de la potencia como consecuencia de realizar un

ejercicio de alto nivel de fuerza previo a un ejercicio pliométrico.

Sin embargo tampoco hubo una disminución del rendimiento.

Por lo tanto utilizar este tipo de combinaciones no afectaría el

rendimiento durante la sesión de trabajo.

EMG y entrenamiento explosivo

3 mujeres y 2 hombres sanos no entrenados.

Entrenaron la dorsiflexión del tobillo y se analizaron

las UM del tibial anterior.

Entrenamiento a 1 pierna 5 veces x semana durante 12 semanas.

10 series x 10 repeticiones.

2-3 seg pausa entre reps / 2-3 min entre series.

Se midió EMG electrodo de aguja durante:

fuerza máxima, fuerza evocada, durante acción balística 35% MCV.

Van Cutsem 98

EMG y entrenamiento explosivo

Fuerza isom. Max

Torque Nm

EMG µV

Fuerza evocada

Torque Nm

Tiempo pico mseg

Tiempo relajación 50% mseg

VDF Nm/seg

Antes 12 semanas

48 ± 9.9

61 ± 7.6

3.4 ± 0.6

71 ± 10

70 ± 9.6

50.2 ± 11

% cambioN=5

59.1 ± 7.5

71.9 ± 7.5

3.2 ± 0.5

67 ± 12

78 ± 16

55.8 ± 0.5

+30

+19

-4.1

-6.7

+4.7

+8.6

**

Van Cutsem 98

Van Cutsem 98

41% MCV

44% MCV

Antesentrenamiento

Después entrenamiento

Fuerza en unacontracción balística

Antes

Después

Van Cutsem 98

Van Cutsem 98

Van Custem 98Van Cutsem 98

Co

ntr

ibu

ció

n a

la p

rod

uc

ció

n d

e f

uer

za

Neural Hipertrofia

0 8 12 20 24 30Semanas entrenamiento

Van Cutsem 98

Adaptaciones neurales en acciones balísticas

Una contracción realizada a la mayor velocidad posible es llamada

balística y se caracteriza por tiempo de contracción bajo y una alta

velocidad de desarrollo de la fuerza seguida de una relajación

completa (Desmedt 77 – Van Custem 98).

El patrón de reclutamiento durante una contracción balística se

genera con descargas instantáneas de alta frecuencia

(Desmedt 77 – Garland 99) mientras que las contracciones que

aumentan la fuerza gradualmente hay un incremento en la

frecuencia de disparo (Milner 73 – Enoka 01).

El presente trabajo analiza las contracciones balísticas en el

extensor de tobillo y las compara con el tibial anterior cuando se

realizó con o sin estímulo previo .

Van Custem 04

Adaptaciones neurales en acciones balísticas

6 hombres

1 mujer

No entrenados

27 – 44 años

Se analizó el comportamiento de unidades motoras individuales a

través de microelectrodos.

Se midió la fuerza máxima isométrica de los dos grupos musculares.

Se realizaron intentos de acciones balísticas (isométricas – intentos)

a diferentes intensidades 5 – 75 % MCV en orden al azar.

Para el estímulo previo se utilizó una contracción sostenida al 25%

durante 3-4 seg. y luego se realizaba el intento balístico.

Van Custem 04

La potencia muscular en un ciclo de estiramiento- acortamiento depende de los siguientes mecanismos:

• Activación muscular antes de tocar el piso (Dietz 81’).

• Unión de puentes transversales para generar la rigidez suficiente al tocar el suelo (Ford 81’).

• Activación de los reflejos de estiramiento (Nichols 76’).

• Acumulación de energía elástica en los tendones (Komi 85’).

PRODUCCION DE POTENCIA

Potenciación y reflejo H (Hoffman)

El reflejo H se define como un reflejo monosináptico inducido

por una estimulación eléctrica del grupo de fibras aferentes Ia

de un nervio muscular.

La medición del mismo se ha utilizado como una herramienta

para comprobar la potenciación.

La potenciación refleja en deportistas entrenados se ha observado

en contraste a estudiantes de educación física donde no

se encontró, utilizando el mismo estímulo previo (Schmidtbleicher).

De todos modos la potenciación varió bastante (4 – 11 minutos).

adaptaciones neurales.pptx

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