Principios del entrenamiento de la fuerza y del acondicionamiento físico NSCA (Color). G. Gregory Haff
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Por tanto, el torque generado por el peso de un objeto es el producto del peso y de la distancia horizontal del peso al punto de rotación (articulación). Aunque el peso no cambie, su distancia horizontal al eje de una articulación se modifica constantemente durante el ejercicio. Cuando el peso está más próximo horizontalmente a la articulación, entonces ejerce menos torque de resistencia; cuando está más lejos horizontalmente de una articulación, más torque de resistencia ejerce. Por ejemplo, en una flexión de brazos, la distancia horizontal del codo a la haltera es máxima cuando el antebrazo está horizontal. Por tanto, en esa posición el atleta debe generar el máximo torque muscular para sostener el peso. El brazo de palanca disminuye a medida que el antebrazo gira hacia arriba o hacia abajo alejándose de la horizontal, con lo cual decrece el torque de resistencia que genera el peso (figura 2.6). Cuando el peso se sitúa directamente por encima o por debajo del punto de rotación del codo, ya no ofrece torque de resistencia.
La técnica del ejercicio influye en el patrón del torque resistido y distribuye la tensión entre los grupos musculares. En la sentadilla posterior, por ejemplo, una mayor inclinación del tronco hacia delante aproxima el peso horizontalmente a las rodillas, con lo cual reduce el torque de resistencia en las rodillas que debe contrarrestar el músculo cuádriceps. Al mismo tiempo, el peso se aleja horizontalmente de las caderas, con lo cual aumenta el torque de resistencia en las caderas que deben contrarrestar los músculos isquiotibiales. Este patrón de torque de resistencia suele estar más presente cuando la haltera se encuentra lo más baja posible sobre la región lumbar (sentadilla posterior con barra baja); el atleta debe inclinar bastante el tronco hacia delante para mantener el centro de masa del cuerpo, además de la barra, sobre los pies para evitar caerse. Como la barra está alejada horizontalmente de las caderas y cerca de las rodillas, la tensión se concentra en los músculos extensores de la cadera y, en menor medida, en los músculos extensores de la rodilla. Lo contrario a este patrón de torque de resistencia se produce en una sentadilla con barra alta, en donde la haltera se sitúa sobre la espalda y cerca del cuello. Debido a esta posición de la barra, la distribución aumenta el torque de resistencia en las rodillas y, simultáneamente, reduce el torque de resistencia en las caderas (al contrario de lo que ocurre en la sentadilla con barra baja).
Máquinas de placas
Al igual que sucede con las pesas libres, la fuerza de la gravedad es una fuente de resistencia para las máquinas de placas. Sin embargo, por medio de poleas, levas, cables y engranajes, estas máquinas aumentan el control sobre la dirección y el patrón de resistencia. Tanto las pesas libres como las máquinas de placas presentan ventajas y desventajas. Estas son las ventajas de las máquinas de placas:
•Seguridad. La posibilidad de lesionarse por el golpeo, tropiezo o atrapamiento de una pesa se reduce. Se requiere menos habilidad para mantener el control sobre una máquina de pesas que sobre una pesa libre.
•Diseño de la flexibilidad. Las máquinas se pueden diseñar para ofrecer resistencia a movimientos que son difíciles de ejecutar con pesas libres (p. ej., jalones, aducción y abducción de cadera, flexiones de piernas). Hasta cierto punto, el patrón de resistencia se llega a incorporar a la ingeniería de la máquina.
•Facilidad de empleo. Muchas personas que temen carecer de coordinación o técnica suficientes para levantar pesas libres con seguridad se sienten confiadas cuando emplean máquinas de pesas. Además, resulta más fácil y rápido seleccionar el peso introduciendo una clavija en una placa que añadir discos a una barra de pesas.
Las ventajas de las pesas libres son las siguientes:
•Entrenamiento de todo el cuerpo. Los ejercicios con pesas libres se practican a menudo en bipedestación y en posición erguida, con el peso sostenido por todo el cuerpo y gravando una porción mayor de la musculatura y del esqueleto que una máquina de placas. Este ejercicio en que el esqueleto soporta el peso del cuerpo y el de la pesa favorece una mayor mineralización del hueso y previene la osteoporosis en la vejez (13). Además, el movimiento de las pesas libres es el atleta quien lo frena y no la máquina, con lo cual los músculos trabajan para estabilizar el cuerpo además de sostener el peso. Los ejercicios «estructurales», como la cargada de fuerza y la arrancada, son especialmente útiles porque su estímulo de entrenamiento afecta a gran parte de la musculatura del cuerpo.
•Simulación de actividades de la vida real. El levantamiento y aceleración de objetos representa un componente importante del deporte y otras actividades físicamente exigentes. Las máquinas tienden a aislar la actividad de los grupos musculares; el levantamiento de pesas libres implica una coordinación más «natural» de varios grupos musculares.
La compañía estadounidense Nautilus Sports Medical Industries popularizó el concepto de ajuste del torque de resistencia en los distintos grados del arco de movilidad de las articulaciones mediante la creación de una máquina que empleaba una leva de radio variable; así cambiaba la longitud del brazo de palanca a través del cual actúan las placas de peso (figura 2.13). La razón fue generar más resistencia en ciertos puntos del arco articular donde los músculos podían ejercer más torque, y menos resistencia en los puntos en que los músculos generaban menos torque. No obstante, para que el sistema funcione según lo planeado, el atleta se tiene que mover a una velocidad angular lenta y constante, lo cual es difícil de conseguir de forma continuada. Además, las máquinas de levas con frecuencia no consiguen reproducir los patrones normales de producción de torque del ser humano (9).
FIGURA 2.13 En las máquinas de placas basadas en levas, el brazo de palanca (P) de la máquina de pesas (distancia horizontal desde la cadena hasta el punto de rotación de la leva) varía durante el movimiento del ejercicio. Cuando la leva gira en la dirección mostrada, desde la posición 1 hasta la 2, aumenta el brazo de palanca de las placas y, por tanto, el torque de resistencia.
Inercia
Además de la fuerza gravitacional, una haltera o una máquina de placas, cuando se someten a aceleración, ejercen fuerza de inercia en los atletas. Aunque la fuerza de la gravedad solo actúa en sentido descendente, la fuerza de inercia puede actuar en cualquier sentido. La fuerza ascendente que un atleta genera equivale al peso levantado más cualquier fuerza de inercia, que es la masa multiplicada por la aceleración ascendente de la barra. La aceleración horizontal de la barra se produce cuando el atleta ejerce una fuerza neta sobre la barra dirigida hacia delante, hacia atrás, a la izquierda o la derecha. Todos los ejercicios implican cierta aceleración inicial para que la barra pase de cero a una velocidad ascendente, así como cierta desaceleración casi en el punto más alto del ejercicio para que la velocidad de la barra vuelva a cero y no continúe su trayectoria hasta salir despedida de las manos del halterófilo. Con este patrón de aceleración, los músculos agonistas afrontan una resistencia excesiva del peso de la barra al inicio del arco de movilidad, aunque inferior al peso de la haltera hacia el final del arco de movilidad (27). El atleta desacelera el movimiento de la haltera: (a) reduciendo la fuerza ascendente ejercida sobre la barra hasta que es inferior a su peso para que, de este modo, sea parte o todo el peso de la barra el que la desacelere, o (b) empujando hacia abajo la barra mediante los músculos antagonistas. En cualquier caso, la desaceleración tiene el efecto de ofrecer menos resistencia a los músculos agonistas más adelante en el arco de movilidad.
Comparado con un ejercicio ejecutado con lentitud y mínima aceleración de la pesa, un ejercicio que requiera mayor aceleración (un ejercicio «explosivo») ofrece mayor resistencia a los músculos implicados en el inicio del arco de movilidad y menos resistencia a los músculos activos hacia el final del arco de movilidad. Sin embargo, debido a la suma de inercia, es posible manipular