Vibraciones y Fuerza

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Vibraciones mecánicas y desarrollo de la fuerza muscular

El estímulo vibratorio sobre todo el organismo se ha propuesto recientemente como un modo de entrenamiento físico por su capacidad para producir un aumento de la fuerza en las extremidades inferiores. Su popularidad se debe a un efecto combinado sobre los sistemas neuro-muscular y neuro-endocrino, así como al hecho de que la respuesta suele alcanzarse a corto plazo y de manera sencilla (Rehn y col., 2007).

Cuando un sujeto se sube a una plataforma vibratoria, el movimiento repetido ocasiona un gran estímulo sobre las estructuras músculo-esqueléticas debido a los cambios de la rigidez muscular como respuesta a la vibración (Grantham, 2005). Está demostrado que cuando sujetos no entrenados se someten a un entrenamiento con vibraciones mecánicas de todo el cuerpo, muestran una ganancia de fuerza en un corto periodo de tiempo y sin mucho esfuerzo (Delecluse y col., 2003). Este tipo de entrenamiento no es percibido por los sujetos como un esfuerzo agotador y resulta de gran interés cuando nos encontramos en un contexto terapéutico con la necesidad de aumentar la fuerza muscular sin resultar agresivos para el tejido músculo-esquelético. Incluso, en deportistas de cierto nivel, la realización de ejercicios de sobrecarga sobre este tipo de plataformas vibratorias, puede resultar una estrategia de mejora en acciones donde predomine el ciclo estiramiento-acortamiento (acciones de salto y de salto tras caída) (Ronnestad, 2004).

En este documento se revisan los últimos conocimientos de los efectos producidos por el entrenamiento con vibraciones mecánicas de todo el cuerpo sobre la fuerza muscular en humanos.

Valoración de la fuerza muscular

Antes de profundizar en las adaptaciones producidas por el entrenamiento muscular con vibraciones mecánicas, vamos a realizar una breve introducción sobre la metodología utilizada para valorar las modificaciones producidas por el entrenamiento de la fuerza muscular.

La mayor parte de los estudios repasados para la realización de este artículo fundamentan los cambios provocados por la utilización de las vibraciones mecánicas en los resultados obtenidos con 3 tipos de pruebas:

• Dinamometría Isocinética
  
• Ejercicio de Media Sentadilla
  
• Capacidad de Salto Vertical
  
  

Dinamometría Isocinética

La dinamometría isocinética (figura 1) permite la evaluación, en condiciones estandarizadas, de la fuerza máxima isométrica y anisométrica (concéntrica o excéntrica). Mediante sistemas motorizados que mantienen constante la velocidad angular del brazo de palanca (fijado al segmento corporal móvil durante el esfuerzo programado, caso de la pierna en la figura 1 para un esfuerzo de flexo-extensión de la rodilla) se puede realizar un estudio "in vivo" de las características del músculo humano. Estos aparatos se han utilizado de forma generalizada para rehabilitar el músculo lesionado y permiten la determinación del par de fuerza muscular, de la potencia muscular desarrollada, del trabajo realizado, de la explosividad muscular (impulso de fuerza o capacidad para generar fuerza en el menor tiempo posible) y de la resistencia de los grupos musculares involucrados en el movimiento de la mayor parte de articulaciones del cuerpo humano.

Ejercicios de Sentadilla

Los ejercicios de sentadilla, de media sentadilla y de prensa de piernas en una máquina simple de entrenamiento o con pesas libres (figura 2, foto tomada de www.fifa.com), con la tecnología Ergopower o Musclelab, o mediante una cinta métrica y un cronómetro, permiten establecer la relación fuerza-velocidad y resultan una de las pocas opciones para valorar la fuerza muscular durante la ejecución de un movimiento real (Tous, 1999). La realización de ejercicios donde se examinan cargas comprendidas entre el 20 y el 100% del valor 1RM (Repetición Máxima = esfuerzo que puede ser repetido una sola vez) facilitan el cálculo de la potencia desarrollada y el de la fuerza máxima dinámica e isométrica (esta última si se dispone de galgas extensiométricas).

Capacidad de Salto Vertical

La capacidad de salto vertical se utiliza desde hace muchos años como un reflejo indirecto de distintas expresiones de la fuerza de las extremidades inferiores (Bosco y col., 1983). Trabajos recientes han mostrado una estrecha relación entre la capacidad de salto vertical y la fuerza máxima concéntrica alcanzada durante la realización de un ejercicio de media sentadilla (Wisloff y col., 2004). Estas mediciones, habitualmente basadas en el cálculo del tiempo de vuelo durante un salto con contramovimiento (CMJ), valoran la fuerza explosiva (con reutilización de la energía elástica y aprovechamiento del reflejo miotático), el reclutamiento nervioso y la coordinación intra e intermuscular (Bosco y col., 1983). Sin embargo, la información obtenida con estas pruebas resulta muy generalizada porque es compleja la diferenciación de la contribución de los distintos factores que intervienen en el resultado final (impulso de brazos, tronco, fuerza explosiva de los extensores de las piernas, ...) junto a la dificultad que supone el aislamiento de los aspectos neuromusculares de los puramente contráctiles.

Efectos de las vibraciones mecánicas sobre la fuerza muscular

A principios de los años 90 se produjo la irrupción de las vibraciones mecánicas como método rentable para la mejora del rendimiento físico. Varios estudios han mostrado efectos positivos sobre la potencia muscular, la flexibilidad, la fuerza muscular, la liberación hormonal y el equilibrio postural. Sin embargo, no existe un consenso sobre los mecanismos por los que las vibraciones mecánicas pueden favorecer el rendimiento neuro-muscular (Rehn y col., 2007).

Las adaptaciones musculares pueden producirse como consecuencia de una respuesta tanto a corto como a largo plazo. La primera, se basa probablemente en el efecto sobre los mecanismos neurológicos de la manifestación de la fuerza (Issurin y Tenenbaum, 1999), mientras que la adaptación a largo plazo se fundamente en la respuesta hormonal y en el posible aumento del tamaño muscular (Ronnestad, 2004).

Adaptaciones neurológicas

La primera adaptación que se produce tras un entrenamiento de la fuerza muscular afecta a los mecanismos neurológicos. Estas adaptaciones son independientes de un aumento de la masa muscular. Existen varias explicaciones de las causas de estos efectos entre las que se encuentran una mayor sincronización de unidades motoras, una co-contracción de músculos sinérgicos o una mayor inhibición de músculos antagonistas (Sale, 2003). La introducción de un entrenamiento con plataformas vibratorias durante la realización de un ejercicio de media sentadilla, en sujetos habituados al entrenamiento de la fuerza, produce una mejora significativa de la carga levantada en una repetición máxima (Ronnestad, 2004). El estímulo vibratorio produce cambios rápidos y cortos de la longitud del complejo músculo-tendón. Esto puede producir una contracción muscular involuntaria denominada reflejo tónico vibratorio que junto a la excitabilidad muscular producida por la activación de los husos musculares (pequeños receptores sensoriales musculares que informan del estiramiento muscular) son responsables de un mayor reclutamiento de unidades motoras y de generar una mayor tensión muscular. No obstante, es necesario considerar que si el estímulo vibratorio se mantiene durante mucho tiempo, se puede producir el efecto contrario al fatigar los husos musculares.

Roelants y colaboradores (2004) realizan un estudio con mujeres post-menopáusicas que mantuvieron el entrenamiento con vibraciones durante 6 meses. Los resultados muestran ganancias del 15% tanto para la fuerza máxima isométrica como para la fuerza máxima dinámica. La mejora estaría relacionada con la actividad muscular provocada por el estímulo vibratorio. Tal y como hemos comentado anteriormente, la mejora experimentada tras las 12 primeras semanas de entrenamiento puede estar relacionada con las adaptaciones neurológicas. Durante el estímulo vibratorio, los mecanismos responsables de la propiocepción (vías aferentes tipo Ia, II y Ib) van a estar muy estimulados provocando contracciones musculares reflejas. La mejora experimentada por las personas sometidas al entrenamiento con vibraciones mecánicas puede ser debida a una utilización más eficiente del "feedback" propioceptivo durante la realización de una contracción máxima isométrica (Delecluse y col., 2003).

El aprovechamiento de la exposición aguda al estímulo vibratorio para obtener un efecto inmediato sobre el rendimiento neuro-muscular ha sido estudiado recientemente por Cochrane y Stannard (2005). Estos investigadores han observado, tras someter a un grupo de jugadoras de hockey hierba a una única sesión de vibraciones mecánicas, una mejora significativa de la capacidad de salto vertical con acción de brazos. La mejora del rendimiento observada se fundamenta en la existencia de una potenciación del sistema neuro-muscular (activación refleja de motoneuronas provocando un mayor reclutamiento) sin obviar un posible efecto calentamiento como consecuencia de un incremento del umbral del dolor, de un mayor flujo sanguíneo y de una mayor elasticidad (Issurin y Tenenbaum, 1999, Kerschan-Schindl y col., 2001).

Adaptaciones estructurales

El aumento del tamaño del músculo es uno de los resultados más evidentes del entrenamiento de la fuerza muscular. Este crecimiento muscular puede ser transitorio, como consecuencia de un acumulo de fluidos en los espacios intracelulares del músculo, tras la realización de una sesión de entrenamiento de las extremidades inferiores. El ejercicio de media sentadilla produce una disminución del volumen plasmático que va a parar a las extremidades inferiores, aumentando su volumen durante la hora posterior al esfuerzo (Tous, 1999). Sin embargo, cuando valoramos el efecto del entrenamiento de la fuerza a largo plazo buscamos adaptaciones estructurales como la hipertrofia y la hiperplasia. La hipertrofia útil se produce como consecuencia de un incremento del contenido proteico del músculo. Existe un mayor número de filamentos de actina y de miosina que conlleva un aumento del área de sección transversal del músculo y una mayor capacidad para generar tensión muscular. También el entrenamiento de la fuerza muscular puede provocar un aumento del número de fibras musculares, adaptación conocida con el nombre de hiperplasia (Bompa, 1993; Tous, 1999).

El entrenamiento con vibraciones mecánicas puede generar un cierto grado de hipertrofia. Algunos estudios realizados con animales observan este efecto. Además, las vibraciones producen una gran tensión y estiramiento de los elementos contráctiles musculares, considerado por varios autores como un estímulo esencial para el crecimiento muscular (Ronnestad, 2004). Otro de los desencadenantes del crecimiento muscular reside en las variaciones del entorno hormonal. La testosterona es capaz de aumentar el crecimiento muscular debido a un aumento del almacenamiento de amino-ácidos y de la síntesis de proteína muscular. Estudios realizados por Bosco y col. (2000) muestran que la exposición aguda a un entrenamiento con vibraciones supone un aumento de la concentración plasmática de testosterona. Respecto a la evidencia de este efecto de las vibraciones sobre la liberación hormonal (testosterona y factor de crecimiento insulínico), un grupo de la Universidad de Aberdeen (Escocia), liderados por Cardinale, sigue sin observar diferencias significativas. En estudios publicados este mismo año, valoran un protocolo de 10 repeticiones de 1' a 30 Hz (pausa pasiva de 1') que supone una aceleración de 3,5 g. La concentración plasmática de las hormonas comentadas anteriormente no sufre variaciones. Una de las limitaciones de estos últimos trabajos puede estar en la aceleración a la que se someten los sujetos que comparada a la observada en otros trabajos (>14 g) puede resultar insuficiente.

A partir de los estudios revisados, podemos concluir, tal y como han sugerido Luo y col. (2005), que el entrenamiento por vibraciones puede producir adaptaciones a largo plazo siempre y cuando la intensidad y el volumen de la carga sean suficientes. Cuanto mayor sea la intensidad y la cantidad de ejercicio, existen más probabilidades de alcanzar un mejor rendimiento en la fuerza y en la potencia desarrolladas.

Aplicaciones prácticas para estructurar un entrenamiento de la fuerza muscular con vibraciones mecánicas sobre todo el organismo

La posibilidad de mejorar la capacidad de un individuo para generar tensión muscular mediante las vibraciones mecánicas supone una atractiva y eficaz metodología de entrenamiento.

Los valores previos de fuerza muscular pueden condicionar la magnitud de los cambios. Sujetos poco activos, sin experiencia previa en programas orientados al desarrollo de la fuerza muscular resultan los más adecuados para beneficiarse de la realización de un entrenamiento con vibraciones mecánicas.

Parece necesario adecuar la exposición al estímulo vibratorio. Investigaciones con estímulos entre 30 segundos y 4 minutos de exposición, constatan un efecto beneficioso inmediato sobre la capacidad de salto con una cierta relación dosis-efecto. Por contra, exposiciones llevadas hasta el agotamiento, suponen una marcada pérdida de rendimiento.

Cuando el estímulo se pretende realizar en sujetos previamente entrenados en la mejora de la fuerza muscular, resulta necesaria la introducción de sobrecargas durante la sesión de vibraciones. Esto supone la necesidad de llevar chalecos o cinturones lastrados y/o tener que soportar una barra de pesas para favorecer la ganancia de fuerza. Estas sesiones deben ser planificadas por una persona especializada en el entrenamiento con pesas para no cometer errores en la ejecución y obtener una mejora progresiva y saludable.

El conocimiento de las características neuro-musculares de quienes se someten a un entrenamiento por vibraciones, el establecimiento de un programa de trabajo prudente y progresivo, la definición de los parámetros iniciales de vibración y las características de la fase de progreso (frecuencia de estimulación, amplitud, tiempo de estimulación, tiempo de reposo, duración de la sesión, nº de sesiones semanales, ...) son elementos a tener muy en cuenta antes de iniciar un programa de entrenamiento con vibraciones mecánicas.

Frente a la clásica propuesta de ejercicios isométricos (situarse sobre la plataforma de manera estática), es muy probable que la realización de un entrenamiento dinámico (moverse sobre la plataforma, provocando un estiramiento-acortamiento de los músculos diana, mientras se produce el estímulo vibratorio) puede resultar más adecuado para obtener un mayor beneficio en la adaptación neuro-muscular.

Acceso a la tabla resumen con los estudios recientes del entrenamiento con vibraciones mecánicas y su influencia sobre la fuerza muscular (PDF 131 Kb)

Bibliografía utilizada

• Bompa, TO. (1993) Periodización de la fuerza. La nueva onda en el entrenamiento de fuerza. www.sobreentrenamiento.com
  
  
• Bosco, C., Luhtanen, P., Komi, PV. (1983). A simple method for measurement mechanical power in jumping. Eur J Appl Physiol, 50, 273-282.
  
  
• Cardinale, M., Wakeling, J. (2005) Whole body vibration exercise: are vibrations good for you? Br J Sports Med, 39: 585-589.
  
  
• Cochrane, DJ., Stannard, SR. (2005) Acute whole body vibration training increases vertical jump and flexibility performance in elite female field hockey players. Br J Sports Med, 39: 860-865.
  
  
• Da Silva, ME., Nuñez, MV., Vaamonde, D., Fernandez, JM., Poblador, MS., García-Manso, JM., Lancho, JL. (2006) Effects of different frequencies of whole body vibration on muscular performance. Biology of Sport, Vol. 23 No3.
  
  
• Delecluse, C., Roelants, M., Verschueren, S. (2003) Strength increase after whole-body vibration compared with resistance training. Med Sci Sports Exerc, 35(6): 1033?1041.
  
  
• Fagnani, F., Giombini, A., Di Cesare, A,, Pigozzi, F., Di Salvo, V. (2006) The effects of a whole-body vibration program on muscle performance and flexibility in female athletes. Am J Phys Med Rehabil, 85: 956?962.
  
  
• Grantham, N. (2005) Good vibrations? Sports Injury Bulletin, 49: 1-4.
  
  
• Humphries, B., Warman, G., Purton, J., Doyle, TLA., Dugan, E. (2004) The influence of vibration on muscle activation and rate of force development during maximal isometric contractions. J Sports Sci Med, 3: 16-22.
  
  
• Issurin, VV., Tenenbaum, G. (1999) Acute and residual effects of vibratory stimulation on explosive strength in elite and amateur athletes. J Sports Sci, 17: 177-182.
  
  
• Kawanabe, K., Kawashima, A., Sashimoto, I., Takeda, T., Sato, Y., Iwamoto, J. (2007) Effect of whole-body vibration exercise and muscle strengthening, balance, and walking exercises on walking ability in the elderly. Keio J Med, 56(1):28-33.
  
  
• Kerschan-Schindl, K., Grampp, S., Henk, C., Resch, H., Preisinger, E., Fialka-Moser, V., Imhof, H. (2001) Whole-body vibration exercise leads to alterations in muscle blood volume. Clin Physiol, 21: 377-382.
  
  
• Kraemer, WJ., y col. (2002) American College of Sports Medicine Position Stand on progression models in resistance training for healthy adults. Med Sci Sports Exerc, 34: 364-380.
  
  
• Luo, J., McNamara, B., Moran, K. (2005) The use of vibration training to enhance muscle strength and power. Sports Med, 35(1): 23-41.
  
  
• Roetlants, M., Delecluse, C., Verschueren, SM. (2004) Whole-Body-Vibration training increases knee-extension strength and speed of movement in older women. J Am Geriatr Soc, 52: 901-908.
  
  
• Rønnestad, BR. (2004) Comparing the performance-enhancing effects of squats on a vibration platform with conventional squats in recreationally resistance-trained men. J Strength Cond Res, 18(4): 839-845.
  
  
• Sale, DG. (2003) Neural adaptation to strength training. In: Strength and power in sport. PV Komi ed. Oxford: Blackwell Science.
  
  
• Torvinen, S., Kannus, P., Sievanen, H., Jarvinen, TAH., Pasanen, M., Kontulainen, S., Jarvinen, TLN., Jarvinen, M., Oja, P., Vuori, I. (2002) Effect of four-month vertical whole body vibration on performance and balance. Med Sci Sports Exerc, 34(9): 1523?1528.
  
  
• Tous, J. (1999) Nuevas tendencias en fuerza y musculación. Barcelona: Ergo.
  
  
• Tous, J., Moras, G. (2004) Entrenamiento por medio de vibraciones mecánicas: revisión de la literatura. efdeportes.com, 79:1-22.
  
  
• Wisloff, U., Castagna, C., Helgerud, J., Jones, R., Hoff, J. (2004). Strong correlation of maximal squat strength with sprint performance and vertical jump height in elite soccer players. Br J Sports Med, 38, 285-288.
  
  
  

Acceso a la tabla resumen con los estudios recientes del entrenamiento con vibraciones mecánicas y su influencia sobre la fuerza muscular (PDF 131 Kb)

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