La pareja cinemática
El perfeccionamiento del movimiento a nivel de las parejas cinemáticas depende del propósito de sus nexos, del desarrollo de la capacidad para producir fuerza motriz, y de la ejecución del movimiento con gran velocidad angular, o bien la suma simultánea de todos éstos y otros factores. El proceso para perfeccionar un movimiento está determinado por las características anatómicas del sistema musculoesquelético.
FIGURA 2.8 Variación del impulso durante la extensión estando sentado con distintos regímenes de acción muscular realizados por hombres (basada en Knapik et al., 1983). Isoc-36 se refiere a la contracción isocinética a 36o por segundo; isoc-108, a 108o por segundo, y isoc180, a 180o por segundo.
FIGURA 2.9 Variación del momento durante un ejercicio de flexión de la rodilla estando sentado con distintos regímenes de acción muscular realizados por hombres (basado en Knapik et al., 1983). Isoc-36 se refiere a la contracción isocinética a 36o por segundo; isoc-108, a 108o por segundo, y isoc180, a 180o por segundo.
Muchos estudios demuestran que, en todos los movimientos uniarticulares aislados, los cambios en la fuerza dependen del papel y las funciones de los mecanismos articulares y de la disposición relativa de los nexos del cuerpo unos respecto a otros (ver las revisiones de Zatsiorsky, 1966; Verkhoshansky, 1970). Los cambios en el ángulo articular alteran las condiciones del trabajo muscular, porque la longitud del músculo y el ángulo de impulso se ven modificados. La fuerza muscular y el apoyo cambian y, por consiguiente, lo mismo hace el momento (p. ej., el momento de la fuerza) producido por los músculos de una articulación.
Por tanto, la fuerza externa máxima desarrollada por los músculos se corresponde con un ángulo articular específico en cada caso (figs. 2.8 y 2.9). La fuerza máxima (medida isométricamente en ángulos articulares distintos) se alcanza con un ángulo articular de aproximadamente 90º en la flexión del codo; 120º en la extensión del codo; 60º-70º en la extensión de la articulación del hombro, y 60º en la extensión de la articulación de la rodilla. Los deportistas entrenados producen una fuerza máxima con unos ángulos articulares que están próximos (Kosilov, 1965; Dorofyev, 1966; Hansen & Lindhard, 1923; Wilkie, 1950).
FIGURA 2.10 Cambios de la fuerza relativa (Frel) y la fuerza explosiva (Fe) con cambios en el ángulo de la cadera obtenidos con mujeres velocistas de elite durante la extensión (ext) y flexión (flex).
Gráficamente, la dependencia de la fuerza en el ángulo articular se divide en tres grupos: ascendente, descendente (las fuerzas máximas y mínimas que corresponden a las partes extremas de la amplitud angular del movimiento de una articulación, respectivamente, fig. 2.10, línea F) y ascendentedescendente (la fuerza mínima se sitúa en los extremos y la fuerza máxima cerca del medio de la amplitud angular).
Varios de los estudios de Verkhoshansky han establecido que la capacidad para expresar la fuerza explosiva (p. ej., Fe, a veces calculada mediante la división de un medio de la tensión isométrica máxima por el tiempo invertido en alcanzarla; cambia de forma unidireccional con el cambio de la fuerza muscular externa (fig. 2.10, línea Fe). Una disiminución en el índice de la Fe cuando cambia el ángulo articular se relaciona al mismo tiempo con una reducción de la tensión muscular y un incremento del tiempo requerido para su producción (fig. 2.11).
FIGURA 2.11 Cambio del ritmo de aplicación gradual de la fuerza isométrica con cambios en el ángulo de la cadera obtenidos con mujeres velocistas de elite durante la flexión y extensión. Apréciese que F 0,5 máx = 0,5 de la fuerza isométrica máxima, lo cual proporciona una aproximación de la fuerza explosiva Fe.
La línea del ángulo de la fuerza no cambia su forma fundamental cuando se incrementa la fuerza muscular producida por el entrenamiento; sin embargo, algunos estudios han demostrado que el incremento de la fuerza a lo largo de toda la amplitud de movimientos uniarticulares depende del ángulo articular al que la tensión muscular máxima se ejerce durante el entrenamiento (Zatsiorsky & Raitsin, 1974; Raitsin & Sarsania,1975). Cuando la tensión es producida por un ángulo que corresponde a la longitud maxima de los músculos (p. ej., el grado menor de flexión en la articulación en una flexión muscular activa, o el menor grado de extensión en una extensión muscular), entonces la transferencia de fuerza a los otros ángulos articulares es relativamente uniforme.
Lo contrario es cierto cuando la fuerza muscular máxima se produce cuando la articulación está bastante flexionada y los músculos se hallan en un estado de acortamiento; en este caso el incremento de la fuerza es mayor. Sin embargo, la transferencia del resultado del entrenamiento a otros ángulos articulares es pequeña en comparación, y, cuanto más se aleja de este ángulo, menor es la transferencia de fuerza máxima. Es interesante señalar que, en el caso del ángulo articular en el que la fuerza máxima se produce durante el entrenamiento, hay un incremento relativamente mayor de la fuerza que en los ángulos articulares adyacentes.
El perfeccionamiento del movimiento a nivel de las parejas cinemáticas sigue relacionado con el incremento de la amplitud de movimiento a lo largo de una movilidad mayor de la articulación. Sin embargo, esto se aplica sobre todo a las parejas cinemáticas, es decir, a aquellas combinaciones de articulaciones que implican dos o tres planos de movimiento (p. e.j, las articulaciones del tobillo, el hombro y la cadera).
Es relevante destacar que las líneas del ángulo de la fuerza en la mayoría de los libros no se obtienen en condiciones dinámicas continuamente en cambio. Se obtienen mediante el empleo de un dinamó-metro para medir la fuerza isométrica máxima en una serie de ángulos sucesivos. La curva se adapta a la serie resultante de puntos y, en sentido estricto, permite predecir la fuerza o momento isométricos máximos esperados en un ángulo articular concreto. La investigación llevada a cabo por Siff y los estudiantes de ingeniería mecánica de la Universidad de Witwaterrand con vídeos de alta velocidad y tensiómetros para medir los cambios del momento en condiciones dinámicas no isocinéticas ha confirmado las conclusiones del trabajo de Knapik y otros (1983) que demostró que las curvas dinámicas resultantes de una articulación particular eran significativamente distintas de las curvas obtenidas de manera estática (figs. 2.8 y 2.9).
Esta investigación también demostró que el perfil de la curva cambia con las cargas, la velocidad o el movimiento y con la orientación articular. Por ejemplo, el momento máximo de una flexión auxotónica del codo no se produce próxima a los 90º medidos isométricamente, sino al aproximarse a la flexión completa. Además, cuando se manifiesta el reflejo miotático mediante un comienzo balístico al aproximarse a la extensión total del codo, se obtiene un perfil de la curva distinto. Las curvas del momento generadas de forma dinámica con aparatos isocinéticos también difieren radicalmente de las obtenidas en condiciones auxotónicas sin restricción con pesos libres o sistemas de poleas.
Esto no niega el valor de las investigaciones realizadas sobre las curvas del ángulo de la fuerza isométrica, que proporcionan una imagen bastante exacta del movimiento lento contra resistencias muy grandes. Hacen hincapié en que existen curvas específicas para el ángulo articular de la fuerza de cada articulación, y determinadas por el tipo de contracción muscular, la velocidad del momento, las condiciones iniciales, la carga y la orientación de la articulación. El fenómeno de la especificidad vuelve a resultar aparente. Está claro que es importante obtener un modelo preciso de las características de la fuerza de cada movimiento deportivo para así poder seleccionar el régimen de entrenamiento apropiado.
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