Las máquinas con resistencia por viscosidad no ofrecen por lo general una fase excéntrica de ejercicio, pero tal vez sí en el caso de que incorporen una bomba interna. Con pesas libres, un grupo muscular actúa concéntricamente mientras levanta el peso y excéntricamente mientras desciende. En el caso de máquinas con resistencia por viscosidad y sin resistencia excéntrica, un grupo muscular actúa concéntricamente durante la ejecución del movimiento primario del ejercicio, y el grupo muscular antagonista actúa concéntricamente durante el retorno a la posición inicial. Es decir, mientras que las pesas libres y las máquinas de pesas implican acciones concéntricas y excéntricas alternativas del mismo músculo con poco o ningún descanso intermedio, las máquinas con resistencia por viscosidad implican por lo general acciones concéntricas alternativas de grupos musculares antagonistas; cada grupo muscular descansa mientras trabaja su antagonista. La falta de acción muscular excéntrica al usar máquinas con resistencia por viscosidad significa que este ejercicio probablemente no esté ofreciendo una especificidad óptima de entrenamiento respecto a los numerosos movimientos deportivos que requieren acciones musculares excéntricas (p. ej., correr, saltar y lanzar).
Elasticidad
Cierto número de máquinas de ejercicio, sobre todo las diseñadas para su uso en los domicilios, cuentan con componentes elásticos como muelles, bandas, arcos o pernos que actúan como fuentes de resistencia. La resistencia que ofrece un componente elástico estándar es proporcional a la distancia que se estira:
donde FR es la fuerza de resistencia; k es una constante que refleja las características físicas del componente elástico, y x es la distancia a que se estira el componente elástico respecto a su longitud en reposo.
La característica más evidente de la resistencia elástica es que, cuanto más se estira el componente elástico, mayor es la resistencia. El problema de las máquinas que usan resistencia elástica es que todos los movimientos del ejercicio comienzan con poca resistencia y terminan con mucha. Esto es prácticamente lo contrario a los patrones de generación de fuerza de todos los grupos musculares del cuerpo humano, que muestran una disminución sustancial de la generación de fuerza hacia el final del arco de movilidad articular. Otro problema de las máquinas de resistencia elástica es que el ajuste de la resistencia suele estar limitado por el número de componentes elásticos disponible para ofrecer resistencia al movimiento. Un ejercicio resistido eficaz debe incorporar suficiente variación en la fuerza de resistencia como para que el número de repeticiones que el atleta puede realizar se mantenga dentro de un margen deseable.
Hay productos que oponen resistencia a los saltos verticales con bandas elásticas para desarrollar la potencia de salto. Sin embargo, las bandas elásticas ofrecen poca resistencia al inicio del salto, cuando los grandes músculos glúteos y cuádriceps son capaces de ejercer mucha fuerza. Las bandas ofrecen la máxima resistencia mientras el saltador está en el aire, lo cual sirve sobre todo para que el saltador vuelva al suelo, en vez de ofrecer resistencia a los músculos, y para aumentar la velocidad a la que el saltador golpea el suelo al aterrizar, lo cual quizás aumente el riesgo de lesiones.
Biomecánica articular: Problemas en el entrenamiento resistido
Al igual que con cualquier actividad física, existe cierto grado de riesgo con el entrenamiento resistido. Sin embargo, los riesgos asociados son por lo general menores que con muchas otras actividades deportivas y de acondicionamiento físico (36, 37). Las tasas de lesiones son máximas en los deportes de equipo; de grado intermedio en el atletismo y el aeróbic, y mínimas en el ciclismo, el senderismo y el entrenamiento resistido, este último con una tasa de 4 lesiones por cada 1.000 horas de práctica. Un estudio con jugadores universitarios de fútbol americano mostró solo una incidencia de 0,35 lesiones relacionadas con el entrenamiento resistido por cada 100 jugadores por temporada. Las lesiones causadas por el entrenamiento resistido supusieron solo un 0,74% del tiempo perdido por los jugadores en plena temporada por culpa de las lesiones (44). A pesar del riesgo relativamente bajo del entrenamiento resistido, es deseable reducir al mínimo la posibilidad de lesiones mediante una gestión prudente de los riesgos. Los siguientes son varios factores que hay que tener en cuenta para evitar las lesiones derivadas del entrenamiento resistido, con especial atención a la espalda, los hombros y las rodillas.
Espalda
En contraste con los cuadrúpedos, cuya columna vertebral pende igual que los cables de un puente colgante, los seres humanos suelen asumir una postura erguida, con los huesos de la columna superpuestos uno encima del siguiente y separados por discos amortiguadores. La ventaja que adquirimos con la postura erguida y la libertad de las manos conlleva la desventaja de que los discos intervertebrales soporten fuerzas de compresión incluso cuando estamos simplemente de pie, sentados, caminando o corriendo, siendo la fuerza de compresión aun mayor cuando levantamos y transportamos pesos (14). Cuando estamos de pie, cualquier fuerza que ejerzamos con el hemicuerpo superior se transmite por la espalda hasta las piernas y el suelo. Además, los músculos de la espalda actúan con una enorme desventaja mecánica y deben generar fuerzas mucho mayores que el peso del objeto que se levanta. Por eso, la espalda es especialmente vulnerable a las lesiones. Sin embargo, hay que reparar en que las cargas vertebrales internas son muy variables según las distintas posturas durante los levantamientos (24) y en que las sentadillas profundas con carga no tienen por qué asociarse necesariamente con lesiones de espalda (18).
Lesiones de espalda
Las lesiones de espalda pueden ser muy debilitantes, persistentes y difíciles de curar. Por eso, hay que hacer todos los esfuerzos por evitarlas durante el entrenamiento resistido. La región lumbar es especialmente vulnerable. Se ha observado que el 85-90% de todas las hernias de los discos intervertebrales se localizan en el disco situado entre las dos vértebras lumbares inferiores (L4 y L5) o entre la vértebra lumbar inferior y la vértebra sacra superior (L5 y S1) (1, 3). Esto no es sorprendente si tenemos en cuenta las tremendas fuerzas compresivas que soportan los discos durante los levantamientos de halterofilia. Cuando se sostiene un peso con las manos o sobre los hombros y el tronco se inclina hacia delante, se genera mucho torque en los discos intervertebrales inferiores debido a la enorme distancia horizontal entre la región lumbar y el peso. Los músculos de la espalda actúan con una ventaja mecánica extremadamente baja debido a que la distancia perpendicular desde la línea de acción de los músculos erectores de la columna hasta los discos intervertebrales es mucho más corta (unos 5 cm) que la distancia horizontal desde el peso hasta los discos. Como resultado, los músculos deben ejercer fuerzas que frecuentemente superan diez veces el peso levantado (3). Estas fuerzas actúan comprimiendo los discos intervertebrales entre los cuerpos de las vértebras adyacentes y pueden provocar lesiones.
Se ha comprobado que la postura neutra de la espalda en los levantamientos es mejor que cuando se encorva (lo contrario de arqueada) para reducir al mínimo las fuerzas compresivas sobre L5/S1 y el riesgo de una distensión de ligamentos (2). Por lo tanto, la postura lordótica normal de la columna lumbar es mejor que una espalda encorvada para evitar lesiones en las vértebras, discos, articulaciones cigapofisarias (articulaciones sinoviales entre las carillas articulares de dos vértebras contiguas), ligamentos y músculos de la espalda. Además, los músculos lumbares son capaces de ejercer fuerzas considerablemente superiores cuando la espalda está arqueada en vez de encorvada (7).
La columna vertebral adopta naturalmente la forma de una S, y es ligeramente curva (cifótica) en la zona torácica o dorsal y lordótica en la zona lumbar. La forma de cuña de las vértebras confiere a la columna su curvatura natural. Sin embargo, los discos intervertebrales son planos cuando la columna asume esa forma de S. Cuando se encorva la región lumbar, los bordes ventrales (en