40. Westfall D, Worrell T. Anterior knee pain syndrome: role of the vastus medialis oblique. J Sports Rehabil. 1992;1(4):317–25.
41. Wiesenfarth J, Briner W. Neck injuries: urgent decisions and actions. Phys Sports Med. 1996;24(1):35–41.
| CAPÍTULO4 | Principios biomecánicos del entrenamiento |
OBJETIVOS
Los entrenadores personales deben ser capaces de:
• Presentar el ámbito de la biomecánica como herramienta importante para los entrenadores personales a la hora de valorar, enseñar y corregir la técnica de los ejercicios.
• Describir la relación entre la biomecánica idónea y la aplicación del principio de sobrecarga del entrenamiento físico.
• Exponer el uso de las palancas mecánicas como elementos de ayuda visual y descripción del sistema musculoesquelético humano.
• Presentar las tres leyes del movimiento como método de comprensión de la naturaleza mecánica del sistema musculoesquelético humano.
• Describir las cantidades escalares y vectoriales y su relación con las variables mecánicas que determinan las respuestas al ejercicio y a la actividad.
• Definir el concepto de momento rotacional o torque (momento de fuerza) para medir los efectos ejercidos por los músculos cuando generan movimientos angulares de las articulaciones del cuerpo.
• Describir el trabajo mecánico y su uso en la cuantificación del volumen de entrenamiento de la actividad física.
• Definir el uso del trabajo mecánico en los movimientos de rotación (angulares) y su relación con el trabajo positivo y negativo.
• Describir la potencia mecánica y su importancia en la tasa de entrenamiento.
• Describir el uso de la potencia mecánica en los movimientos de rotación (angulares).
• Explicar la importancia del conocimiento de la anatomía muscular en el entrenamiento y la utilización de todas las posibles fuentes de fuerza muscular.
La biomecánica es la rama del conocimiento científico que aplica los principios de la mecánica (estudio de las fuerzas) a los organismos vivos (en griego, βíος, «bios») (8). Cuando se considera la actividad física, el cuerpo humano es comparado a menudo con una máquina. Realmente, una máquina necesita combustible para alimentar su motor. De la misma forma, el cuerpo humano requiere el combustible preciso para aportar la energía que hace posible el movimiento del esqueleto. El cuerpo también puede compararse con una máquina en lo que respecta a las leyes físicas que rigen su comportamiento. El funcionamiento de un motor más allá de sus límites es fácilmente verificable, por ejemplo, mediante la luz roja que se enciende en el tacómetro de la mayor parte de los automóviles. Análogamente, el cuerpo humano puede sobrecargarse, superando las limitaciones del sistema esquelético y de los músculos que actúan en el movimiento del organismo humano. Desafortunadamente, la mayoría de las personas no son conscientes de los riesgos mecánicos de su actividad física hasta que se produce una lesión. En términos biomecánicos, el cuerpo humano se contempla como un sistema mecánico de partes móviles puesto en movimiento mediante la aplicación de fuerzas. Un profesional debidamente formado comprende las consecuencias del ejercicio físico en relación con las potenciales lesiones debidas a fuerzas aplicadas de forma inapropiada.
En términos biomecánicos, el cuerpo humano se contempla como un sistema mecánico de partes móviles puesto en movimiento mediante la aplicación de fuerzas.
El conocimiento de la biomecánica proporciona una notable ventaja al entrenador personal, más allá de su capacidad de predecir posibles lesiones. La biomecánica puede emplearse para optimizar los beneficios del rendimiento físico en el deporte, el trabajo y las actividades diarias, así como para aumentar la fuerza física o el tamaño de los músculos (hipertrofia) (3). Este vínculo entre el conocimiento de los conceptos biomecánicos y el máximo efecto del entrenamiento puede ejemplificarse en el principio de la sobrecarga de entrenamiento físico. Dicho principio establece que, con el fin de que se produzca una adaptación al entrenamiento (un aumento de la fuerza o del tamaño musculares), es necesario aplicar una tensión superior a la normal (de fuerza o de carga) para generar tal adaptación. Puede parecer que ello implica que solo es necesario emplear cargas progresivamente mayores para alcanzar una mayor ganancia de fuerza. No obstante, un mejor conocimiento de los principios de la biomecánica pone de manifiesto que la cantidad de carga empleada para ejercitarse es únicamente uno de los numerosos factores que determinan la tensión a la que son sometidos los músculos. El conocimiento insuficiente de estos principios biomecánicos da lugar, en ocasiones, a peores resultados y a lesiones agudas o crónicas, que pueden suponer una sustancial pérdida de tiempo de entrenamiento.
ILUSTRACIÓN DE ENTRENAMIENTO 1
En la ilustración que aparece en la figura 4.1, una mujer realiza una flexión estándar con pesa para fortalecer los flexores del codo (bíceps braquial, braquial y braquiorradial). Durante el ejercicio observa que hay posiciones en la amplitud de movimiento (ADM) de los codos que parecen más difíciles que otras, a las que a menudo se hace referencia como «puntos de fricción» o «de atasco». La mujer pregunta a su entrenador personal cuál es la causa de estos puntos.
¿Qué respuesta puede dar el entrenador? La respuesta adecuada se basa en el conocimiento idóneo de la biomecánica del cuerpo humano. La explicación se desarrollará a lo largo del presente capítulo, replanteando la pregunta a medida que se vayan introduciendo nuevos principios biomecánicos.
FIGURA 4.1. Flexión del bíceps con pesa. El sistema musculoesquelético del brazo aparece visualizado como un sistema de palanca que rota en torno al fulcro (Δ), desplazándose desde la posición de partida (A) a la posición final (B). Obsérvese que cada palanca está constituida por uno de varios segmentos rígidos que representan el sistema esquelético (p. ej., húmero), en rotación en torno al fulcro, como en un balancín de tipo «sube y baja» (C).
PALANCAS
El ejercicio expuesto en el estudio de caso 4.1 plantea una pregunta referida al entrenamiento cuya respuesta requiere que el entrenador personal examine la anatomía del complejo del codo, es decir, de las partes superior y anterior del brazo como integrantes de un sistema de palanca. La figura 4.1 ilustra el complejo del codo, que comprende el húmero, la articulación del codo y el conjunto cúbito-radio, como integrantes de un sistema mecánico o de palanca. Una palanca es una máquina simple que consiste en una barra rígida, utilizada en torno a un punto de rotación o fulcro, para multiplicar el efecto de una fuerza mecánica (aumentándolo), o para incrementar la distancia sobre la cual la fuerza es aplicada (brazo de palanca). De hecho, la palanca es utilizada con el fin de aumentar la cantidad de resistencia que se puede superar mediante la aplicación de una fuerza.
Estudio de caso 4.1
CUÁL ES LA CAUSA DEL «PUNTO DE FRICCIÓN» DURANTE UN LEVANTAMIENTO?
Una mujer realiza una flexión del bíceps con pesa normal, según se muestra en la figura 4.1. Después de varias repeticiones del ejercicio, nota que la pesa parece hacerse más pesada y que el ejercicio le resulta más difícil cuando el codo está en un ángulo de 90° que en ninguna otra posición de la ADM. Ha