www.deporteymedicina.com.ar Valoración de la Fuerza Muscular – Aspectos Esenciales Lic. Juan Manuel Masse jm_masse@yahoo.com.ar athloncapacitacion@yahoo.com.ar Generalidades Fuerza. o Conceptos generales. Evaluación. o Conceptos generales. Objetivos. Test. Características. Medición Evaluación. o Objetivos. o EEE Consideraciones Generales sobre la Instancia Evaluativa o Familiarización. o Seguridad. o Acondicionamiento Previo. (especificidad) o Planificación de las Evaluaciones. Puntos clave. Glosario. Referencias Bibliográficas. www.deporteymedicina.com.ar www.deporteymedicina.com.ar RESUMEN El presente manuscrito resume brevemente aquellas consideraciones generales relativas a la fuerza como variable del rendimiento, como así también a la instancia evaluativa como herramienta de retroalimentación para el control del proceso de entrenamiento. El texto ha sido organizado en 3 (tres) partes; en ella se presentan conceptos generales de la fuerza como manifestación del rendimiento, aspectos sobre la evaluación deportiva; y por último y no menos importante, consideraciones que deben tenerse presente en toda instancia evaluativa. FUERZA Conceptos Generales Antes de proponerse programar y/o valorar la fuerza muscular es necesario tener en claro algunos conceptos básicos relacionados con las diferentes manifestaciones de la fuerza y sus denominaciones. Estos conocimientos son el punto de partida para programar el entrenamiento y para saber qué hemos de medir para comprobar los efectos, cómo hemos de medir, cuándo hacerlo y para qué. La fuerza, desde el punto de vista de la mecánica, es toda causa capaz de deformar los cuerpos, bien por presión (compresión o intento de unir las moléculas de un cuerpo) o por estiramiento o tensión (intento de separar las moléculas de un cuerpo). En pocas palabras, la fuerza es empujar algo o tirar de algo (McGinnes, 1999), o más explícitamente, aquello que empuja o tira por medio de un contacto mecánico directo o por la acción de la gravedad y que altera o varía el movimiento de un objeto (Lutgtgens y Wells, 1985). En definitiva, la fuerza sería la medida del resultado de la interacción de dos cuerpos. Viene definida básicamente como el producto de una masa por una aceleración (F = m . a), y su unidad de medida internacional es el Newton. La aplicación de fuerza por una distancia determinada conduce a la producción de trabajo (W), cuya magnitud será proporcional a la energía utilizada para generarlo (Knutzen et al., 1999, Hedrick, 1993). Es decir, que el trabajo (W) es el producto entre la fuerza (F) y la distancia (d) sobre la cual esta se ha aplicado (Watkins, 1999). La unidad de medición del trabajo es el joule (J), que equivale a aplicar una fuerza de 1N por una distancia de 1 m (Watkins, 1999). Por ejemplo, si a una masa de 80 kg se le transmite una aceleración de 2 m.s2 , se producen 160 N, que al desplazar por 0,60 m producirán un trabajo de 96 joules (J) (160 N . 0,60 m = 96 J). Al relacionar el trabajo producido por el tiempo empleado en realizarlo, surge el concepto de potencia mecánica (p), que ha sido definida como la velocidad de producción del trabajo y se relaciona con la eficiencia mecánica con que se ejecutan las acciones (Watkins, 1999, Zatsiorsky, 2002). La potencia producida al realizar un trabajo determinado se expresa por la siguiente ecuación p = W/t. la unidad de medición de la potencia es el vatio (W). Volviendo al ejemplo anterior, si una masas de 80 kg sufre una aceleración de 2 m.s2 producirá una fuerza de 160 N, que en una distancia de o,60 m generará un trabajo de 96 J, que al realizarse en un tiempo de 0,3 s, producirá una potencia de 320 vatios ((80 . 2 x 0,60)/0,3 = 320). Otra forma de definir la potencia es por medio de su formula. Así el producto de la fuerza (F) y la distancia sobre la cual se ha aplicado (d) sustituye al trabajo, de modo que la ecuación puede expresarse de la siguiente manera p = (f . d) / t = f . d/t = f . v en donde f es la fuerza aplicada, y v es la velocidad alcanzada por la aplicación de la fuerza. De esta forma, la potencia resulta del producto entre la fuerza aplicada y la velocidad de desplazamiento alcanzada (Gutiérrez, 1998, Enoka, 2002). Por tanto, en el sentido que se define la fuerza en la mecánica, la fuerza muscular, como causa, sería la capacidad de la musculatura para deformar un cuerpo o para modificar la aceleración del mismo: iniciar o www.deporteymedicina.com.ar www.deporteymedicina.com.ar detener el movimiento de un cuerpo, aumentar o reducir su velocidad o hacerle cambiar de dirección. moléculas que constituyen musculares y tendinosas. Desde el punto de vista de la fisiología, la fuerza se entiende como la capacidad de producir tensión que tiene el músculo al activarse. Teóricamente, esta capacidad está en relación con una serie de factores, como son: el número de puentes cruzados de miosina que pueden interactuar con los filamentos de actina (Goldspink, 1992), el número de sarcómeros en paralelo, la tensión específica o fuerza que una fibra muscular puede ejercer por unidad de sección transversal (N.cm-2) (Semmler y Enoka, 2002), la longitud de la fibra y del músculo, el tipo de fibra y los factores facilitadotes e inhibidores de la activación muscular. Otras cuestiones, relacionadas con las anteriores, como el ángulo articular donde se genera tensión muscular, el tipo de activación y la velocidad de movimiento son también determinantes en la producción de tensión en el músculo (Harman, 1993). La tensión se produce durante la activación del músculo (generalmente se utiliza el término, quizás menos apropiado, de “contracción” en lugar de “activación”), la cual tiene lugar cuando el músculo recibe un impulso eléctrico y se libera la energía necesaria, lo que dará lugar a la unión y desplazamientos de los filamentos de actina y miosina en el sentido de acortamiento sarcomérico y elongación tendinosa. La activación siempre tiende a acortar las sarcómeras, tanto si el músculo se está acortando (activación concéntrica) como si se está alargando (activación excéntrica). Por tanto el término “activación” puede ser definido como el estado del músculo cuando es generada la tensión a través de algunos filamentos de actina y miosina (Comí, 1986). La mayor o menor rapidez en la activación depende de la tensión producida en la unidad de tiempo, sin tener en cuenta la velocidad del movimiento e incluso ni siquiera si existe movimiento o no. La definición de fuerza desde le punto de vista de la mecánica se centra en el efecto externo, generalmente observable, producido por la acción muscular, la atracción de la gravedad o la inercia de un cuerpo. Sin embargo desde el punto de vista fisiológico la fuerza es la tensión generada por el músculo, es algo interno, que puede tener relación con un objeto (resistencia) externo o no. Tanto si la tensión es generada por la oposición de una resistencia externa (acción de la gravedad o inercia de los cuerpos en movimiento), como si se produce por la tensión simultánea de los músculos agonistas y antagonistas, en el músculo se produce una deformación. La magnitud de la deformación es un indicador de estrés producido por las fuerza que originan dicha deformación (McGinnes, 1999). Por otra parte, tensión es el estado de un cuerpo estirado por la acción de las fuerzas que lo solicitan, así como la fuerza que impide que se separen las diversas porciones de un cuerpo que se halla en ese estado (Diccionario de Ciencias medicas, 1988). En nuestro caso las fuerzas de tensión son la que tiran internamente de las estructuras que están bajo tensión. Por tanto, la tensión muscular se puede definir como el grado de estrés mecánico producido en el eje longitudinal del músculo cuando las fuerzas internas tienden a estirar o separar las las estructuras La acción natural del músculo cuando se activa es de acortamiento en el sentido de su eje longitudinal, pero según la voluntad del sujeto o la relación que se establezca con las resistencias externas, la activación del músculo puede dar lugar a tres acciones diferentes (Zatsiorsky 1989): 1. Acortamiento o Activación Dinámica Concéntrica o Miométrica: donde la tensión del músculo es mayor que la resistencia externa, por lo que el músculo se acorta (superación de la resistencia externa, la fuerza externa actúa en sentido contrario al del movimiento, trabajo positivo). Debido a que el termino concéntrico se refiere a tener un centro en común, no refleja lo que ocurre en realidad en este tipo de acción muscular, de ahí que el termino miométrico (menor medida) debería, según Knutgen y Kraemer (1987), ir sustituyéndole en el futuro. Sin embargo, dicho termino presenta el problema de que mio también equivale a músculo y puede www.deporteymedicina.com.ar www.deporteymedicina.com.ar confundirnos aún más, aunque cada vez es más habitual su aparición en artículos científicos. Imagen 1: salto tipo estático-concéntrico (Cometti), representa una manifestación de fuerza en régimen concéntrico y de tipo explosivobalístico, sin pre-tensión en agonistas (la magnitud de la fuerza interna es igual a 0 (cero)). (Imágenes propias. Multiatleta de 3 años de edad y 11/2 de historia deportiva. Media vida dedicada a la actividad física!!!) Imagen 2: salto tipo SJ, representa una manifestación de fuerza en régimen concéntrico y de tipo explosivo-balístico, con pre-tensión en agonistas (la magnitud de la fuerza interna es igual a la resistencia externa, es decir peso corporal). (Imágenes propias) 2. Alargamiento/Estiramiento o Acción Dinámica Excéntrica o Pliométrica: (plio = mayor) (régimen resistente) la tensión que genera el músculo es menor que la resistencia externa que se le aplica, por lo que le músculo se elonga o distiende (cesión ante la resistencia externa, la fuerza externa actúan en el mismo sentido que el movimiento, trabajo negativo). El término excéntrico hace referencia a no tener un centro en común o fuera de centro, lo cual no refleja la realidad, de ahí que la utilización del término pliométrica (pliometric y no plyometric) (mayor medida) sea más conveniente (Kutgen y Komi, 1992). Sin embargo, hay que diferenciarlo de la mal llamada pliometría, ya que el trabajo al que se refiere ésta tradicionalmente es el CEA (ciclo estiramiento-acortamiento; SSC –stretchshortening-cycle- en inglés); un trabajo pliométrico sería en realidad un trabajo únicamente negativo, de frenado (por ejemplo, saltar desde una altura y amortiguar la caída) y un trabajo de CEA sería negativo, estático y después positivo (por ejemplo, saltar desde una altura, amortiguar la caída y volver a saltar; ejercicio conocido como DJ drop jump) www.deporteymedicina.com.ar www.deporteymedicina.com.ar contráctiles (sarcómeros) y elásticos en paralelo (sarcolema, tejido conjuntivo, etc.) se contraen y los componentes elásticos en serie (tendones) se estiran (Komi, 1979). Por tanto, desde la observación externa de la acción, como no hay movimiento, lo mas adecuado sería denominara este tipo de acción como estática, y en relación con la actividad muscular sería una acción concéntrica estática. Imagen 3: primer momento de un salto tipo drop jump, representa una manifestación de fuerza en régimen excéntrico. Solo se pide al atleta (Pilar Masse, atleta hogareña, la mejor del mundo) frenar la caída. (Imágenes propias) 3. Mantenimiento de su longitud o Acción Isométrica o Estática: (iso = misma; métrica = medida) (régimen estático). La magnitud de la tensión del músculo es igual a la resistencia externa y la longitud del músculo no varía. Aunque, según Siff y Verkhoshansky (1996), este régimen solo ocurre en un músculo en reposo, siendo el ángulo articular lo que permanece constante y no la longitud del músculo. Debido a las propiedades elásticas de los tendones, en estas acciones hay movimientos internos, no apreciados externamente, que acortan las fibras musculares y alargan los tendones manteniendo la longitud del complejo músculo-tendón constante (Ito et al, 1998). Es una acción en la que los componentes Imagen 4: Ejercicio (llamado superman o the bench) es el 1º de los 11 recomendados por la FIFA como ejercicios preventivos para el core o zona medio. Se realiza como indica la fotografía, posición en decúbito ventral con apoyos de pies y manos, representa una manifestación de fuerza en régimen estático. (Imágenes propias) Cuando las tres acciones se producen de manera continua en este orden: excéntrica-isométricaconcéntrica, y el tiempo de transición entre la fase excéntrica y concéntrica es muy corto, daría lugar a una acción múltiple denominada ciclo de estiramiento acortamiento (CEA), que en el lenguaje del entrenamiento toma el nombre, incorrecto, aunque muy aceptado, de acción pliométrica, ya que en esta acción se da una fase pliométrica (“mas” medida, alargamiento), una miométrica (“menos” medida, acortamiento) y una isométrica (transición entre el alargamiento y el acortamiento). www.deporteymedicina.com.ar www.deporteymedicina.com.ar Imagen 5: salto tipo CMJ, representa una manifestación de fuerza en régimen de tensiones múltiples o CEA. (Imágenes propias) Por lo que acabamos de ver, existen dos fuentes de fuerzas en permanente relación: las fuerzas internas, producidas por los músculos esqueléticos, y las fuerzas externas, producidas por la resistencia (fuerza) de los cuerpos a modificar su inercia (estado de reposo o movimiento). Como resultado de esta interacción entre fuerzas internas y externas surge un tercer concepto y valor de fuerza, que es la fuerza aplicada. La Fuerza Aplicada es el resultado de la acción muscular sobre las resistencias externas, que puede ser el propio peso corporal o cualquier otra resistencia externa o artefacto ajeno al sujeto. Lo que interesa es saber en que medida la fuerza interna generada en los músculos se traduce en fuerza aplicada sobre las resistencias externas. La fuerza aplicada depende, entre otros factores, de la técnica del sujeto en la ejecución del gesto que se mide y valora. La fuerza aplicada se mide a través de los cambios de aceleración de las resistencias externas y por deformación que se produce en los dinamómetros, tanto por efecto de la tensión como de la compresión que se ejerce sobre ellos. Si o se dispone de instrumentos de medida, se estima la fuerza aplicada tomando como referencia el peso que se puede levantar o lanzar en unas condiciones determinadas o la distancia que se puede desplazar el centro de gravedad del propio cuerpo. La resistencia que ofrece la fuerza externa (peso) a la musculatura agonista NO es la misma durante todo el recorrido de la articulación o articulaciones que intervienen en el movimiento. La mayor resistencia ofrecida coincide con el máximo momento de fuerza (producto de la fuerza externa y la distancia perpendicular desde la línea de acción de la fuerza al eje de giro de la articulación, y que viene expresada en N.m) que se origina a través del recorrido articular. Por ejemplo, al hacer una flexión de codo en posición vertical con un peso libre (curl de bíceps), el máximo momento de fuerza se produce aproximadamente a un ángulo de 90º. En esa longitud del músculo es precisamente cuando este puede desarrollar su mayor tensión (mayor fuerza), que será la máxima posible si la resistencia es máxima, pero también es precisamente en ese mismo momento, que debido a la desventaja mecánica (brazo de fuerza interno muy pequeño en relación con el brazo de la resistencia externa), cuando mas lento es el movimiento en todo el recorrido. Esto significa que en el momento de máxima tensión (máxima fuerza interna), la fuerza aplicada será www.deporteymedicina.com.ar www.deporteymedicina.com.ar pequeña, ya que la velocidad disminuye claramente sin cambio notables de aceleración, y la fuerza aplicada, por tanto, será equivalente o ligeramente superior a la fuerza que corresponde al propio peso de la resistencia a desplazar. Figura 1. Medición directa de la fuerza aplicada (línea azul) en una sentadilla completa en relación con el desplazamiento (línea roja). (González Badillo, datos no publicados) En la figura 1 se puede apreciar que la fuerza aplicada en una sentadilla cuando el ángulo de la rodilla es de aproximadamente 90º es muy pequeña en relación con la fuerza que representa la resistencia desplazada. La fuerza aplicada a mitad del recorrido de la fase concéntrica es equivalente, e incluso inferior, a la fuerza que representa la propia carga. En la figura se puede observar que la fuerza que representa la carga es la que aparece antes de la línea discontinua que marca el “inicio del movimiento”. En el contexto deportivo, lo que interesas es medir la fuerza aplicada, pues de ella depende la potencia que se puede generar, que es, desde el punto de vista del rendimiento físico, el factor determinante del rendimiento deportivo, tanto cuando la potencia de be ser la máxima en unas condiciones dadas como cuando se trata de mantener durante más o menos tiempo un determinado valor de potencia, que en el fondo no es más que la aplicación de una determinada fuerza. EVALUACION Conceptos Generales La evaluación es un proceso que procura determinar, de manera más sistemática y objetiva posible, la pertinencia, eficacia, eficiencia e impacto de actividades a la luz de los objetivos específicos. Constituye una herramienta administrativa de aprendizaje y un proceso organizativo orientado a la acción para mejorar tanto las actividades en marcha, como la planificación, programación y toma de decisiones futuras. La evaluación llevada a cabo en le laboratorio (o en el campo) debe considerarse como una herramienta de diagnóstico y como ayuda para el entrenamiento. Objetivos de las Pruebas Fisiológicas (Impellizzeri et al, 2005; Svensson y Drust, 2005) A continuación me gustaría resumir cuales podrían considerarse los objetivos (generales) que representan a prácticamente cualquier tipo de prueba fisiológica. En este sentido, me parece oportuno considerar que nuestro tema de interés (Evaluación Neuromuscular), es altamente compatible con dicha clasificación de objetivos. 1. Eficacia de las estrategias de entrenamiento: generalmente este es o debería ser uno de los principales objetivos de las pruebas fisiológicas y www.deporteymedicina.com.ar www.deporteymedicina.com.ar uno de los principales motivos por el cual entrenadores y/o fisiólogos del deporte y la actividad física utilizan las pruebas. 2. Sujetos con baja respuesta: el segundo objetivo es comprender e identificar los denominados sujetos con baja respuesta a la carga de entrenamiento, que son sujetos que mejoran menos que otros a pesar de recibir la misma carga de entrenamiento. En esta situación, para identificar y comprender a los sujetos con baja respuesta al entrenamiento, se hace necesario determinar cual es la carga interna de entrenamiento. De lo contrario es imposible identificar cuales de los sujetos representan el grupo de baja respuesta. 3. Debilidad Individual: el tercer objetivo es identificar las debilidades individuales, es decir saber si los individuos que tiene debilidades en alguno componente del estado físico en particular. Una vez identificadas cuales son las debilidades, podemos desarrollar programas de entrenamiento individualizados para intentar mejora ese aspecto deficitario en forma individual. 4. Factores de riesgo de lesiones: un importantísimo aspecto de las pruebas fisiológicas y que en gran medida es similar al objetivo que representa la identificación de las debilidades individuales. Aunque el objetivo en este punto plantea evitar cualquier factor de lesión. los diferentes resultados. Debe ser los más exacta posible conociendo las fortalezas y debilidades de los test (limitaciones en la interpretación de los resultados). En este contexto, creo necesario definir algunos conceptos que en repetidas oportunidades resultan confusos e incluso son utilizados como sinónimos. Tal es el caso de los términos Test, Medición y Evaluación. Es fácil de determinar si queremos medir una característica física simple como la capacidad de fuerza máxima dinámica ( por ejemplo en 1 MR); pero es más complejo si queremos medir alguna de las característica fisiológicas involucradas en el juego, por ejemplo, en un partido de fútbol. Desde el punto de vista de los instrumentos que vamos a utilizar, los denominaremos de ahora en adelante: “TEST”, por tanto: Test: Instrumento que nos permite recolectar información acerca de un individuo o grupo. Existen diferentes formas de realzar un test (oral, escrita, práctica, etc.) y cada una de ellas posee diferentes características. Medición: Acto de recabar información lo más objetivo posible. En general se hace en un formato numérico para poder dimensionar las diferencias entre Evaluación: Lo más importante de dicho proceso. Aquí le damos valor (variable cualitativa) a la medición, al número. Es decir que estamos juzgando cualitativamente lo presentado cuantitativamente. La evaluación incluye al testeo y a la medición. Es básica para tomar decisiones según objetivos del programa, comportamiento del grupo y de cada sujeto dentro de él. 5. Test. Características y requisitos previos. Bases Científicas (Thomas y Nelson, 1996; Ary et al, 2006) Cuando hablamos de pruebas o test, siempre debemos saber si este cumple con estos requisitos previos. Estas bases son obligatorias para poder utilizar una prueba para realizar evaluaciones fisiológicas. 1. Validez. Se considera que la validez es la medida en que la prueba mide lo que asegura medir. La validez de una prueba es un tema mucho más complejo de lo que en verdad se cree. Se necesitan varios estudios para elaborar un conjunto de pruebas que sustente la validez de las pruebas. Desarrollaré en esta oportunidad dos de los métodos que se utilizan para determinar la validez de una prueba: 1º Validez relativa a un criterio: www.deporteymedicina.com.ar www.deporteymedicina.com.ar Uno de los métodos para conocer la validez de una prueba es intentar tener evidencia de la validez de criterio. Este tipo de validez se evalúa examinando la relación que existe entre la prueba que estamos intentando validar y un “patrón oro”. Donde un “patrón oro” es una prueba que ya ha demostrado ser una medida válida de la capacidad que estamos intentando medir. Este tipo de validez también se denomina validez concurrente 2. Confiabilidad Un segundo aspecto importante de la prueba es la confiabilidad, que representa el grado de estabilidad de los resultados. Se corrobora con 2 (dos) o mas tomas al mismo grupo o sujeto. Entre dichos valores NO debería haber diferencias significativas (Met. de pruebas sucesivas) La confiabilidad puede definirse de (Atkinson y Nevill, 1998) 2º Validez de Constructo Otra forma de intentar demostrar si una prueba es válida o no es evaluar la validez de constructo. Para evaluar este tipo de validez, generalmente se utilizan dos tipos de métodos. Uno de estos 2 (dos) métodos es la evidencia convergente y el otro es la evidencia discriminante. Evidencia Convergente: intentamos ver si un test tiene una relación con una prueba que ya ha demostrado ser una medida válida del constructo de interés (validez relativa a un criterio). dos formas: 6. Confiabilidad Absoluta: Grado en el cual las mediciones repetidas varían para los individuos (Método de Bland y Altman; error estándar de medición). Es decir representa la denominada confiabilidad Test Retest. La confiabilidad absoluta es especialmente importante cuando intentamos examinar por ejemplo los cambios inducidos por la intervención del entrenamiento. 7. Confiabilidad Relativa: Evidencia Discriminante: en este caso lo que se quiere ver es si existe una ausencia de relación con una prueba que ya haya demostrado ser una medida válida del constructo de interés. Grado en el cual los individuos mantienen su posición en una muestra con mediciones repetidas. La forma más común de evaluar esta tipo de confiabilidad es el coeficiente de correlación intraclase. Uno de los métodos más comunes para evaluar la validez de constructo especialmente en las ciencias del deporte es mediante las diferencias de grupos con distintas características físicas. En otras palabras se intenta evaluar si existe alguna diferencia entre grupos que se supone difieren en la capacidad física estudiada. En este sentido cada vez que leemos un artículo en el que los autores han intentado analizar si hay diferencias entre el nivel competitivo y/ o las posiciones en el campo de juego (en el caso de juegos deportivos) estamos leyendo un artículo en donde el autor está demostrando la validez de constructo, utilizando la diferencia de grupos ya conocidos. Este es uno de los métodos más generalizados para examinar la validez de una prueba y se cree que aproximadamente un 90% de las pruebas tiene solo este tipo de validez. La confiabilidad relativa es importante cuando queremos usar una prueba para diferenciar entre individuos distintos, por ejemplo en un estudio de validez de constructo utilizando la diferencia de grupos con diferentes capacidades físicas (nivel de performance). 1. Sensibilidad o Receptividad Otra característica de las pruebas debe ser la sensibilidad o receptividad. Para comprender este concepto debemos entender que cuando hacemos una prueba, la prueba incluye en sí mismo un ruido. El ruido es el error, este error debe ser inferior a la señal. La señal es el efecto de una intervención o un pequeño cambio que vale la pena ser www.deporteymedicina.com.ar www.deporteymedicina.com.ar tenido en cuenta. Obviamente que hablamos de un pequeño cambio en la capacidad física. El cambio que vale la pena, es un concepto importante, ya que hace referencia a los cambios más pequeños que podemos considerar importantes para el incremento en el rendimiento físico o para la disminución del rendimiento. Por lo tanto es importante saber siempre si la confiabilidad es superior a cuando se la compara con el efecto de la intervención del entrenamiento Conociendo correctamente dichos requisitos previos uno puede desarrollar o decidir utilizar un test en particular en base un motivo científico sólido y no en base a la moda. Muchas veces los test de moda son muy fáciles de aplicar pero muy difíciles de interpretar. Por tanto si una prueba o test no puede cumplir con estos requisitos previos, la prueba no es útil y la información que podemos obtener a partir de dicha prueba es probablemente errónea. 2. Test Máximo y Submáximos Viabilidad y Practicidad Para que una prueba se utilice en un marco practico también debe ser viable. Es decir que la ejecución de la prueba no debe requerir demasiado tiempo ni tampoco equipos costosos o equipos complejos. El concepto de practicidad es una consideración importante a la hora de seleccionar los testa utilizar. Factores tales como las instalaciones y la disponibilidad tanto de los sujetos como de los implementos necesarios y también la duración y costos de los test, son puntos determinantes al momento de seleccionar una batería de test. 3. Relevancia Validez Externa Otra característica de las pruebas es su relevancia para el deporte. En este sentido una prueba o test siempre debe medir las características físicas o fisiológicas relevantes para la disciplina en cuestión. En el contexto de la fuerza esto significa, por ejemplo, que dicha evaluación debería no solo relacionarse con los grupos musculares específicos involucrados en la actividad, sino también con el patrón y velocidad de movimiento requerido. Los test de campo, son en definitiva los test más específicos que pueden utilizarse ya que los atletas pueden desempañarse en condiciones reales, sin limitaciones impuestas por un aparato, pero estos solo pueden utilizarse si las condiciones ambientales no son extremas ya que esto último puede dificultar el rendimiento durante el test o la interpretación de los resultados. Si alguna de las pruebas no cumple con estos requisitos y/o características previas no se puede utilizar y no es válida. Es importante saber que estos requisitos previos son más importantes que la prueba por sí misma. Los test máximos son aquellos en donde se exige la máxima capacidad funcional del atleta respecto de la variable que está siendo evaluada. Por ejemplo, cuando se realiza una evaluación de 1RM se está evaluando la fuerza máxima que puede producir un sujeto en un determinado ejercicio. Contrariamente a los test máximos, durante un test submáximo no se requiere de la máxima capacidad de los sujetos para desarrollar los test. En general existen ecuaciones de las cuales es posible estimar el rendimiento máximo en un test a partir del resultado de un test submáximo. Estos test son de gran utilidad cuando se aplican en sujetos de poca experiencia y entrenamiento acumulado. 8. EEE En todo acto de medición y de evaluación, existen errores. El EEE representa el error estándar de estimación. Es un estadístico usado para cuantificar la precisión en la predicción. La correlación cuando es <1 la variable dependiente no puede ser estimada con total precisión, es decir debe haber un error, y para este error hay un estadístico que se utiliza para cuantificarlo, para ver cuánto hay de error y cuan precisa es la predicción. En este sentido podemos decir que el EEE representa el grado en el cual los valores predichos difieren de los reales. www.deporteymedicina.com.ar www.deporteymedicina.com.ar Este valor se comporta como el SD (desvió estándar). Entre +/- 1 EEE encontramos el 68% de probabilidad de que caiga el valor verdadero y entre +/- 2 EEE el 95% de probabilidad de que caiga el valor verdadero. 9. Tipos de Error Los científicos experimentales hacen una distinción entre tres tipos de errores. Estos son conocidos como errores groseros o accidentales, aleatorios y sistemáticos. Los errores groseros se reconocen rápidamente: se pueden definir como errores que son tan importantes que no existe otra alternativa real que abandonar el experimento o evaluación y empezar de nuevo por completo. Ejemplo de esto podría incluir la avería parcial y/o total del instrumento de medición. A continuación se va a diferenciar entre los errores aleatorios y los sistemáticos. 10. Errores Groseros o Accidentales Consisten en equivocaciones en lecturas y registros de datos. En general se originan en la fatiga del observador, en el error al transcribir los valores medidos a las planillas de los protocolos de ensayos, a la desconexión fortuita de alguna parte del circuito de medición, etc. Estos errores se caracterizan por su gran magnitud, y pueden detectarse fácilmente al comparar varias mediciones de la misma magnitud. Por ello se aconseja siempre realizar al menos 3 (tres) mediciones repetidas. Hay tres tipos de errores sistemáticos: (1) Los errores instrumentales, causados por el comportamiento no ideal de los instrumentos, las calibraciones deficientes o el uso en condiciones no apropiadas causan los errores instrumentales. (2) los errores de métodos, que derivan del comportamiento químico o físico no ideal de los sistemas analíticos. (3) Los errores personales, que resultan del descuido, falta de atención o limitaciones personales del experimentador. 12. Errores Aleatorios Es un hecho conocido que al repetir una medición utilizando el mismo proceso de medición (el mismo instrumento, operador, excitación, método, etc.) no se logra el mismo resultado. En este caso, los errores sistemáticos se mantienen constantes, y las diferencias obtenidas se debe a efectos fortuitos, denominados errores aleatorios (mal llamados accidentales). Por ello, una característica general de los errores aleatorios es que no se repiten siempre en el mismo valor y sentido. 13. Consideraciones Generales sobre la Instancia Evaluativa 11. Errores Sistemáticos Planificación Los errores sistemáticos tienen un valor definido y una causa asignable, y son de la misma magnitud para medidas duplicadas que se efectúan de la misma manera. Este tipo de error lleva al sesgo de los resultados en una serie de medidas. Note que el sesgo afecta del mismo modo a todos los datos de un conjunto y que lleva un signo. Es sumamente importante y necesario para la eficiencia de la instancia evaluativa considerar una batería de test a realizar que se desprenda del análisis criterioso y del conocimiento específico de aquellas variables que condicionan el rendimiento que caracteriza a la tarea deportiva o no en cuestión. Se hace necesario considerar la información (datos) que puede ser recolectada mediante los test considerados. En el caso de la determinación de la elevación del centro de Fuentes de Errores Sistemáticos www.deporteymedicina.com.ar www.deporteymedicina.com.ar gravedad durante los test de saltos, mediante plataforma de contactos, ver si se valora como determinante una u otra manifestación de fuerza, o por ejemplo si se realizan los mismos protocolos pero en formato unipodal (es decir se evalúan los diferentes tipo de saltos pero realizándolos en forma de ver cómo se comporta el apoyo izquierdo en relación al derecho, o viceversa.), e incluso comparando la sumatoria de los unipodales vs. el comportamiento en bipodal, lo que representa el DBL (Déficit Bilateral). El responsable de evaluar y orientar la batería de test, debe determinar a priori por qué y qué está midiendo antes de la evaluación y que información específica es de interés. Del mismo modo se hace de suma importancia determinar aquellos test que sean representativos de la variable a medir en cuestión y asimismo, de que los datos otorgados por el test sean de información relevante tanto para diagnosticar el estado de forma, como de orientar intratemporada o en el proceso de entrenamiento la forma en que los estímulos de carga se manifiestan en el estado adaptativo del sujeto. De la misma manera la batería de test debe periodizarse de tal forma que la fatiga generada por el test anterior no incida en el rendimiento del siguiente. Para esto deben orientarse a criterio del especialista (experiencia práctica + fundamentos de la fisiología del ejercicio). Ver tabla a continuación. Tabla1. Cronograma de la batería de test realizadas en una semana de entrenamiento con futbolistas profesionales. (Datos propios). www.deporteymedicina.com.ar www.deporteymedicina.com.ar Seguridad Deben realizarse mediciones de seguridad apropiadas antes de comenzar cualquier batería de evaluaciones. Esto incluye, pero no está limitada solo a esto, la inspección del equipo para detectar componentes rotos o desgastados, la iluminación y temperatura apropiadas del ambiente, así como la eliminación de todos los obstáculos cerca y alrededor del lugar de evaluación. Así mismo, durante la evaluación, tanto la seguridad de nuestros alumnos como la confiabilidad de los test, dependen en gran medida de que los instrumentos de evaluación sean los apropiados. (ver durante la videoconferencia rack de sentadillas y discos de caucho, que facilitan el nivel de seguridad apropiado durante el test) Deben ser formalizados los procedimientos de emergencia. Todo el personal de evaluación debe estar familiarizado con estos procedimientos y debe estar certificado en apoyo de salud básico. Entrada en Calor En este apartado he decidido presentar por un lado lo que presenta la ASEP (Sociedad Americana de Fisiólogos del Ejercicio), y por otro lado algunas consideraciones personales que se desprenden de la experiencia práctica. ASEP: Mientras que hay pocos datos que apoyen directamente una disminución de las lesiones con actividades de entrada en calor, es fisiológicamente razonable presumir que la temperatura muscular incrementada y que la elasticidad muscular incrementada asociada a esto, disminuyen las lesiones asociadas a las evaluaciones. Las actividades de entrada en calor deberían incluir ambas, una entrada en calor general y una específica. La entrada en calor general debería consistir de actividades suaves como ejercicios en cicloergómetro para las piernas o los brazos con poca resistencia, diseñado para elevar la temperatura muscular. Las actividades de entrada en calor específica deberían incluir estiramientos estáticos de los músculos que van a experimentar la evaluación. Las actividades adicionales de entrada en calor que envuelven la realización de los movimientos reales de las evaluaciones son destacadas en las secciones específicas de modos de evaluación. La característica principal que debe poseer la entrada en calor, o mejor llamada (a mi entender) fase de acondicionamiento previa, es que debe ajustar su carácter de especificidad, como regla principal. Por tanto cada prueba test deberá poseer su propio protocolo de acondicionamiento previo, pudiendo existir un momento o fase más general, pero la esencia de la misma es atender a aquellas variables del rendimiento que sustentan la eficiencia de la variable de estudio (por ejemplo al momento de evaluar el salto vertical, las tareas de acondicionamiento previo serán entre otras estimular un alto grado de excitación motriz favoreciendo un alto reclutamiento de unidades motoras rápidas). Es tan importante (al menos a mi humilde entender) considerar esto, como respetar el carácter de dicho protocolo con alto margen de control (siempre y para todos el mismo), no solo en cada uno de nuestros alumnos sometidos al www.deporteymedicina.com.ar www.deporteymedicina.com.ar proceso de evaluación, sino cada vez que dicha prueba o test es realizada durante la temporada o proceso de entrenamiento (ejemplo test y re test). Salvo que en algún momento de nuestra formación profesional (tarea continua e ininterrumpida para todos los profesionales de todas las áreas de la ciencia) consideremos que alguno de los aspectos que forman parte de uno u otro protocolo de acondicionamiento es ahora (por x razones de tipo fisiológicas, y no capricho del evaluador) desfavorable y por ende reemplazable por otro de mejor prestación para dicha tarea (puedo dar como ejemplo la utilización de ejercicios de movilidad activa en detrimento de los de movilidad pasiva, cuando se intenta valorar alguna capacidad del rendimiento en le que la velocidad de los segmentos corporales es determinante del rendimiento, como la aceleración, la velocidad y o los saltos. Argumentando que desde los estiramientos activos tipo insistencias se puede generar una activación de los usos neuromusculares y una inhibición de los OTG favoreciendo la actividad muscular intensa). Y en este sentido hay evidencia de sobra en poblaciones de diferentes características de sexo y edad y montón de artículos publicados por ejemplo en esta página que dan sustento científico. En la conferencia virtual intentaré ejemplificar con imágenes al respecto de este tema. Familiarización Muchos de los individuos que van a experimentar las evaluaciones de la fuerza y la potencia, pueden tener poca o ninguna experiencia realizando las maniobras de evaluación de las mismas. Mientras que las evaluaciones de la fuerza han demostrado generalmente ser confiables, los sujetos novatos van a mejorar probablemente sus marcas de fuerza en evaluaciones subsecuentes simplemente debido a una familiarización incrementada y a la comodidad con las evaluaciones. Esto es especialmente cierto para las evaluaciones de fuerza que requieren niveles relativamente altos de habilidad motora como las evaluaciones isotónicas con pesos libres. Si fuera posible, a los sujetos novatos se les debería dar una sesión de familiarización antes de la evaluación real. Esta debería implicar al sujeto procediendo a través del protocolo de evaluación completo mientras realiza el máximo esfuerzo. La sesión de evaluación subsiguiente debería ocurrir al tiempo en el cual el dolor muscular residual haya desaparecido (e.g., 2 a 3 días). Especificidad Está bien establecido que varios aspectos de la fuerza están asociados con altos niveles de especificidad. Por ejemplo, actualmente muchos dispositivos de evaluación en el mercado están diseñados para evaluar y ejercitar músculos usando la cadena cinemática abierta. Esto significa que están siendo examinados solo los músculos aislados de una articulación. La información recogida a partir de este tipo de evaluación va a conducir al examinador a conclusiones específicas con respecto a una sola articulación. Resultados y conclusiones diferentes pueden ocurrir con evaluaciones multiarticulares. Similarmente, los datos de fuerza muscular derivados a partir de un tipo contracción pueden correlacionar pobremente con los datos de otro tipo de contracción. Debe ser tenido en cuenta que la evaluación debe ser lo más específica posible al marco en el cual la información va a ser aplicada. Puntos clave www.deporteymedicina.com.ar www.deporteymedicina.com.ar La fuerza, desde el punto de vista de la mecánica, es toda causa capaz de deformar los cuerpos, bien por presión (compresión o intento de unir las moléculas de un cuerpo) o por estiramiento o tensión (intento de separar las moléculas de un cuerpo). Viene definida básicamente como el producto de una masa por una aceleración (F = m . a), y su unidad de medida internacional es el Newton. Desde el punto de vista de la fisiología, la fuerza se entiende como la capacidad de producir tensión que tiene el músculo al activarse. Esta capacidad está en relación con una serie de factores, como son: el número de puentes cruzados de miosina que pueden interactuar con los filamentos de actina (Goldspink, 1992), el número de sarcómeros en paralelo, la tensión específica o fuerza que una fibra muscular puede ejercer por unidad de sección transversal (N.cm-2) (Semmler y Enoka, 2002), la longitud de la fibra y del músculo, el tipo de fibra y los factores facilitadotes e inhibidores de la activación muscular. La acción natural del músculo cuando se activa es de acortamiento en el sentido de su eje longitudinal, pero según la voluntad del sujeto o la relación que se establezca con las resistencias externas, la activación del músculo puede dar lugar a tres acciones diferentes (Zatsiorsky 1989): 1. Acortamiento o Activación Dinámica Concéntrica o Miométrica. 2. Alargamiento/Estiramiento o Acción Dinámica Excéntrica o Pliométrica. 3. Mantenimiento de su longitud o Acción Isométrica o Estática. La Fuerza Aplicada es el resultado de la acción muscular sobre las resistencias externas, que puede ser el propio peso corporal o cualquier otra resistencia externa o artefacto ajeno al sujeto. La resistencia que ofrece la fuerza externa (peso) a la musculatura agonista NO es la misma durante todo el recorrido de la articulación o articulaciones que intervienen en el movimiento. En el contexto deportivo, lo que interesas es medir la fuerza aplicada, pues de ella depende la potencia que se puede generar, que es, desde el punto de vista del rendimiento físico, el factor determinante del rendimiento deportivo. La evaluación es un proceso que procura determinar, de manera sistemática y objetiva, la pertinencia, eficacia, eficiencia e impacto de actividades a la luz de los objetivos específicos. El test es un instrumento que nos permite recolectar información acerca de un individuo o grupo. La medición representa el acto de recabar información lo más objetivo posible. En general se hace en un formato numérico para poder dimensionar las diferencias entre los diferentes resultados. El EEE representa el grado en el cual los valores predichos difieren de los reales. La confiabilidad representa el grado de estabilidad de los resultados. Se corrobora con 2 (dos) o más tomas al mismo grupo o sujeto. Glosario. www.deporteymedicina.com.ar www.deporteymedicina.com.ar Fuerza: habilidad de un músculo o grupo muscular para ejercer tensión. Activación Concéntrica: actividad muscular durante la cual el músculo se acorta y provoca movimiento en uno o más de los segmentos corporales a los cuales está insertado. Activación Excéntrica: actividad muscular durante la cual la longitud del músculo se incrementa y resiste el movimiento. Activación Isométrica: actividad muscular durante la cual no se produce movimiento entre los segmentos corporales. Trabajo: es el producto de una fuerza por la distancia que recorre y por el coseno del ángulo que forman ambas magnitudes vectoriales entre sí. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1. 2. 3. 4. Peso: atracción de la fuerza gravitacional de la tierra sobre la masa de un cuerpo. Mecánica: rama de la física que describe el movimiento de los cuerpos, y su evolución en el tiempo, bajo la acción de fuerzas. Movimiento: es un fenómeno físico que se define como todo cambio de posición experimentan los cuerpos de un sistema o conjunto, en el espacio con respecto a ellos mismos o con arreglo a otro cuerpo que sirve de referencia. Masa: magnitud que cuantifica la cantidad de materia de un cuerpo. La unidad de masa, en el es el kilogramo (kg). Es una cantidad escalar y no debe confundirse con el peso, que es una fuerza. Aceleración: magnitud vectorial que nos indica el ritmo o tasa con que aumenta o disminuye la velocidad de un móvil en función del tiempo. Sus dimensiones son longitud/tiempo2 y como unidades, según el sistema internacional, se utiliza el m/s2. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. Bosco C, Belli A, Astrua, Tihanyi J, Pozzo R, Kellis S, Tsarpela O, Forti C, Manno R, Tranquilli C. A dynamometer for evaluation of dynamic muscle Work. Eur J Appl Physiol Vol 70Nº5 pp 379-386. 1995. Bosco C. La fuerza Muscular Aspectos metodológicos. Edit INDE. 2000. Bosco C. Nuove Metodologie per la valutazione e la programmazione dell´allenamento. Rivista di Cultura Sportiva, nº 22 p 1322. 1991 Bosco, C. (1992) La valutazione della Forza con il test di Bosco., Società Stampa Sportiva, Roma. Brown, L.E.; Weir, J.P. Accurate Assessment of Muscular Strength and Power, ASEP Procedures Recommendation. Journal of Exercise Physiology 4 (3). 2001 Egger J. P. Locatelli E., Astrua M. Padulles J. M. Valutazione e programmazione Personalizzate dell´Allenamento della Forza. Rivista di cultura sportiva SDS, Nº 26, pp 31-34. 1992. 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