Manual ACSM para el entrenador personal (Color). American College of Sports Medicine

Чтение книги онлайн.

СКАЧАТЬ 0,738 lb · ft

      El momento de fuerza (torque) es una medida del efecto rotacional de una fuerza. Desde el punto de vista matemático, es el producto de la magnitud o la fuerza y la distancia perpendicular de esa fuerza al fulcro.

      M = F · d_⊥ (Ec. 4.2)

      Volviendo a la flexión con pesa presentada en el estudio de caso 4.1, puede calcularse el efecto rotacional total (momento) de la flexión del codo generada por la contracción del bíceps braquial (v. fig. 4.3). Para este ejemplo se asume que el bíceps braquial se contrae con una fuerza de 445 N (45,5 kg). La distancia desde la fijación del bíceps braquial en el antebrazo (inserción) al centro de rotación del codo es de 0,003 m. El ángulo que el bíceps braquial forma con el antebrazo es de 82°. Utilizando la ecuación para calcular el momento de fuerza,

      M = F · d_⊥

      La distancia del punto A (codo) al punto B (inserción), o brazo de momento (o de palanca), no es perpendicular a la fuerza (F_bíceps), como requiere la ecuación 4.2. Así pues, la F_bíceps puede descomponerse, o resolverse, en los componentes perpendicular (F_⊥) y paralelo (F_||), que se calculan como magnitud del momento.

      M_bíceps = F_⊥ · 0,003 m

      M_bíceps = 440,7 N · 0,003 m

      M_bíceps = 1,32 N · m

      Volvamos ahora a la pregunta sobre el entrenamiento planteada en el estudio de caso 4.1, referida a la causa del punto de fricción. La respuesta a la misma se asocia al conocimiento del movimiento rotacional. El bíceps braquial produce una fuerza de contracción que, cuando se multiplica por su brazo de momento, genera un momento durante la realización de la flexión con pesa. Se asume una fuerza de contracción de 445 N, como en el ejemplo previo del bíceps braquial. Para aumentar o reducir este momento y, por tanto, la cantidad de esfuerzo utilizada al realizar el ejercicio, puede parecer que esta contracción debe aumentar o disminuir. Sin embargo, se ha de tener en cuenta que la flexión del codo es un movimiento rotacional. En consecuencia, para medir el esfuerzo que debe generarse para levantar la pesa, se ha de usar un momento más que una fuerza.

      En la figura 4.5 se ofrece una ilustración de la fuerza de contracción del bíceps braquial que es aplicada a los antebrazos, similar a la de la figura 4.3. No obstante, además del ángulo del codo de 90° anteriormente mostrado, el momento generado en torno al codo se ilustra para ángulos de 45 y 135°. Para cada uno de estos ángulos, se mantiene la misma fuerza de contracción de 45,5 kg empleada en el ejemplo anterior. Es necesario recordar que la magnitud del componente perpendicular de la fuerza del bíceps braquial (F_⊥) para el ángulo de codo de 90° fue de 440,7 N o 45 kg. Sin embargo, la figura 4.5 muestra que el componente perpendicular de la fuerza del bíceps braquial para los ángulos del codo de 45 y 135° sería de 36,3 kg. La cantidad de fuerza de contracción muscular que induce la rotación (flexión de codo) disminuye al cambiar el ángulo del codo. Ello demuestra que la geometría muscular, que se modifica a lo largo de la ADM de las articulaciones corporales, afecta al esfuerzo que debe realizarse durante un ejercicio tanto como la cantidad de resistencia aplicada en dicho ejercicio (4). Este concepto es esencial para una adecuada comprensión del entrenamiento, incluyendo en él la prescripción de ejercicio y la prevención de lesiones. En la siguiente ilustración de entrenamiento se ofrece un ejemplo de cómo esta fuerza muscular, cambiante en función de la posición corporal, puede aprovecharse para influir positivamente en el entrenamiento.

      FIGURA 4.5. Componente rotacional (F_⊥) de una contracción del bíceps braquial de 45,5 kg con ángulos del codo de 90, 45 y 135°.

      ILUSTRACIÓN DE ENTRENAMIENTO 2

      Considere una máquina de resistencia que utiliza una «leva» (fig. 4.6), que es una polea de forma oblicua. Para comprender su funcionamiento debe compararse con el de la polea redonda convencional. La figura 4.6 ilustra el contraste entre los brazos de momento generados por la polea redonda y la leva. Se observa que una polea redonda, debido a su forma, tiene brazos de momento de igual longitud en cualquier parte de su circunferencia. En cambio, la leva presenta un brazo de momento que cambia dependiendo de qué punto de su circunferencia sea el que está en contacto con el cable. Cuando el brazo de momento es más largo, el momento generado por la carga de resistencia será mayor, aun en el caso de que dicha carga no se haya aumentado. Dado que ello incrementará el momento que el levantador debe superar, este levantador deberá aumentar la cantidad de esfuerzo muscular necesario para obtener el mismo resultado. Este proceso es similar al que tiene lugar en los cambios que se generan en el momento rotacional producido por la contracción muscular cuando se modifica un ángulo articular. La idea es utilizar los cambios en el momento de resistencia producidos por el brazo de momento cambiante de la leva para simular los cambios de momento creados por la contracción muscular, a fin de que el esfuerzo sea el mismo a lo largo de toda la ADM (8).

      FIGURA 4.6. Distancia del brazo de momento (d) en una polea redonda y una leva. Obsérvese que en la polea redonda el brazo de momento permanece constante (d₁ = d₂), mientras que es cambiante (d₁ < d₂), también de manera constante, en la leva. El cambio de longitud del brazo de momento hace que el momento sea cambiante a medida que la leva rota.

      CUANTIFICACIÓN DEL EFECTO DEL ENTRENAMIENTO

      Uno de los retos a los que se enfrenta el entrenador personal es la optimización de cada sesión de entrenamiento para cada cliente. En la actualidad, lo apretado de las agendas de la mayoría de las personas hace que suela quedar poco tiempo para plantear actividades prolongadas. La prescripción del entrenamiento precisa un adecuado conocimiento, para cada cliente, de sus objetivos, su forma física, sus limitaciones y, sobre todo, de las demandas físicas de los diversos ejercicios. Tales demandas a menudo se describen en términos de esfuerzo metabólico, utilizando referencias de medida tales como calorías o equivalentes metabólicos (MET) (5). No obstante, una de las características de muchas de las complejas máquinas de entrenamiento que se emplean actualmente es la posibilidad de calcular las medidas biomecánicas de esfuerzo total. Tal vez, el ejemplo más sencillo de ello lo constituyen muchas de las máquinas de subir escaleras, que presentan una pantalla en la que se indica el número de «pisos» que se suben durante una sesión de ejercicio. Con frecuencia esta cifra se puede equiparar con el correspondiente gasto calórico, a fin de obtener una referencia tanto mecánica como metabólica de la cantidad de ejercicio total. Las mediciones mecánicas cuantifican el esfuerzo en términos de fuerzas generadas durante la sesión de entrenamiento, en tanto que las metabólicas se relacionan con la cantidad de energía nutricional requerida para completar el ejercicio. Aunque cada una de ellas resulta útil para el entrenador personal a la hora de optimizar el resultado del entrenamiento y de motivar a los clientes, las mediciones mecánicas son igualmente valiosas cuando los objetivos del entrenamiento son el aumento de la fuerza muscular y/o el incremento de tamaño de los músculos, en tanto que tales resultados dependen de la carga mecánica del sistema musculoesquelético СКАЧАТЬ