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Entrenamiento Isométrico. Parte 1

INTRODUCCIÓN

Una contracción isométrica ocurre cuando la tensión desarrollada dentro del músculo es igual a la carga externa impuesta sobre el músculo. Desde una perspectiva externa, una contracción isométrica puede parecer como si la extremidad sobre la cual el músculo produce el movimiento estuviera en una posición estática. Sin embargo, a pesar de la falta de movimiento externa, dentro del músculo hay pequeñas microcontracciones de las fibras musculares. Por lo tanto, una contracción isométrica puede destacarse por su apariencia externa de una posición estática, pero no debe etiquetarse como una falta o un estado constante de contracción, ya que los componentes de la fibra muscular aún están activos para producir fuerza1–3.

Como todas las acciones musculares en el deporte, las acciones isométricas ocurren junto con otras acciones dinámicas. Por ejemplo, al correr, los músculos erectores de la espalda pueden contraerse isométricamente para mantener la postura erguida requerida mientras los brazos y piernas trabajan dinámicamente para producir la locomoción. Esta “estabilidad” isométrica es necesaria hasta cierto punto en cada movimiento existente, sin ella, la eficiencia del movimiento probablemente se reducirá drásticamente4.

Las acciones isométricas no solo se utilizan en la estabilización, sino también en la rápida transferencia de energía dentro de la estructura músculo-tendinosa. Esto ocurre comúnmente en el ciclo de estiramiento-acortamiento (SSC) donde la energía se transfiere de manera armoniosa por todo el músculo. Durante el SSC, el músculo pasa de una acción muscular de alargamiento (excéntrica) a una acción muscular de acortamiento rápido (concéntrica). La fase de contracción isométrica está metida entre estos dos regimenes de contracción y, en un atleta altamente entrenado, solo se utilizará por un breve momento en el tiempo. Sin embargo, no se puede subestimar su importancia en este proceso. La fuerza isométrica juega un papel fundamental en la ejecución del movimiento de una manera sincronizada, eficiente y potente a medida que la fuerza se transfiere a través de estas fases de acción muscular. En conjunto, las acciones musculares isométricas (sin cambio de longitud), excéntricas (alargamiento) y concéntricas (acortamiento) se utilizan dentro del cuerpo de múltiples formas para orquestar el movimiento5.

El SSC parece entenderse hasta cierto punto dentro del ámbito del rendimiento deportivo, pero adoptando un enfoque aún más simplista de la producción de fuerza, se puede afirmar que se requieren isométricos en todo momento antes de completar una acción muscular concéntrica. En última instancia, para que cualquier extremidad complete un movimiento, el músculo activo debe generar primero la tensión suficiente en toda la unidad músculo-tendinosa para superar las fuerzas que actúan contra él5.

Durante el inicio del desarrollo de la tensión, cuando la extremidad no está en un estado de movimiento (acortamiento o alargamiento), el músculo actúa en un estado isométrico. Solo cuando la tensión isométrica se ha desarrollado hasta el punto en que la fuerza producida por el músculo es mayor que la carga externa que actúa sobre él (barra de 200kg, kb de 16kg o incluso simplemente la gravedad en el brazo) se producirá un movimiento en una acción concéntrica.

Figura 1: Independientemente del movimiento ejecutado, se requiere fuerza isométrica. Esta cifra (no a escala) representa el “aumento” de la fuerza necesaria para completar tres tareas diferentes. Es importante señalar que ambos ejes (producción de fuerza y tiempo requerido) serán alterados a través de diferentes programas de entrenamiento

El ejemplo del peso muerto, dado que requiere una “salida” de gran fuerza para completarse con una carga relativa alta, es un movimiento en el que se puede ver fácilmente la “escalada” de la fuerza isométrica. En las primeras fases de este ejercicio, se desarrolla una tensión notable en todo el cuerpo del atleta, pero la barra no se ha movido. No es hasta que se desarrolle suficiente tensión que el atleta puede realizar la parte concéntrica del levantamiento. Es durante el retraso que existe entre la tensión y el movimiento donde se está desarrollando la fuerza isométrica.

Tipos de Contracción Isometrica

En base a los diferentes contextos en los que se utilizan los isométricos, es lógico que existan muchos tipos diferentes de isométricos. Sí, el torque igual a cero sigue siendo un requisito fundamental de una contracción isométrica, pero la forma en que se logra esta fuerza neta y luego se mantiene puede variar drásticamente. Similar a las otras dos acciones musculares (excéntrica y concéntrica, la carga externa impuesta sobre el músculo, la cantidad de impulso requerido, el tiempo para realizar el movimiento y el entorno externo, todos impactan el tipo de contracción isométrica que puede ocurrir6

Figura 2: Este sistema muestra diferentes métodos en los que se pueden implementar contracciones isométricas. Basado en el continuo de aislado/ complejo y longitud muscular, rápidamente queda claro qué tan rápido se expande el número de opciones disponibles en las cuales implementar técnicas de entrenamiento isométrico.

Aislado vs Complejo

La isometría se puede realizar, ya sea de forma aislada o de manera compleja. A partir de estos dos estilos, se pueden realizar diferentes tipos de isométricos, como se demuestra en la ramificación de la figura 2. Es importante señalar que realizar un verdadero “aislamiento” de cualquier músculo es casi imposible en cualquier entorno dinámico; sin embargo, en aras de la simplicidad, cada vez que se hace énfasis a un solo músculo o articulación, se considerará aislado.

Cuanto más complejo es un isométrico, mayor es el número de músculos activos. Por tanto, se puede suponer que cuanto más complejo, mayor es el estrés metabólico y neural. Por esta razón, no se debe asumir que la falta de movimiento dinámico significa que los isométricos son menos fatigantes. De hecho, es muy posible que ocurra lo contrario. Una contracción isométrica tiene una demanda neural continua a un grupo de músculos específicos durante un tiempo determinado que suele ser más largo que el del mismo movimiento dinámico. Por lo tanto, la tensión del movimiento dinámico puede ser mayor de lo que se puede asumir a partir de un análisis puramente externo, particularmente cuando se requiere un esfuerzo máximo durante cualquier período de tiempo.

Ejemplo de un ejercicio complejo: Iso Split Squat, se estimulan no solo a los cuádriceps, sino también a los glúteos, el erector de la columna, el tricep sural, y más.

Isométricos y longitud muscular

Debido al carácter estático innato de los isométricos (sin cambios en los ángulos articulares), la longitud del músculo a la que se realiza influirá en las adaptaciones generadas. Sin embargo, de manera similar al continuo complejo versus aislado, la longitud del músculo también caerá en un continuo. La isometría se puede realizar en cualquier longitud de músculo disponible, desde una posición de longitud larga a corta. Dicho esto, el continuo de cada atleta variará según su capacidad individual para lograr una longitud muscular. Por ejemplo, el continuo de un gimnasta suele ser mucho mayor que el de un jugador de baloncesto simplemente debido a los requisitos de su respectivo deporte.

Este continuo es más fácil de analizar cuando la isométrica que se está realizando es de aislamiento, porque solo se apunta a un músculo. Sin embargo, cuando el ejercicio isométrico se vuelve más complejo, diferentes músculos recibirán tensión en diferentes longitudes. Por ello, es imperativo que se entienda el motivo exacto por el que se realiza la isometría y se implemente el estímulo adecuado para lograr el objetivo deseado.

Figura 4: Curl de bíceps isométrico de longitud muscular larga (izquierda) y longitud muscular corta (derecha).

Ceder (Yielding) frente a superar (Overcoming) los isométricos.

No solo la duración y la magnitud determinarán diferentes protocolos de entrenamiento isométrico, sino que también variará el objetivo final. Estos múltiples objetivos incluyen el mantenimiento de la posición prescrita y la superación de la fuerza de resistencia externa. Estos diferentes tipos de isometría incluyen ceder y superar contracciones, respectivamente.

Las contracciones “yielding” ocurren en un intento de mantener una posición. Este tipo de contracción normalmente se completa en un esfuerzo submáximo durante un período prolongado de tiempo mientras un atleta “pelea” una contracción excéntrica. Esta contracción isométrica “yielding” generalmente se asocia más con los músculos posturales. Esto se debe a la necesidad de estos músculos de contrarrestar constantemente las fuerzas de gravedad que actúan sobre el cuerpo. Sin la capacidad de estos músculos para funcionar durante períodos prolongados de tiempo, no serían posibles actividades como el running de largas distancias.

En un sprint, el corredor puede estar produciendo una contracción isométrica “flexible” a través de los erectores espinales para mantener una postura óptima durante toda la carrera. Estos músculos posturales del velocista no intentan vencer ninguna resistencia externa, ya que esto conduciría a una rotación no deseada del torso; en cambio, se contraen para mantener la posición específica deseada. Por tanto, el propósito de la contracción estática es mantener la fuerza en un nivel dado. El mismo tipo de contracción “yielding” se puede ver cuando se mira al personal militar que lleva equipo a la espalda. Sus músculos posturales no intentan vencer la resistencia externa del equipo, sino que estos músculos se contraen con la fuerza suficiente para mantener una postura erguida. La eficiencia de estos músculos es clave, ya que su resistencia a la fatiga es un factor determinante.

Las contracciones isométricas también se pueden realizar de manera “overcoming”. En este tipo de isometría, la fuerza se desarrolla con la intención de superar la fuerza externa. Típicamente, la ejecución de este tipo de contracción da como resultado una magnitud máxima o casi máxima y culminará con una contracción concéntrica. El salto de contramovimiento, es un ejemplo simple de este tipo isométrico. A medida que el atleta completa su salto, rápidamente “aumenta” su producción de fuerza con el objetivo de superar la fuerza “negativa”, lo que finalmente conduce a la finalización del salto.

Volviendo al ejemplo del sprint, simplemente porque los erectores están realizando una contracción isométrica “yielding” no significa que otros músculos dentro del cuerpo del corredor no puedan producir contracciones del tipo “overcoming”. Por ejemplo, cuando el pie del velocista hace contacto con el suelo, muchos pueden considerar que la extremidad inferior está produciendo una contracción isométrica por un breve período de tiempo. Sin embargo, el objetivo de esta contracción isométrica, a diferencia de los músculos posturales, es superar la fuerza externa impuesta y producir una gran fuerza para generar movimiento. Por lo tanto, este tipo de contracción isométrica puede etiquetarse como “overcoming”, ya que el músculo está intentando producir tanta fuerza como sea posible para superar la carga externa impuesta.

Es importante tener en cuenta que no todos los isométricos de “overcoming” dan como resultado movimiento. Por ejemplo, alguien puede presionar contra los soportes de un Rack tan fuerte como pueda, sin que se produzca ningún movimiento. La diferencia fundamental entre “yielding” y “overcoming” es el objetivo del movimiento en sí. El objetivo de los “yielding” es mantener la posición, mientras que el objetivo de los “overcoming” es producir movimiento.

Figura 5: Ambos tipos de isométricos (ceder y superar) se pueden aplicar con el mismo ejercicio para lograr resultados diferentes. Esto se representa arriba con ambas imágenes que muestran una sentadilla isométrica con una barra.

Isométricos por Tiempo

Dependiendo de la acción que se realice, la duración de la contracción isométrica puede variar mucho. Por ejemplo, un peso muerto de 200 kg en comparación con un CMJ. Durante el peso muerto, el atleta está “aumentando” la fuerza durante un período prolongado de tiempo, creando tensión a través de la barra. Cuando finalmente se desarrolla suficiente fuerza para superar la resistencia externa de la barra, el levantamiento se ejecuta con éxito. Por otro lado, la contracción isométrica ocurre por un momento extremadamente breve en el tiempo durante el CMJ, ya que está intercalado entre las acciones excéntricas y concéntricas. Claramente, estas diferencias de duración llevan ala necesidad de etiquetar las contracciones isométricas. Estas etiquetas deben considerar tanto el período de tiempo durante el cual se debe producir la acción isométrica, la carga sobre el atleta y también la velocidad a la que se completa la acción.

Aunque el isométrico más común se encuentra gesto rápido, como se ve en el SSC utilizado en cada movimiento dinámico, también existen isométricos de larga duración. Por ejemplo, en un deporte como la lucha libre, dos atletas pueden “forcejear” entre sí en una posición estática durante un período de tiempo prolongado. Aunque no hay “movimiento” en estos gestos de agarre, los atletas están produciendo fuerzas submáximas para crear una fuerza neta de cero. Cuando un atleta empuja, o intenta rotar a su oponente a una posición más ventajosa, el atleta rival empuja en la dirección opuesta para evitar este cambio de posición. Ninguno de los atletas puede estar produciendo fuerzas máximas o incluso casi máximas. En cambio, esto es más un juego cognitivo de ajedrez, ya que cada atleta intenta analizar la probabilidad de éxito con su próxima maniobra. Considerando este escenario, los luchadores deben ser capaces de mantener un nivel específico de contracción isométrica en una magnitud (basada en la fuerza de su oponente) que no sea tan dominante que obstaculice los procesos cognitivos. Una situación similar ocurre en el rugby, cuando se requiere que el pack de forwards empujen contra sus oponentes con la misma fuerza, o con suerte, con mayor fuerza. Por lo tanto, es de suma importancia poder sostener una contracción isométrica durante un período prolongado de tiempo dependiendo del deporte.

Isométricos Explosivos

Los isométricos explosivos se basan no solo en la magnitud de la fuerza desarrollada, sino también en la velocidad a la que se requiere desarrollar esta magnitud. La velocidad del movimiento ejecutado dictará la velocidad a la que deberá acontecer una contracción isométrica. Por ejemplo, al empujar un automóvil o levantar la barra de 200 kg en el ejercicio de peso muerto descrito anteriormente, hay una gran cantidad de tiempo para desarrollar fuerza isométrica. Por lo tanto, el requisito de que la fuerza isométrica se acumule rápidamente puede no desempeñar un papel importante. Sin embargo, en el caso de los movimientos explosivos, este tiempo casi siempre es limitado. Si uno no puede lograr rápidamente la fuerza isométrica requerida dentro del breve período de tiempo disponible, el desempeño exitoso se vuelve mucho menos probable. Esto se puede ver en el ejemplo del CMJ descrito anteriormente. Si el atleta “aumenta” su fuerza de manera lenta, requerirá más tiempo para lograr una contracción isométrica. Este atleta tendrá menos tiempo para producir fuerza a través de su acción muscular concéntrica, ya que requirió un tiempo de “escalada” de fuerza más largo, o tomará más tiempo para ejecutar el CMJ. En cualquier caso, el atleta demostrará una reducción significativa en el rendimiento en comparación con su potencial.

Co-contracciones

Durante una cocontracción isométrica, un par agonista-antagonista se contraerá con la misma cantidad de torque alrededor de la misma articulación. Debido a que se aplican torques equivalentes, se logra una fuerza neta de cero y, por lo tanto, no se producirá ningún movimiento en la extremidad. Esto es cierto a pesar de que habrá un aumento de torque alrededor de la articulación en comparación con el reposo. Tomando como ejemplo el juego de tira y afloja; cuando dos equipos están tirando igualmente con grandes fuerzas, la cuerda no se mueve. En última instancia, la cuerda se ve exactamente como si la cuerda estuviera en el suelo y nadie la tocara, a pesar de que se le aplica una fuerza tremenda. Este es el principio que se aplica durante la co-contracción isométrica. El par agonista y antagonista se colocan en los extremos opuestos de la cuerda y, durante una contracción conjunta, ambos tiran con la misma fuerza. Por lo tanto, no se produce ningún movimiento en la cuerda, pero se desarrolla una gran cantidad de tensión a través de ella. Mientras los pares se contraigan con cantidades iguales de fuerza, la cuerda permanecerá tensa y no se producirá ningún movimiento.

Las cocontracciones se pueden ver a menudo en los eventos de culturismo. Cuando un fisicoculturista realiza una pose de bíceps con los brazos flexionados a 90 grados, tanto el bíceps como el tríceps se contraerán con el mismo torque alrededor del codo. Por lo tanto, el fisicoculturista puede aumentar la tensión y el nivel de contracción del músculo, con el fin de aumentar su tamaño, mientras mantiene la postura estática deseada.

Un aspecto interesante de los isométricos de cocontracción es que las acciones musculares se basan típicamente en la producción de fuerza contra una carga externa. Sin embargo, con este tipo de contracciones isométricas, la carga externa que actúa sobre el agonista es su contraparte antagonista. Por lo tanto, ambos músculos están produciendo fuerza entre sí y, por lo tanto, ambos estarán estresados. Sin embargo, el ángulo de la articulación dependerá de la cantidad de estrés que sufra cada músculo. Esto se debe al hecho de que los diferentes ángulos articulares, músculos agonistas y antagonistas estarán en diferentes longitudes, lo que significa que la capacidad de producir fuerza de esos músculos se verá alterada en cada una de estas posiciones7.

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Referencias

1. Tsili, M. B. Mechanics for Muscle Contraction — Part II: Application to Isometric Contraction. The Internet Journal of Physiology and Pathophysiology (2013).

2. Lum, D. & Barbosa, T. M. Brief Review: Effects of Isometric Strength Training on Strength and Dynamic Performance. International Journal of Sports Medicine 40, 363–375 (2019).

3. O’Shea, K. L. & O’Shea, J. P. Functional Isometric Weight Training: Its Effects on Dynamic and Static Strength. The Journal of Strength and Conditioning Research 3, 30(1989).

4. Oranchuk, D. J., Storey, A. G., Nelson, A. R. & Cronin, J. B. Isometric training and long-term adaptations: Effects of muscle length, intensity, and intent: A systematic review. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports 29, 484–503 (2019).

5. Nicol, C., Avela, J. & Komi, P. V. The Stretch-Shortening Cycle. Sports Medicine 36, 977–999 (2006).

6. Drake, D., Kennedy, R. A. & Wallace, E. S. Measuring what matters in isometric multi-joint rate of force development. Journal of Sports Sciences 37, 2667–2675 (2019).

7. Remaud, A., Cornu, C. & Guével, A. Agonist muscle activity and antagonist muscle co-activity levels during standardized isotonic and isokinetic knee extensions. Journal of Electromyography and Kinesiology 19, 449–458 (2009).

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