La força (I) – Conceptes, definicions i tipus

Introducció

La força neuromuscular constitueix una capacitat neuromuscular essencial, que ens capacitarà no només per a rendir en la modalitat esportiva en qüestió, sinó per moure’ns, per mantenir la nostra postura i, en definitiva, per desenvolupar una vida normal.

Si tradicionalment es considerava la resistència no només com a factor clau del rendiment esportiu, sinó també com a factor clau de la salut, aquest lloc l’ha ocupat en l’actualitat la força, prova d’això són els resultats de nombrosos estudis que demostren els beneficis de la reducció de “metres” d’entrenament a favor d’entrenament de força i els seus efectes positius en el rendiment i la millora de la qualitat de vida en persones grans amb programes d’entrenament basats en la força.

En aquesta unitat didàctica portarem a terme una anàlisi d’aquesta qualitat física bàsica (per a alguns la única qualitat física bàsica, sent la resta resultants de la mateixa), analitzant el seu concepte, diferents manifestacions, factors determinants del rendiment i l’evolució de la mateixa. Aquest coneixement ens permetrà una comprensió d’aquesta qualitat per a ser capaços de planificar i perioditzar l’entrenament.

Nota: Igual que en el cas de la resistència (I) i (II), en aquesta ocasió també partiré l’entrada en conceptes i classificació (I) i factors limitadors del rendiment (II).

Nota
Com ja sabeu, totes les entrades de la secció apunts del Grau en Nutrició Humana i Dietètica i Ciencies de l’Activitat Física i l’Esport estan extretes del material proporcionat per la Universitat Isabel I de Castilla. A més, en determinades assignatures com aquesta en particular, hi ha una bona feina de redacció per part de l’equip docent que la coordina. Els corresponents crèdits, doncs, a la universitat i a l’equip. La meva missió aquí només és traduir-los i aportar alguns enllaços extra com a material addicional d’interès per a qui vulgui aprofundir més.

Concepte i definicions

Tradicionalment, l’entrenament de força s’ha associat a esports com el culturisme, la musculació o l’aixecament de peses, però res més lluny de la realitat, les investigacions científiques recents mostren els seus beneficis en el rendiment esportiu i en la salut, sempre que s’apliqui coherentment i es tinguin en compte les limitacions del subjecte així com els objectius particulars de cada persona (Pedersen et al., 2006).

Es requereix força per accelerar, aturar, canviar de direcció, llançar, saltar, pujar escales, aixecar-se del sofà… (Blanco Nespereira, 2002).

És important diferenciar la força com una magnitud física, de la força com a integrant dels moviments esportius (Tous, 1999). Actualment es considera la força com la única capacitat física veritable, sent la resta resultats d’ella (Tous, 2003).

esquema_fuerza

Quan ens situem en l’àmbit de la física, hem de recórrer a les Lleis de Newton:

Segons la 1ª Llei de Newton, un cos romandrà en estat de repòs o moviment mentre no actuï una força exterior sobre ell. Per tant, la força seria la capacitat de modificar l’estat d’inèrcia d’un cos, ja sigui en repòs o moviment.

Segons la 2ª Llei de Newton, la força és una magnitud vectorial capaç de produir una acceleració a una determinada massa. Aquesta acceleració és directament proporcional a la força i inversament proporcional a la massa

L’equació que recull aquest principi ens indica que  (F = força; m = massa; a= acceleració) (veure apunts de biomecànica!).

Així doncs, la força seria la capacitat per vèncer una resistència. Però des de l’àmbit del condicionament físic, aquesta habilitat la relacionem amb la capacitat física associada al sistema muscular que permet la mobilització de les palanques òssies. És una capacitat determinant del moviment humà, considerada com la base per al desenvolupament de la resistència (força aplicada de forma lenta) i de la velocitat (força aplicada de forma ràpida).

En aquest sentit, diversos autors han donat les seves respectives definicions:

Capacitat del sistema neuromuscular de superar resistències a través de l’activitat muscular (treball concèntric), d’actuar en contra d’elles (treball excèntric) o de mantenir-les (treball isomètric) (Grosser i Müller, 1989).

La capacitat de produir tensió que té un múscul en activar-se o al contraure’s (González Badillo, 1997).

La capacitat neuromuscular de superar resistències externes o internes gràcies a la contracció muscular, de forma estàtica o dinàmica. (Bompa, 1983). Nota: No té en compte el concepte de contracció isomètrica (“superar” resistències).

Arribats a aquest punt on hem mencionat diverses vegades la contracció muscular, caldria revisar quins són els tipus de contracció muscular:

tipos_contraccion_muscular

 

És una part clau de temari bàsic que es va veure a l’assignatura de Fisiologia de l’exercici (I) – Introducció i que hagués estat interessant també portar al blog (de fet, és un dels temes que més me’n penedeixo d’haver-ne deixat passar la oportunitat probablement).

Aprèn més
Els apunts sobre adaptacions a l’exercici físic de l’assignatura de Fisiologia de l’exercici (II) – Integració també poden resultar útils ja que cobreixen amb un bon nivell de detall les adaptacions que ocorren a nivell neuromuscular com a resposta a l’exercici, la qual cosa lliga perfectament amb la unitat que ens ocupa avui. Clic aquí per a donar-lis una ullada.

Sigui com sigui, al campus ens han deixat un vídeo per a refrescar-nos les idees als alumnes i que completarà l’entrada, al cap i a la fi són conceptes relativament senzills que segurament alguns de vosaltres ja coneixeu 😉

Tipus de tensió muscular

Hi ha diferents tipus de tensió muscular, que segons Verkjoshansky donaran lloc a manifestacions motrius diferents:

Tònica

tension_muscularÉs aquella que apareix per vèncer una gran resistència a través d’una prolongada acció de la musculatura.

Es caracteritza per l’absència de moviment, tal com passa quan l’halteròfil sosté una barra per sobre del cap o els esquiadors bloquegen les articulacions del membre inferior per baixar amb eficàcia.

En molts d’aquests casos els músculs treballen al límit de la seva capacitat de força. No obstant això, la tensió tònica pot tenir una magnitud molt menor quan és necessari mantenir una postura.

Fàsica

tension_muscular_fasicaRespon a un treball muscular dinàmic, configurat per moviments cíclics compostos per successives accions de contracció i relaxació de la musculatura. Podem observar aquesta tensió muscular al pedaleig del ciclista o la braçada del nedador.

Fàsica-tònica

fasica_tonicaOcorre quan el treball dinàmic és precedit o succeït per un altre estàtic.

En l’esport apareix habitualment en els moviments de gimnàstica esportiva o en algunes accions de lluita.

A causa dels diferents ritmes o tempos musicals de l’activitat (com en la gimnàstica esportiva, el judo, la lluita lliure i el ballet). Els aspectes qualitatius de la preparació de la força en aquests casos són molt complexos i multifacètics. Un tipus d’esport o fins i tot un exercici esportiu pot requerir una tensió tònica i fàsica alhora que comprengui una transició ràpida d’un tipus de tensió a un altre amb gran intensitat d’esforç en cadascuna d’elles. Això es produeix en la gimnàstica esportiva quan es passa d’un element dinàmic a un altre estàtic o d’estabilització” (Verkhoshansky, 2004).

Explosiu-isomètrica

Una característica bàsica d’aquests moviments és la necessitat de desenvolupar una gran força de treball on la màxima s’assoleixi isomètricament al final del moviment.

Aquest tipus de tensió també es produeix en les activitats pliomètriques durant la breu fase de transició entre les contraccions excèntriques i concèntriques ràpides.

Explosiu-balística o explosiu-elàstica

tension_msucular_elasticaÉs una tensió muscular màxima, però aplicada a una resistència lleugera (per sota del 50% de la força màxima isomètrica).

En aquests moviments l’acció concèntrica està precedida per una fase contrària, buscant el preestirament en la musculatura agonista. Queda representada en els llançaments de javelina, les accions de passada llarga en molts esports col·lectius, el batuda o llançament en beisbol etc.

Explosiu-reactiva-baslística o explosiu-reactiu-elàstica

balisticaEs diferencia de la explosiu-balística, en què la fase de preestirament existeix però és molt reduïda, Aquí la fase d’estirament preliminar és brusca i pronunciada, després de la qual es produeix un canvi immediat i es passa a la feina concèntrica.

Succeeix en la majoria de salts que completen gestos tècnics, llançaments, cop en futbol, ​​patinatge artístic.

En els moviments de velocitat que comprenen canvis ràpids en la posició de tot el cos o en les seves relacions, el tipus de tensió produïda és una contracció muscular momentània i ràpida (p. Ex “les estocades en l’esgrima), o una repetició d’accions amb un tempo ràpid i específic (p, ex. a l’esprintar). El primer cas és un exemple de velocitat del tipus acíclic de tensió, mentre que el segon és un exemple de velocitat de tipus cíclic.

Tipus o manifestacions de la força

És molt difícil que la força es manifesti de forma pura. Els diferents moviments esportius són el resultat de la integració de múltiples tensions musculars. Per a l’estudi de la força anem a recórrer a una perspectiva analítica, citant aquelles classificacions més emprades en l’àmbit de les ciències de l’esport.

Segons la velocitat d’execució (Kuznetsov), són:

  • Força lenta
    No importa el temps emprat, sinó la càrrega que pugui mobilitzar-se.
  • Força ràpida 
    Es venç una resistència no màxima amb una acceleració submàxima.
  • Força explosiva 
    Es venç una resistència no límit, però a màxima velocitat.

En funció del pes corporal de l’executant (Wazny Zenon):

  • Força absoluta del múscul 
    Mínim pes amb què ha de ser carregat un múscul per impedir el seu escurçament, actuant amb un impuls de màxima intensitat.
  • Força relativa del múscul
    Quocient entre la força absoluta i la magnitud del tall transversal de les seves fibres
  • Força muscular absoluta
    Valor màxim de força d’un individu dins d’un moviment donat.
  • Força muscular relativa
    Quocient entre la força muscular absoluta i el pes corporal de l’individu.

Des del punt de vista de l’entrenament esportiu, la classificació més interessant i més emprada és la que divideix la força en (Mora, 1995):

  • Força màxima
    És la força superior que un múscul pot executar.
  • Força explosiva
    És la capacitat del múscul per accelerar certa massa fins a la velocitat màxima.
  • Força resistència
    És la capacitat del múscul per realitzar repetides contraccions, mantenint un nivell de força durant molt de temps.

Força Màxima

La força màxima es defineix com:

La major força que el sistema neuromuscular és capaç de desenvolupar a través d’una contracció voluntària.

Es pot manifestar de dues formes bàsiques:

  • Força màxima isomètrica (estàtica): quan s’aplica sobre una resistència insuperable.
  • Força màxima dinàmica: quan s’aplica sobre una resistència que es pot vèncer. Per a l’entrenament, parlem d’1RM, com aquella càrrega màxima que es pot vèncer en “una sola ocasió”.

La manifestació de la força màxima depèn d’una sèrie de factors:

  • La motivació 
    Ja que s’ha observat que només aquells subjectes entrenats i altament predisposats, poden aconseguir la seva força màxima.
  • La composició de les fibres musculars
    Un major percentatge de fibres FT incrementa la força màxima. Això és degut a que les fibres ràpides tenen major diàmetre, un major i millor rendiment anaeròbic i assumeixen unes freqüències d’impuls grans.
  • La coordinació intramuscular 
    La magnitud de la força depèn del nombre d’unitats motrius activades, i de la freqüència i sincronització dels impulsos que les innerven. L’entrenament és un factor condicionant d’aquest indicador, ja que una persona sedentària pot activar alhora un 20-30% de les seves unitats motrius, mentre un subjecte entrenat és capaç de dinamitzar el 80% de les unitats motrius.
  • La capacitat elàstica i reflexa en les manifestacions de força màxima excèntrica
    Un múscul pot desenvolupar fins a un 30-40% més de força cuandoel moviment s’aprofita d’un rebot elàstic previ (règim excèntric). Aquest és degut al fet que a la pròpia contracció muscular se li associen: les resistències elàstiques del component conjuntiu en paral·lel i l’activació dels fusos musculars.
  • El volum muscular
    A major hipertròfia muscular, més força es pot aplicar en termes absoluts. No obstant això, en l’esport també és molt important l’aplicació de la força en termes relatius.

A partir d’aquest últim factor, hem de discriminar entre dos conceptes molt importants des del punt de vista pràctic, i que ja van ser apuntats en la classificació de W. Zenon:

  • La força absoluta, que es correspon amb el potencial de força que presenta morfològicament un múscul o grup muscular.
  • La força relativa, que es correspon amb l’índex de força en funció del pes corporal del practicant.

No hem d’oblidar que els esportistes de més pes són els que estan més capacitats per manejar càrregues altes, però això no implica que la seva força relativa sigui elevada.

Per al rendiment en l’esport aquesta idea és summament important. En disciplines com les modalitats de lluita, un esportista no s’ha de caracteritzar per la força absoluta, sinó més aviat per tenir uns bons valors de força relativa.

D’altra banda, hem de diferenciar diferents tipus de força màxima (Verkhoshansky, 2004)

  • Força màxima absoluta: La que es produeix sota situacions involuntàries (factors motivacionals, estimulació elèctrica).
  • Força màxima en competició.
  • Força màxima en entrenament.

El dèficit de força es defineix com la diferència entre la força màxima (esforç voluntari) produïda en una determinada acció i la força absoluta (esforç involuntari) de la qual l’atleta és capaç en aquesta mateixa acció.

Aquest dèficit es pot definir sota condicions estàtiques o dinàmiques, depenent el dèficit del ritme al que la força ha de ser desenvolupada en una determinada acció articular.

El dèficit de força reflecteix el percentatge del potencial de força màxima que no és utilitzat durant la tasca motora.

calculo_fuerza_maxima

Força Explosiva

La força velocitat, també anomenada força veloç, força ràpida o força explosiva, pot definir-se de forma general com “la capacitat del sistema neuromuscular de vèncer una resistència a la major velocitat possible”.

Els termes als quals al·ludim, comparteixen la idea de projectar una força el més ràpid possible i sovint s’utilitzen de forma indistinta dins de l’àmbit de l’entrenament esportiu.

Des d’un punt de vista formal, cal tenir present certs matisos diferenciadors:

  • Força explosiva 
    S’aplica una força de desenvolupament ràpid per vèncer una resistència important; 50-80% 1RM (arrencada en halterofília; projecció en judo).
  • Força explosiu-balística
    S’aplica una força de desenvolupament ràpid per vèncer una resistència relativament petita; <50% 1RM (els llançaments en atletisme, els salts, les acceleracions i la frenades, etc.).
  • Força ràpida
    S’aplica una força de desenvolupament ràpid per vèncer una resistència insignificant (cop de tennis, cop de boxa, etc.)

Aquestes manifestacions de la força també depenen de la força màxima. Per tant, dins dels indicadors que faciliten el rendiment en accions de força explosiva, també estan implicats tots els de la força màxima, convertint a l’entrenament en un fenomen global.

A causa de que el guany de força màxima es pot aconseguir per via neuronal o per via estructural, hem de plantejar-nos en funció de l’esport, quina estratègia podem seguir per aconseguir millorar la força velocitat en l’esportista. En aquest sentit cal tenir en compte que en els esports de potència on està molt present el desplaçament (esports d’equip), és molt important que la massa muscular sigui suficient per poder guanyar força.

Parlem de desenvolupament muscular òptim per no incrementar en excés el pes corporal, i que altres capacitats es vegin perjudicades (velocitat de translació i resistència).

Aquí podríem incloure les manifestacions “reactives” de la força. Aquests tipus de força estan molt presents en l’esport modern, ja que es basen en el CEA o “cicle d’estirament-escurçament”. En aquests casos, el múscul respon a un estímul extern que modifica la seva estructura.

Podem referir-nos a:

  • Força elàstic-explosiva 
    Apareix en tots els moviments, que combinen una fase concèntrica precedida d’una altra excèntrica executada a una velocitat relativament baixa. Durant la fase excèntrica o de frenada, la musculatura agonista del moviment s’estira, acumulant energia elàstica en el sistema musculo-tendinós. Aquesta energia serà posteriorment alliberada i aplicada al moviment de propulsió o acceleració, sempre que el canvi entre fases sigui desenvolupat amb rapidesa.

    En funció de la rapidesa amb què es desenvolupi el canvi de fases, estarem incidint sobre fibres FT o sobre les ST. Quan volem implicar les FT als moviments han de ser veloços i poc amplis. Les fibres ràpides es caracteritzen per la rapidíssima formació de ponts creuats, però que no poden mantenir-se actius si el temps d’acoblament entre les fases excèntrica i concèntrica és gran.

    Per aquest motiu, les persones amb un alt percentatge de FT a les cames, demostren una bona capacitat de salt quan s’executen amb un rang de moviment curt, fase excèntrica ràpida i acoblament breu.

  • Força elàstic-explosiva-reflexa
    Els moviments d’aquest tipus combinen una fase excèntrica realitzada a gran velocitat i una altra fase concèntrica. Aquest tipus d’accions activen el reflex miotàtic i en conseqüència aconsegueixen reclutar més unitats motrius, per aconseguir més tensió en menys temps.

La força muscular explosiva es determina amb la resistència externa que se supera, motiu pel qual és lògic estudiar les característiques de la força explosiva durant el treball muscular dinàmic, mitjançant l’examen del que passa amb càrregues de diferent pes que es mouen tan ràpid com sigui possible.

La força dinàmica màxima és menor que la força absoluta, i en disminuir la resistència externa, la realització del potencial de força dels músculs pel que es refereix a la força explosiva disminueix.

fuerza_explosiva

Força Resistència

La força resistència és la “capacitat del múscul per mantenir constant la força, durant el temps que duri l’activitat fisicoesportiva”.

La força resistència es relaciona amb el desenvolupament de moviments que superen una càrrega mitjana, però que són aplicats durant moltes repeticions o durant un temps considerable. És una qualitat molt important per a tots aquells esportistes de disciplines de resistència.

La força resistència és la forma específica en què es desenvolupa la força en activitats que requereixen una durada relativament llarga de tensió muscular amb una disminució mínima de l’eficàcia (Verkhoshansky, 2004).

Podem distingir entre:

  • La força-resistència dinàmica sol relacionar-se amb exercicis cíclics en els quals es repeteix sense interrupció una tensió considerable durant cada cicle del moviment (pàg. Ex., En les carreres, la natació i el piragüisme); i també amb els exercicis acíclics que s’executen repetitivament amb diferents intervals de descans curts (pàg. ex., salts o llançaments repetits).
  • La força-resistència estàtica es relaciona amb activitats en què cal exercir una tensió isomètrica d’intensitat i durada variables (p. Ex., En la lluita lliure o en la vela) o per mantenir certa postura (pàg. Ex., En el tir o en el patinatge). Es relaciona també amb una tensió muscular sostinguda poc o molt de temps i la durada està determinada en cada cas per la seva intensitat.

Depenent del nombre de músculs que hi participen, podem classificar la força resistència com:

  • La força-resistència general relacionada amb activitats en què participen molts grups musculars.
  • La força-resistència local relacionada amb activitats executades per grups musculars aïllats.

En resum…

La manifestació de la força que es defineix com “la major força que el sistema neuromuscular és capaç de desenvolupar a través d’una contracció voluntària” és la força màxima i es pot manifestar de dues formes bàsiques:

  • Força màxima isomètrica: Quan s’aplica sobre una resistència insuperable.
  • Força màxima dinàmica: Quan s’aplica sobre una resistència que es pot vèncer. Per a l’entrenament, parlem d’1RM, com aquella càrrega màxima que es pot vèncer en “una sola ocasió”.

El dèficit de força es defineix com la diferència entre la força màxima (Esforç voluntari) produïda en una determinada acció i la força absoluta (Esforç involuntari) de la qual l’atleta és capaç en aquesta mateixa acció.

“La capacitat del sistema neuromuscular de vèncer una resistència a la major velocitat possible” defineix el concepte de força explosiva i “la capacitat del múscul per mantenir constant la força, durant el temps que duri l’activitat fisicoesportiva” és la força resistència.

Mapa conceptual

El següent mapa és compartit amb la pròxima entrada ja que ambdues formen part de la mateixa unitat didàctica 3 sobre la força.

mapa_ud3 

Continua llegint…

Part II – Factors determinants del rendiment en la producció de força

 

Translate »