Adaptaciones estructurales y metabólicas del entrenamiento isométrico

 TEMA:

El entrenamiento isométrico es clave para el deporte de élite y en la nota “Entrenamiento isométrico: Un enfoque clave para potenciar el rendimiento deportivo”(link artículo) hicimos un amplio recorrido por el mundo de los isométricos. Asimismo, en la nota “Fisiología del entrenamiento isométrico: Un aspecto vital para el rendimiento deportivo” (link artículo) destacamos la importancia de los aspectos fisiológicos en esta clase de ejercicios. 

Aquí vamos a profundizar sobre otra cuestión fundamental que hay que tener en cuenta a la hora de armar una rutina: Las diferentes adaptaciones que se dan en el entrenamiento isométrico.

En el amplio abanico del entrenamiento isométrico convergen muchos y diferentes “tipos” de ejercicios. Por eso, al implementar estos métodos de entrenamiento, no debería sorprender que haya múltiples adaptaciones potenciales. 

Estas adaptaciones van desde cambios estructurales hasta cambios metabólicos, y también cambios neurales. Cada una de estas adaptaciones, junto con la magnitud de cambio generado, están determinadas por el tipo y la intensidad (carga y/o volumen) de los ejercicios implementados.

Adaptaciones Estructurales

El entrenamiento isométrico puede inducir a varias adaptaciones estructurales diferentes. Es importante señalar que no todas estas adaptaciones son exclusivas del entrenamiento isométrico. 

Sin embargo, a pesar de que algunas adaptaciones estructurales similares pueden ocurrir con otras formas de actividad muscular, hay algunos cambios únicos que se vuelven más pronunciados con la utilización del entrenamiento isométrico.

A continuación, profundizaremos en detalle sobre las distintas adaptaciones estructurales que ocurren en este tipo de entrenamiento. 

Área de Sección Cruzada

El entrenamiento isométrico es capaz de inducir cambios en el tamaño del músculo. A medida que aumenta la carga de entrenamiento (intensidad) o el volumen, se requiere que el músculo aumente también su producción de fuerza. 

El músculo recibe un mayor estímulo y se genera hipertrofia (aumento) del área de sección cruzada.

Figura 1: Áreas de sección cruzada en el músculo (representado en gris clarito).

Es importante comprender que estas adaptaciones serán específicas de la longitud a la que el músculo se contrae. Se ha demostrado que estas adaptaciones hipertróficas pueden ser más pronunciadas cuando la contracción isométrica se completa en un estado de alargamiento muscular, en comparación con un estado más acortado. 

Por lo tanto, la respuesta adaptativa específica a isométricos puede depender de la cantidad de estiramiento colocado en los sarcómeros. 

Es muy probable que las posiciones de los músculos acortados y alargados, cuando se entrenan de manera isométrica, puedan inducir diferentes tipos de adaptaciones neurológicas y estructurales.

Longitud del Fascículo

Como acabamos de ver, el entrenamiento isométrico tiene la capacidad de provocar respuestas hipertróficas, pero también puede inducir cambios en la longitud del fascículo. 

Se pudo observar que al realizar un entrenamiento isométrico en posiciones musculares alargadas y acortadas, se incrementó la longitud del fascículo del músculo.

Aunque las mejoras de la fuerza pueden ser específicas de las longitudes musculares en las que se genera la contracción isométrica, la remodelación estructural no parece ser específica a la longitud en la que el tejido muscular se tensiona isométricamente.

Figura 2: Un sarcómero en posición de reposo. Si las líneas Z se separan, la capacidad para generar fuerza máxima es menor (por este motivo cuando realizamos un isométrico, el ángulo articular es fundamental).

Stiffness

Siguiendo con las adaptaciones estructurales que se dan en el entrenamiento isométrico, se ha demostrado que los isométricos mejoran la rigidez de los tendones. Sin embargo, normalmente hay un aumento mínimo en el tamaño del tendón.

Por lo tanto, estas adaptaciones suelen atribuirse a la realineación arquitectónica dentro de las fibras en el tendón, en contraposición a aumentos en la respuesta hipertrófica. 

Es esta adaptación, junto con la capacidad del músculo para producir fuerza, la que juega un papel fundamental en la producción de fuerza a través del SSC (ciclo estiramiento-acortamiento) y su eficiencia.

Figura 3: Poder desarrollar el Stiffness del tendón  (rigidez del tendón representando en blanco) podría maximizar nuestro rendimiento en distintas disciplinas deportivas.

Se ha comprobado que la adaptación de la rigidez del tendón aumenta con el tiempo que se mantiene la contracción isométrica. Por eso, la adaptación específica puede basarse no sólo en la tensión aplicada en el tendón, sino también en función del tiempo bajo tensión.

Por esto mismo, la carrera de resistencia en atletas de bajo nivel, podría ser un estímulo positivo para la adaptación del tendón, ya que la innumerable cantidad de zancadas aumenta la duración total del tiempo en que la unidad músculo-tendinosa experimenta una contracción isométrica. 

Aún así, esto no quiere decir que la intensidad no influya. Los altos niveles de rigidez en los velocistas, en comparación con los corredores de resistencia, pueden resaltar las adaptaciones específicas dependientes de la intensidad, que se producen con las fuerzas de reacción del suelo elevadas, como los sprints.

Entonces, un tendón más rígido sirve para transferir fuerza rápidamente a través del SSC y puede ayudar en una transferencia de energía eficiente y poderosa, una habilidad crítica tanto en carreras de larga distancia como en carreras de velocidad.

Debe tenerse en cuenta que el sprint, junto con la mayoría de los gestos competitivos, es un aspecto multifacético en lo que respecta al rendimiento. Aunque es importante para la transferencia de fuerzas a través del SSC, la rigidez del tendón no es el único factor involucrado en el sprint y la carrera. 

Habiendo comprendido esto, un velocista con tendones “menos rígidos” aún puede ser capaz de competir a un alto nivel. Pero si no son capaces de revertir rápidamente las elevadas fuerzas de reacción, seguirán compitiendo en un estado que no sea el óptimo para ellos.

Dado que la tensión, la magnitud o la intensidad, así como el tiempo bajo tensión, son factores para aumentar la rigidez del tendón, es probable que cada uno de estos métodos de locomoción produzca adaptaciones específicas.

Sin embargo, la sutil diferencia entre estos dos métodos para lograr este cambio en el tendón, se puede ver rápidamente cuando se requiere que el corredor de fondo corra a máxima velocidad. 

A medida que aumenta la magnitud de la fuerza que viaja a través del pie (o sea, cuando el corredor aumenta la velocidad), es posible que el tendón no sea capaz de mantener su “rigidez”. 

Esto ocurre porque la adaptación al entrenamiento realizada por el tendón en el corredor de fondo, tiene que ver más con la exposición repetitiva que con una gran magnitud. 

Aunque el tendón puede mostrar una mayor “rigidez” a través de cada uno de estos métodos, es fundamental comprender que el tendón funciona al más alto nivel, cuando está entrenado para manejar la alta tensión, o alto tiempo bajo tensión, según los requisitos del evento competitivo.

Habiendo recorrido los distintos tipos de adaptaciones estructurales del entrenamiento isométrico, sigamos ahora con las adaptaciones metabólicas.

Adaptaciones Metabólicas

Como vimos, los isométricos no sólo son beneficiosos para los cambios en la estructura de la unidad músculo-tendinosa; también pueden implementarse para mejorar el funcionamiento metabólico del tejido muscular.

Sobre la base de la comprensión de la respuesta fisiológica a una contracción isométrica (link artículo “Fisiología del entrenamiento isométrico”), el intercambio rápido de sangre para suministrar oxígeno y eliminar los metabolitos acumulados, puede limitarse a medida que aumenta la intensidad de la contracción.

Por esta razón, el tejido que está experimentando una intensa contracción isométrica acumulará una mayor cantidad de metabolitos que en una contracción dinámica. A medida que aumenta la duración de la isométrica, la acumulación de metabolitos sólo se exagera más. 

El tejido se puede entrenar para que sea más eficiente con el aclaramiento de metabolitos o para volverse cada vez más “tolerante”, debido a la implementación de protocolos específicos de entrenamiento isométrico.

En la mayoría de las competiciones, muchas acciones se completan de manera repetida. Aunque la acción depende del entorno que las rodea, de acuerdo con la teoría de los sistemas dinámicos, en general, estos movimientos se repetirán de manera similar durante el transcurso de la competencia. 

A medida que aumenta la necesidad de estos músculos de contraerse repetidamente, su capacidad para resistir la fatiga debido a la “acumulación” de metabolitos se vuelve aún más crítica en el rendimiento. 

En la medida en que un atleta consiga “eliminar” y “tolerar” estos subproductos de los movimientos de alta intensidad, este atleta será capaz de mantener tanto la posición corporal adecuada, como de sostener su producción de potencia durante todo el evento competitivo.

Figura 4: Realización de un isométrico de manera aislada por un lado, y por el otro, la representación del sistema dinámico donde vemos la repetición de esta acción a lo largo de la competencia.

La capacidad de “eliminar” estos subproductos depende del flujo sanguíneo al músculo, mientras que el tejido muscular en sí, debe entrenarse para soportar estas contracciones repetidas, sin experimentar fatiga o lesiones potenciales. 

Mediante el uso de isométricos de larga duración a bajas intensidades, aumenta notablemente la capacidad del tejido muscular para mejorar su fuerza en diferentes longitudes deseadas, mientras continúa permitiendo el flujo de sangre oxigenada al músculo. 

Estos ejercicios de larga duración pueden incluir estados musculares alargados y acortados, según los requisitos de sus atletas y/o su deporte.

Este tipo de contracciones isométricas, “yielding”,de larga duración, son fundamentales para el mantenimiento postural (link artículo). Si un atleta no puede mantener su postura, su probabilidad de éxito se reducirá drásticamente.

Cuando la tensión muscular se mantiene a un nivel lo suficientemente bajo, aunque el músculo esté en un estado contraído, el flujo sanguíneo no se restringirá. Esto permite que el músculo mantenga una contracción durante un período prolongado.

Ambos son factores vitales cuando se entrena para la “eliminación” de los desechos metabólicos y, al mismo tiempo, proporcionan al tejido muscular nuevos niveles de fuerza en la posición entrenada. 

Igual, el porcentaje exacto de contracción voluntaria máxima, por debajo de la cual el músculo necesita permanecer para evitar la oclusión total, depende del músculo en sí. Por ejemplo, se ha demostrado que el 30% de la contracción voluntaria máxima en el sóleo y el gastrocnemio es lo suficientemente grande como para inducir la oclusión muscular.

Este nivel superior de fuerza recientemente lograda, específicamente en los rangos de movimiento finales, puede ayudar en la reducción de las lesiones del músculo-tendinosas, ya que el músculo ahora tiene mayores niveles de fuerza en los rangos de longitud, en los que es probable que ocurra la lesión.

Básicamente, si el músculo se “da cuenta” de una mayor producción de fuerza isométrica, el atleta será capaz de mantener una posición segura mientras “frena”. 

Estas adaptaciones se pueden lograr a través de estos isométricos de mayor duración, particularmente en los rangos finales de movimientos, donde es más probable que ocurran lesiones.

Mediante el uso de métodos de entrenamiento isométrico de intensidad y duración moderada, también se puede mejorar la capacidad del propio músculo para “tolerar” los desechos metabólicos. Al aumentar la carga y la posición de las articulaciones, se puede crear una forma de oclusión muscular. 

El músculo no sólo es impulsado a un estado “glucolítico”, sino que tiene su propia serie de adaptaciones beneficiosas cuando se utiliza adecuadamente. El aumento de la carga de entrenamiento utilizada, mejorará aún más la fuerza del tejido muscular en las diversas longitudes utilizadas en el entrenamiento.

Esto permite un esfuerzo sub máximo, al tiempo que requiere un alto nivel de reclutamiento y adaptación a la longitud muscular prescrita. Al crear una oclusión, estos metabolitos se acumulan más rápidamente dentro del músculo, y el tejido muscular aprende a “tolerar” mayores cantidades de los mismos.

Esta capacidad de “tolerar” se vuelve cada vez más importante, por ejemplo al final de un turno largo en el hockey o al final de una carrera de 400 metros. Una vez más, estas contracciones isométricas “yielding” se pueden completar en una posición muscular alargada o acortada, siempre que la tensión y la posición utilizadas mejoren la acumulación de desechos metabólicos. 

Cada uno de estos métodos isométricos (duración larga, intensidad baja y duración moderada, intensidad moderada) tienen un propósito específico en la prevención, tanto de la fatiga como del daño tisular potencial experimentado en el mundo del deporte.

Adaptaciones estructurales, adaptaciones metabólicas. En esta nota nos hemos explayado minuciosamente sobre estas cuestiones fundamentales del entrenamiento isométrico.

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