En el trasfondo de las acciones humanas, cobra vida un intercambio dinámico de energía que involucra armoniosamente a músculos, tendones y ligamentos. Este intercambio resulta fundamental para llevar a cabo movimientos de una manera eficiente y se ve moldeado en gran medida por una característica biomecánica intrigante: la rigidez muscular, en inglés: muscle stiffness.
¿Qué es la rigidez muscular?
La rigidez muscular o muscle stiffness es una propiedad biomecánica fundamental que permite al músculo resistir el estiramiento cuando se somete a fuerzas que intentan deformarlo. Esta resistencia o tensión es particularmente útil en la producción de fuerza, ya que los componentes elásticos de los tejidos actúan como resortes, almacenando y liberando energía de manera eficiente. Para comprender plenamente este concepto, es crucial distinguir entre dos tipos de rigidez:
Rigidez Pasiva:
Esta es la rigidez que exhibe la estructura muscular en ausencia de contracción activa. Depende de las propiedades elásticas intrínsecas de los tejidos. Cuando el músculo no está en un estado de contracción, esta rigidez no se activa de manera voluntaria. Mayor rigidez implica una recuperación más rápida hacia el estado de reposo después de experimentar cambios causados por fuerzas externas (Lee y McGill, 2017).
Rigidez Activa:
Se refiere a la rigidez inducida voluntariamente, en la que la contracción muscular desempeña un papel directo. Por ejemplo, cuando la musculatura se tensa, la rigidez activa es mayor en comparación al estado de relajación. Esta rigidez contribuye directamente a la estabilidad y al control del movimiento, especialmente en situaciones que requieren una respuesta rápida (Lee y McGill, 2017).
Este concepto de rigidez tiene su origen en la física como parte de la Ley de Hooke. Esta ley plantea que existen cuerpos deformables que almacenan y devuelven energía elástica. El autor establece que la fuerza (F) requerida para deformar un material está relacionada con:
- Una constante de proporcionalidad (k)
- La distancia (x) que recorre el material
¿Cuál es la importancia de esta capacidad?
Entender la importancia de la rigidez en las extremidades inferiores durante el movimiento es esencial para desarrollar métodos de entrenamiento más efectivos en las actividades deportivas. Poseer un nivel adecuado de rigidez o muscle stiffness es fundamental para el desarrollo óptimo de la mayoría de las acciones deportivas. Los Indicadores Clave de Rendimiento (KPI) son los elementos que definen el rendimiento en un deporte específico (Zhou et al., 2018). Según Moyano et al. (2020), las acciones comunes a todos los deportes de equipo incluyen:
- Aceleración.
- Desaceleración.
- Cambios de dirección.
- Mantener estabilidad dinámica ante contactos, empujes y tracciones.
- Saltos.
- La capacidad de realizar todo lo mencionado repetidamente durante el momento de competencia.
Todas estas acciones comparten un elemento fundamental: la aplicación de fuerza contra el suelo. Para llevar a cabo estas acciones de manera eficaz y resistir las demandas del juego, es necesario adquirir un cierto nivel de rigidez en el tobillo.
El tobillo actúa como un punto de apoyo clave en muchas de estas acciones, y la rigidez en esta área permite transmitir eficazmente la fuerza generada en el cuerpo hacia el suelo y, a su vez, proporciona la estabilidad necesaria para realizar cambios de dirección rápidos y saltos explosivos. Una adecuada rigidez en el tobillo también contribuye a prevenir lesiones al proporcionar un soporte sólido durante movimientos bruscos y/o giros.
Un amplio cuerpo de investigaciones que aborda la relación entre la capacidad de salto y el muscle stiffness indica que la rigidez en las extremidades inferiores tiende a aumentar a medida que la velocidad de la actividad se incrementa. Esto es particularmente evidente en contextos como la pliometría, donde la capacidad de rigidez en las extremidades inferiores desempeña un papel esencial tanto en la generación de energía elástica durante la fase propulsiva como en la resistencia al colapso de la extremidad durante la fase de aterrizaje (Granata et al., 2001).
Asimismo, los estudios que exploran la relación entre el sprint y la rigidez han arrojado resultados similares. Se ha demostrado que la rigidez aumenta a medida que la velocidad aumenta. En un estudio de Stefanyshyn y Nigg (1998), se observó un aumento significativo en la rigidez de la articulación del tobillo a medida que se incrementaba la velocidad de la carrera. Esta información respalda la teoría de que a medida que las demandas físicas aumentan, la rigidez se convierte en un factor fundamental para sostener la actividad de manera eficiente a lo largo del tiempo.
El estudio de Kuitunen et al. (2002) proporciona aún más respaldo a esta teoría. Utilizando la actividad electromiográfica y analizando los músculos del miembro inferior involucrados en el sprint, demostraron que una alta rigidez en la articulación del tobillo puede acortar los tiempos de contacto durante la carrera y, en consecuencia, mejorar la eficiencia mecánica durante la misma. Esta eficiencia mecánica optimizada se traduce en una mejor utilización de la energía y una mayor economía de movimiento, lo cual es decisivo a la hora de mantener el rendimiento durante una actividad intensa y de alta velocidad.En el contexto de la pliometría y el sprint, el entrenamiento dirigido a mejorar la rigidez de las extremidades inferiores puede ser altamente beneficioso. Incorporar ejercicios que desafíen la capacidad de los músculos y tendones para resistir la deformación y aprovechar la energía elástica puede mejorar tanto el rendimiento como la prevención de lesiones. La rigidez adecuada permite una transmisión eficaz de fuerza y una mayor estabilidad en situaciones de alta demanda física.
Pliometría
La pliometría se define comúnmente como un enfoque de entrenamiento que involucra ejercicios de salto, aunque su alcance puede extenderse a ejercicios que respetan el ciclo de estiramiento-acortamiento (CEA) con el propósito de generar una mayor fuerza en un tiempo reducido. Verkhoshansky (2012) clasifica estos ejercicios en categorías de impacto y sin impacto. El ciclo de estiramiento-acortamiento se desencadena cuando una acción concéntrica sigue de inmediato a una acción excéntrica. En esta fase excéntrica, se almacena energía elástica que se libera en la fase concéntrica, donde el reflejo de estiramiento amplifica la producción de fuerza. El beneficio principal del entrenamiento pliométrico es la mejora de la fuerza reactiva del sistema neuromuscular, lo que implica una mayor producción de fuerza en la fase concéntrica del ciclo de estiramiento-acortamiento. Esto se debe a dos factores fundamentales (Verkhoshansky, 2012):
Miogénico: Implica el almacenamiento de energía elástica en los tejidos músculo-tendinosos.
Neurogénico: Se relaciona con la sincronización y frecuencia de las unidades motoras en el reflejo miotático.
La rigidez muscular juega un papel crucial tanto en los aterrizajes e impactos como en la fase propulsiva de los saltos. Esta capacidad de resistencia del tejido proporciona estabilidad a las articulaciones. Investigaciones como la realizada por Arampatzis et al. en 2001 han demostrado mediante la actividad electromiográfica que la rigidez en las articulaciones de los miembros inferiores influye en la velocidad de despegue en los saltos verticales y en la potencia mecánica durante los saltos de caída (drop jumps). Estos autores sugieren que es posible maximizar el despegue vertical al alcanzar valores positivos de rigidez en el tobillo.
Entrenamiento Excéntrico
El entrenamiento excéntrico desencadena adaptaciones específicas en la unión musculo-tendinosa, debido a la naturaleza de la contracción que este supone. Este tipo de fortalecimiento involucra la elongación del músculo mientras se realiza la contracción. Durante este proceso, las inserciones musculares se separan y el movimiento se lleva a cabo en dirección opuesta a la gravedad. En términos más simples, la contracción excéntrica actúa para controlar y frenar el movimiento cuando este va en contra de la gravedad.Este tipo de entrenamiento produce una serie de beneficios notables, particularmente en disciplinas deportivas donde los cambios de dirección, los saltos, las aceleraciones y los sprints repetidos son frecuentes. Además, este entrenamiento tiene un impacto positivo en la estructura de los tendones. Estas estructuras son sometidas a una tensión significativa durante las contracciones excéntricas, lo que resulta en un aumento de su resistencia (Fouré y Nordez, 2012). Esta mayor resistencia en los tendones los hace capaces de soportar cargas más pesadas, reduciendo así la posibilidad de procesos inflamatorios debido al sobreuso. Es importante destacar que estos cambios tanto en la estructura como en la función de los tendones se producen con un entrenamiento excéntrico regular y constante (Macias y Pérez, 2015).
La mejora de la rigidez como método preventivo de lesiones
Los esguinces de tobillo son una de las lesiones más comunes en el fútbol juvenil, lo que genera no solo preocupaciones en términos de salud, sino también gastos económicos considerables debido a los tratamientos necesarios y, en muchos casos, la suspensión de la práctica deportiva durante semanas (Granado, 2020). Resulta beneficioso, tanto para los clubes como para los jugadores, implementar estrategias preventivas que reduzcan la incidencia de los esguinces de tobillo. Esto se puede lograr al reducir los factores de riesgo a través de un entrenamiento específico que prepare el miembro inferior para responder de manera protectora ante perturbaciones externas (Ristolainen, 2019).
Un estudio realizado en 2020 por Salguero et al. arrojó conclusiones importantes. Se demostró que tanto los ejercicios de carga excéntrica como los ejercicios pliométricos resultan efectivos para reducir tanto la frecuencia como la gravedad de los esguinces de tobillo en jugadores de fútbol juveniles. Además de este beneficio preventivo, se observaron mejoras notables en el rendimiento deportivo. Específicamente, se evidenciaron mejoras en la velocidad lineal, la potencia en los saltos y la fuerza general del miembro inferior (Salguero Lemus, 2020).
La combinación de un programa de entrenamiento que involucre tanto ejercicios excéntricos como pliométricos puede tener un impacto significativo en la prevención de lesiones de tejidos blandos, al mismo tiempo que mejora el rendimiento deportivo. Al fortalecer los músculos, tendones y ligamentos, y mejorar la capacidad de respuesta del miembro inferior ante movimientos inesperados, se crea una base sólida para prevenir lesiones y mejorar el desempeño atlético.
En resumen, la incorporación de ejercicios específicos de carga excéntrica y pliométrica en el entrenamiento de futbolistas juveniles puede ser una estrategia efectiva para reducir la incidencia de esguinces de tobillo y promover un mejor rendimiento atlético en general. Los beneficios abarcan tanto la prevención de lesiones como la mejora del rendimiento, lo que convierte a estos programas de entrenamiento en una inversión valiosa para los jugadores y sus clubes.
Referencias bibliográficas
Arnanz Galián, A. (2023). Efectos de la pliometría en el rendimiento de mujeres jóvenes en deportes de equipo.
Arampatzis, A., Schade, F., Walsh, M., & Brüggemann, G. P. (2001). Influence of leg stiffness and its effect on myodynamic jumping performance. Journal of electromyography and kinesiology, 11(5), 355-364.
Butler, R. J., Crowell III, H. P., & Davis, I. M. (2003). Lower extremity stiffness: implications for performance and injury. Clinical biomechanics, 18(6), 511-517.
Kuitunen, S., Komi, P. V., & Kyröläinen, H. (2002). Knee and ankle joint stiffness in sprint running. Medicine and science in sports and exercise, 34(1), 166-173.
Pruyn, E. C., Watsford, M., & Murphy, A. (2014). The relationship between lower-body stiffness and dynamic performance. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism, 39(10), 1144-1150.
Salguero Lemus, E. A. (2023). Propuesta de protocolo de fortalecimiento excéntrico para aumentar el stiffness de la musculatura estabilizadora del tobillo, enfocado a prevenir esguinces de tobillo en futbolistas de fuerzas básicas entre 16 y 20 años (Doctoral dissertation).
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