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Dinámica del esfuerzo muscular
CARLOS BURGOS MsC MEDS
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Además de enseñar, enseña a dudar de lo que has enseñado. Ortega y Gasset
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3
• 1.-Organización Muscular Unidad Funcional : Sarcomero
Invest. clín v.45 n.1, mar. 2004
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4
El Músculo es plástico!
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5
EndurancePrincipales adaptaciones son bioquímicas y estructurales en el músculo.1.-Incremento en el numero de mitocondrias2.-Elevación en la actividad de las enzimas oxidativas.
Control 12-semanasEntrenamiento carrera
Succinate dehydrogenase (SDH)
Bajaactividad
Altaactividad
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6Frequency of recruitment
Loa
d
inactividad
control
Fuerza
Resistencia
Continuum of Physical Activity
El Músculo se “adapta” específicamente a los niveles habituales de demanda física o inactividad. Nivel de actividad físicaDeterminada por la frecuenciade reclutamiento muscular y la carga de trabajo físico.
Como se incrementa el uso muscular? – Resistencia– Fuerza
Como se incrementa el desuso muscular– Reposo prolongado– Lesiones musculares– Denervación– Vuelos espaciales -- sedentarismo
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7Control Reposo en cama
prolongado
Desuso causa atrofia – Úselo o lo perderá!
Atrofia de las fibras musculares (Perdida de miofibrillas)
Efecto mas pronunciado en fibras Tipo II.
“Completamente reversible” .
ATPase actividad:Fibras Tipo I claras Fibras Tipo II oscuras
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8
Gains in the Beginning of a Program
Strength
Hypertrophy
Neural Adaptations
Training Duration
Pro
gres
s
8-12 Weeks
Steroids
Steroids
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Adaptaciones musculares
Modelos de entrenamientoImpacto en la estructuraciónY comportamiento muscular
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10Harridge, S. D. R. Exp Physiol 2007;92:783-797
Schematic representation of some key factors influencing hypertrophy of a muscle fibre in response to overload
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El Músculo se autorepara !
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MUSCLE FIBER
Sarcolema
Capilar
Nucleus
Axon
Mitochondria
Myofibril
Satellitecell
Fundamentals of Anatomy & Physiology seventh edition 200 6
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Proposed pathways of exercise-induced muscle damage
1. release of complements2. neutrophils &
monocytes phagocytize tissue
3. neutrophils & monocytes release oxygen radicals . . .
4. and damage sarcolemma
5. monocytes release TNF-αααα
Evans & Cannon, ESSR, 1991
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Copyright ©2001 American Physiological SocietyHawke, T. J. et al. J Appl Physiol 91: 534-551 2001
Factors modulate satellite cell activity
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Muscle repair is characterized by discrete stages o f regeneration
Shi X., Garry D. J. Genes Dev. 2006;20:1692-1708©2006 by Cold Spring Harbor Laboratory Press
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El músculo Responde……A los estímulos
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17
Modelos de dinámica de esfuerzo muscular
• Isométrico.• Concéntrico• Excéntrico• Isokinetico.• Pliometrico.• Medicine Ball• Resistance band training• Entrenamiento funcional
Brown L, Strength training, NSCA. Human Kinetics, 2007
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18
Copyright ©2008 American Physiological SocietyAllen, D. G. et al. Physiol. Rev. 88: 287-332 2008
Schematic to illustrate different mechanisms leading to exhaustion. Dashed line shows how the maximum force (or power)
declines during repeated tetani. Solid red line indicates a submaximal force required for a particular activity. Exhaustion (failure to produce the required force) occurs at the intersection of the two lines. Increases and decreases in the required force (arrow 1) will cause earlier and later onset of exhaustion, respectively. Increases and decreases in the maximum force that the muscle can produce (arrow 2) will also change the time to exhaustion. Finally, changes in the intrinsic fatigability of
the muscle (arrow 3) will also change the time to exhaustion.
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19
Copyright ©2007 American Heart Association
Williams, M. A. et al. Circulation 2007;116:572-584
Classification of weight training intensity (resistance)
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20
Copyright ©2004 American Physiological Society
KJAeR, M. Physiol. Rev. 84: 649-698 2004
TendónMúsculo
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Diseño Muscular
Brown L, Strength training, NSCA. Human Kinetics, 2007
Importante a considerar los sarcomeros en serie y en paraleloen la producción de fuerza y de velocidad
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Distribución y composición muscular
Microfotografías de cortes seriados de una biopsia del músculo glúteo medio de un caballo, en
la que se identifican los tipos de fibras musculares de acuerdo con su actividad miosina ATPasa
tras preincubación a pH 4,5 (A) y con su capacidad oxidativa valorada por la reacción de NADH-
tetrazolium reductasa (B). X 200
Brooke y Kaiser, 1970., Lopez –Rivero y col 1990
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Neuro-Musculares
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Factores Fisiológicos a Consideraren la Dinámica Muscular
• Mecánicos o de respuesta muscular
Harridge, S. D. R. Exp Physiol 2007;92:783-797
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25
Factores Fisiológicos a Consideraren la Dinámica Muscular
• 2.1- Reclutamiento Muscular- Principio del Tamaño
Umbral de activación
bajo
medio
alto
UM: Tipo I Tipo II
20 RM
Alta Potencia 1RM
Alta Fuerza
15RM
10RM
5RM
Brown L, Strength training, NSCA. Human Kinetics, 2007
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� speed� force� fatigue index
Todas las fibras en una UM son del mismo tipoY obedecen a una segunda ley: del todo o nada
Slow motor units contain slow fibers:• Myosin with long cycle time and therefore uses ATP at a slow rate.• Many mitochondria, so large capacity to replenish ATP.• Economical maintenance of force during isometric contractions and efficient performance of repetitive slow isotonic contractions.
Fast motor units contain fast fibers:• Myosin with rapid cycling rates. • For higher power or when isometric force produced by slow motor units is insufficient. • Type 2A fibers are fast and adapted for producing sustained power. • Type 2X fibers are faster, but non-oxidative and fatigue rapidly. • 2X/2D not 2B.
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Factores Fisiológicos a Consideraren la Dinámica Muscular
• .- Metabólicos
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El músculo Se repara……se adapta y….Eleva su rendimiento
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Fuerza, Potencia y RFD
Maximal RFD
Initial RFD/starting strength
MVC/max strength
Force a
200ms
(N)
Time (ms)
0 100 200 500
desentrenado
Heavy resistanceStrength training
Explosive, ballisticStrength training
Brewer Clive : Strength and Conditioning for Games players Sports coach UK., pag 42-43, 2005
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30
Tasa de desarrollo de la fuerza
en el tenis (RFD)
Maximal RFD
Initial RFD/starting strength
MVC/max strength
Force
(N)
Time (ms)
0 100 200 500
desentrenado
Heavy resistanceStrength training
tenistas
Brewer Clive : Strength and Conditioning for Games players Sports coach UK., pag 42-43, 2005Br J Sports Med; 41: 717-722 : 2007
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Relación entre el Peak de fuerza, Peak de velocidad,Peak de potencia
Peak de fuerza
Peak de potencia
Peak de velocidad
Velocidad
Fuerza
Brewer Clive : Strength and Conditioning for Games players Sports coach UK., pag 42-43,2005
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32
Relación entre el Peak de fuerza, Peak de velocidad,Peak de potencia
Peak de fuerza
Peak de potencia
Peak de velocidad
Velocidad
Fuerza
Brewer Clive : Strength and Conditioning for Games players Sports coach UK., pag 42-43,2005
![Page 33: Dinamica Del Esfuerzo Muscular 4 2009](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052523/5571f35549795947648dda88/html5/thumbnails/33.jpg)
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To increase force:1. Recruit more M.U.s2. Increase freq.
(force –frequency)
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Modelos de entrenamientomuscular
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35
Postulated series of events leading to muscle damage from eccentric exercise during an active lengthening,
Proske U, Morgan D L J Physiol 2001;537:333-345©2001 by The Physiological Society
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ECCENTRIC DOMS
Repeated bouteffect
Cross-Seccional áreaCSA
GAINS FORCE
satellite cell activity
Tendon MuscleCycle Stretch-Shorten
Neural ActivationU.M
Immunologicalsystem
The Journal of Experimental Biology 205, 2211–2216 (2002)Sport Med 2000 (6) Dec: 385-394J Appl Physiol 91:1669–1678, 2001J Appl Physiol 80(3):765-772, 1996
(-)
The storage and recovery of elastic strain energy
(-)
(-)
A-E-C(-)
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Modelo de intensidad del entrenamiento Excéntrico
Tipo de ejercicio Nivel de esfuerzo
1.- Trabajo negativo clásico Bajo
2.- Trabajo negativo asistido Moderado
3.- Trabajo negativo pesado Alto
4.- Trabajo negativo forzado Máximo
Journal of Athletic Training 2004;39(3):254–258
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38
Escala Progresiva de la carga para entrenamientos Excéntricos
Nivel de esfuerzo
Forzado
Pesado
Asistido
Bajo Moderado Alto Máximo
Carga Excéntrica
Carga Excéntrica
Clásico
Journal of Athletic Training 2004;39(3):254–258
![Page 39: Dinamica Del Esfuerzo Muscular 4 2009](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052523/5571f35549795947648dda88/html5/thumbnails/39.jpg)
39
Escala de intensidad para entrenamientos Excéntricos
Característica del ejercicio
Bajo
Súper Máximo
Propio peso corporal
Trabajo asistido hasta el 80% Fuerza concéntrica
Trabajo asistido hasta el 100%Fuerza concéntrica
Máximo
Trabajo asistido sobre el 100%Fuerza concéntrica
Simple ComplejoJournal of Athletic Training 2004;39(3):254–258
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40
CONCENTRICCross-Seccional áreaCSA
GAINS FORCE
satellite cell activity
Tendon MuscleNeural Activation
U.M
Elementscontractile
MetabolicResponse
Types fibers
Hormonal response
The Journal of Experimental Biology 205, 2211–2216 (2002)Sport Med 2000 (6) Dec: 385-394
![Page 41: Dinamica Del Esfuerzo Muscular 4 2009](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052523/5571f35549795947648dda88/html5/thumbnails/41.jpg)
41
Pliometrics
Elements Elastics parallel
And series
GAINS POWERTendon Muscle
Cycle Stretch-Shorten
Neural ActivationU.M
Immunologicalsystem
The storage and recovery of elastic strain energy
PotentiatingMiotatic
Types fibers
Elementscontractile
Tendon MuscleCycle Stretch-Shorten
The Journal of Experimental Biology 205, 2211–2216 (2002)Sport Med 2000 (6) Dec: 385-394
![Page 42: Dinamica Del Esfuerzo Muscular 4 2009](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052523/5571f35549795947648dda88/html5/thumbnails/42.jpg)
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Clasificación de la intensidad del entrenamiento Pliometrico
Tipo de ejercicio Intensidad
1.- Depth Jump (80-120 cm) Alta
2.- Bounding exercise Submaximo
3.- Depth Jump ( 20 – 50 cm) Moderado
4.- Low Impact Jump/Throws Bajo
Chu D.1998.Jumping into plyometrics,2nd. Champaign ,IL: Human kineticsRadcliffe J.C., Farentinos R.C.1999 High-Power Plyometrics, IL: Human Kinetics
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43
Escala de intensidad para entrenamientos Pliometricos
Exercises
Low
High
Jumps-in-place
Standing jumps
Multiple hops and jumps
Box drills
Depth jumps
Chu D.1998.Jumping into plyometrics,2nd. Champaign ,IL: Human kineticsRadcliffe J.C., Farentinos R.C.1999 High-Power Plyometrics, IL: Human Kinetics
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44
Numero de saltos por sesión de entrenamiento Pliometrico
Nivel de entrenamiento
Básico Intermedio Avanzado Intensidad
Fuera de temporada 60 – 100 100-150 120-200 bajo-Moderado
Pre - temporada 100- 250 150- 300 150- 450 Moderado-Alto
Durante temporada ---------- depende del deporte --------- Moderado
Final temporada ---------- Recuperación ----------------- exclusivo
Chu D.1998.Jumping into plyometrics,2nd. Champaign ,IL: Human kineticsRadcliffe J.C., Farentinos R.C.1999 High-Power Plyometrics, IL: Human Kinetics
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45
Escala Progresiva de la carga para entrenamientos Pliometricos
Intensity
Complex
Chu D.1998.Jumping into plyometrics,2nd. Champaign ,IL: Human kineticsRadcliffe J.C., Farentinos R.C.1999 High-Power Plyometrics, IL: Human Kinetics
Moderate
Simple
Low Medium High Shock
Volume Increase
Volume decrease
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46
gracias