Estudio de la dinámica de movimiento y la actividad muscular durante una sentadilla tradicional y una sentadilla acentuada excéntrica

Estos métodos de entrenamiento aprovechan la mayor capacidad de producción de fuerza de las contracciones excéntricas en comparación con las contracciones isométricas o concéntricas. La magnitud del aumento de la fuerza excéntrica registrada depende de las condiciones de medición; hasta un 80% de aumento en un músculo aislado, un 30% para un movimiento de una sola articulación y un 10% para un movimiento poliarticular. Estas diferencias se deben probablemente a una estrategia de activación neural diferente durante el trabajo excéntrico, y podemos preguntarnos si las fuerzas musculares producidas durante el trabajo excéntrico poliarticular son suficientes para justificar la complejidad de este tipo de sesión.

Durante una sentadilla tradicional, es decir, sin añadir carga adicional entre las fases concéntrica y excéntrica, las fuerzas de reacción sobre el suelo son mayores durante el tiempo concéntrico y la fuerza desarrollada durante la fase excéntrica está muy por debajo de la capacidad muscular máxima, lo que provoca una baja tensión en el interior del músculo y, por tanto, no solicita su adaptación. Para superarlo, un método de entrenamiento parece prometedor: la carga excéntrica acentuada (AEL). Durante la AEL, la carga es mayor durante la fase excéntrica que durante la concéntrica y, por tanto, aumentan el pico y el volumen de tensión mecánica intramuscular, lo que conduce a un aumento de la fuerza y la hipertrofia. Por otro lado, una revisión bibliográfica publicada en 2017 mostró que el 80% de las investigaciones sobre excentricidad se realizan sobre movimientos monoarticulares, mientras que en la práctica deportiva son los movimientos poliarticulares los más utilizados. De hecho, muchos estudios han demostrado una mayor carga sobre los músculos de los miembros inferiores durante los ejercicios de AEL realizados en diferentes tipos de press, pero esto podría no confirmarse en sentadilla, debido a la diferencia en la cinemática y la implicación muscular entre la sentadilla y el press de piernas.

Para establecer recomendaciones de entrenamiento para la sentadilla AEL, debe tenerse en cuenta la carga total que puede levantarse, así como las diferentes contribuciones articulares.

Esto se debe a que no todas las articulaciones se utilizan en la misma medida en movimientos multiarticulares como la sentadilla. Además, la carga experimentada en cada fase puede variar en función de la técnica de sentadilla. Algunos atletas modifican su estrategia para controlar la carga en la fase excéntrica, lo que puede variar el ritmo de descenso y afectar al ritmo de desarrollo del momento, así como al trabajo y momento articular máximos. Tenga en cuenta que el trabajo es un indicador de la cantidad total de tensión mecánica y el momento articular máximo es un indicador de la tensión mecánica experimentada por un solo músculo.

Cada sesión comenzó con un calentamiento normalizado según el protocolo RAMP.

Una segunda cohorte de hombres (similares a los primeros en edad y también entrenados en resistencia) realizaron sentadillas con mancuernas al 50, 80 y 100% del peso corporal. Se analizaron la cinética del movimiento y la EMG del glúteo mayor y el vasto lateral para observar las diferencias entre la sentadilla AEL en Kineo y la sentadilla tradicional con mancuernas.

Los análisis del trabajo articular excéntrico mostraron un efecto significativo del aumento de la carga sólo en la rodilla, con una meseta al 120% de 1RM.

Durante la sentadilla tradicional, los momentos articulares máximos y el trabajo articular fueron mayores en la fase concéntrica que en la excéntrica para la cadera y la rodilla, así como para el tobillo, pero sólo en los momentos articulares. Los análisis identificaron que el trabajo máximo de extensión de rodilla en las fases concéntrica y excéntrica aumentaba con la carga hasta el 100% de 1RM. Lo mismo ocurrió con la cadera, pero sólo hasta el 60% de 1RM.

El momento máximo de la articulación de la rodilla en la fase excéntrica de la sentadilla AEL al 120% de 1RM fue significativamente mayor que el desarrollado excéntricamente al 80%, pero significativamente menor que el desarrollado concéntricamente al 100% de 1RM (sin diferencias por debajo del 80% de carga en la fase concéntrica).

Los análisis revelan cambios en el curso temporal del desarrollo del momento de la articulación de la rodilla a medida que aumenta la carga. A medida que la carga externa aumenta del 80% al 120% de 1RM, el momento máximo de extensión excéntrica de la rodilla aumenta (17%) y luego se estabiliza, con un pico distintivo hacia el final de la amplitud de movimiento. Además, con cada aumento de la carga, el desarrollo del momento en la primera mitad del movimiento era mayor, lo que resultaba en un aumento del 37% del trabajo entre la prueba del 80% 1RM y la prueba del 120% 1RM.

El estudio EMG identificó mayores picos de activación durante la fase concéntrica que durante la fase excéntrica en todas las cargas para el glúteo mayor, vasto lateral, bíceps femoral y gastrocnemio medial. La actividad EMG durante la fase excéntrica aumentó con el incremento de la carga hasta el 100% para el glúteo mayor y el 80% para el vasto lateral y el bíceps femoral. No se observó ningún efecto del aumento de la carga excéntrica sobre la activación del gastrocnemio medial.

En cuanto a la cinemática de las amplitudes articulares, no se observaron efectos del aumento de la carga sobre las articulaciones del miembro inferior ni en la fase concéntrica ni en la excéntrica. Sin embargo, el momento máximo de la articulación del tobillo en concentricidad se produjo en un grado de flexión dorsal significativamente mayor que en el momento máximo excéntrico.

Por último, la velocidad angular articular fue mayor para todas las articulaciones en concéntrico que en excéntrico. En el caso de la cadera, tanto la velocidad concéntrica como la excéntrica disminuyeron con el aumento de la carga hasta el 80% de 1RM y luego se estabilizaron después de este valor. Se obtuvieron los mismos resultados para el tobillo hasta el 60% de 1RM. Para la rodilla, la velocidad disminuyó hasta el 100% de 1RM, después de lo cual no disminuyó más, incluso cuando se aumentó la carga.

La comparación entre la sentadilla Kineo y la sentadilla con mancuernas no mostró diferencias significativas en la amplitud de movimiento de cadera, rodilla y tobillo, y la carga externa no tuvo ningún efecto sobre estas amplitudes. Sin embargo, hubo un efecto moderado de las variaciones de la sentadilla sobre la amplitud de movimiento de la pelvis; se encontró una amplitud menor en Kineo, en comparación con una sentadilla trasera y una sentadilla delantera.

Otro componente de este estudio fue el análisis cinemático, así como el análisis de la actividad muscular en el Kineo en comparación con una sentadilla tradicional con mancuernas. En cuanto a la cadera, la rodilla y el tobillo, los resultados sugieren una amplitud de movimiento similar entre la sentadilla Kineo y la sentadilla de espalda. La diferencia en la cinemática encontrada fue en la pelvis: con una menor amplitud de movimiento en Kineo, los sujetos mostraron una disminución de la inclinación pélvica posterior en una posición de muslos paralelos al suelo. La actividad EMG encontrada en Kineo era más parecida a la de la sentadilla frontal que a la de la sentadilla de espalda, pero como la diferencia no era significativa, los autores sugieren que todos los resultados encontrados en Kineo deberían ser aplicables a las sentadillas tradicionales, siempre que la carga se aplique con seguridad.

La primera hipótesis (un aumento de la carga provocaría un aumento del momento y del trabajo excéntrico de la articulación) se confirmó, ya que se produjo un aumento del momento de extensión de la rodilla y del trabajo hasta un aumento de la carga del 120% y un aumento del momento de extensión de la cadera, pero sólo hasta un aumento de la carga del 80%. Esto contrasta con los conocimientos actuales sobre la fase concéntrica de la sentadilla, en la que el momento de extensión de la cadera aumenta más que el momento de extensión de la rodilla a medida que aumenta la carga. Esta diferencia podría explicarse por un cambio en la cinemática en la sentadilla concéntrica pesada, en la que la carga soportada provoca una inclinación del tronco hacia delante aumentando el brazo de palanca y, por tanto, la implicación de la cadera. Con las sentadillas AEL en Kineo, no hay modificación de la cinemática, el tronco permanece vertical, lo que explica por qué son los extensores de la rodilla los que mostraron el mayor aumento y no los extensores de la cadera. Por lo tanto, hay que tener cuidado al extrapolar los resultados de la sentadilla AEL a la sentadilla clásica, ya que sólo los atletas bien entrenados serán capaces de mantener el tronco vertical durante las sentadillas con carga de peso y, por lo tanto, tendrán resultados similares a los de la sentadilla AEL.

En cuanto a la segunda hipótesis, se observó que los momentos articulares durante la fase concéntrica eran un 11-20% superiores a los desarrollados durante la fase excéntrica para todas las articulaciones. Esto demuestra que durante la sentadilla tradicional, la fase excéntrica está infracargada y podría ser subóptima como estímulo de entrenamiento. Teniendo en cuenta que el aumento de la carga excéntrica se traduce en un mayor momento y trabajo de los extensores de la rodilla, la sentadilla AEL sería capaz de reducir la subcarga excéntrica presente en la sentadilla tradicional, por lo que debería incluirse en la práctica deportiva. Por otra parte, este estudio demostró que el momento articular excéntrico máximo de extensión de rodilla se estanca después del 120% de 1RM, y este valor sigue siendo inferior al momento concéntrico mayor. Por tanto, la subcarga de los extensores de la rodilla se vería reducida pero no totalmente compensada por la sentadilla AEL, lo que lleva a rechazar la tercera hipótesis (según la cual el momento articular excéntrico y el trabajo en la sentadilla AEL son mayores que los desarrollados concéntricamente en la sentadilla tradicional). Esto podría explicarse por el hecho de que la activación neural es menor en excéntrico que en concéntrico.

Además, la implicación de los extensores de la rodilla en una sentadilla equivale al 60% de la fuerza que pueden desarrollar en un movimiento de una sola articulación, lo que explica una vez más su subcarga en el movimiento de sentadilla.

Por último, no se confirmó la cuarta hipótesis, según la cual la actividad EMG aumentaría al aumentar la carga excéntrica y el momento durante la sentadilla AEL. De hecho, el estudio no mostró diferencias significativas en la actividad EMG por encima del 80% de 1RM, a pesar de un aumento medio del momento y del trabajo articular. Esto podría explicarse por el comportamiento elástico del miofilamento de titanio, así como por la viscoelasticidad de los tejidos "pasivos", que desempeñan un papel en la restitución de energía durante los movimientos excéntricos (las fuerzas del tendón son mucho mayores en los movimientos excéntricos que en los concéntricos).