Una contracción excéntrica es el movimiento de un músculo activo mientras se alarga bajo carga. El entrenamiento excéntrico consiste en realizar contracciones musculares excéntricas de forma repetitiva. Por ejemplo, en un curl de bíceps, la acción de bajar la mancuerna desde el levantamiento es la fase excéntrica de ese ejercicio, siempre que la mancuerna se baje lentamente en lugar de dejarla caer (es decir, los bíceps están en un estado de contracción para controlar la velocidad de descenso de la mancuerna).
Una contracción excéntrica es una de las distintas fases en el movimiento de músculos y tendones ; incluyen contracción isométrica (sin movimiento), contracción isotónica y contracción concéntrica (acortamiento).
El entrenamiento excéntrico se enfoca en ralentizar el alargamiento del proceso muscular para desafiar los músculos, lo que puede conducir a músculos más fuertes, reparación muscular más rápida y aumento de la tasa metabólica . [1]
El movimiento excéntrico proporciona un mecanismo de frenado para los grupos de músculos y tendones que experimentan un movimiento concéntrico para proteger las articulaciones del daño a medida que se libera la contracción. [1]
El entrenamiento excéntrico es particularmente bueno para atletas casuales y de alto rendimiento o para ancianos y pacientes que buscan rehabilitar ciertos músculos y tendones. [2]
Movimiento negativo
Este movimiento también se ha descrito como entrenamiento negativo. Este movimiento "negativo" es necesario para invertir el músculo de su trayectoria inicial . [1]
Cuando la carga excede la fuerza que puede desarrollar el músculo a una longitud constante, como en una acción muscular excéntrica , el ejercicio se denomina trabajo negativo, porque el músculo está absorbiendo energía. [1]
Las contracciones excéntricas utilizan menos energía metabólica, aunque pueden crear más fuerza que las acciones concéntricas. [1]
Historia
Adolf Fick descubrió originalmente en 1882 que "la contracción del músculo bajo estiramiento podría producir una fuerza mayor que una contracción del músculo acortador" como en los movimientos concéntricos. Cincuenta años después, AV Hill determinó que "el cuerpo tenía una menor demanda de energía durante una contracción muscular excéntrica que durante una acción muscular concéntrica". [3]
Erling Asmussen introdujo por primera vez el entrenamiento excéntrico en 1953 como "excéntrico", con ex significa "lejos de" y céntrico que significa "centro". Por lo tanto, el término se acuñó para significar una contracción muscular que se aleja del centro del músculo. [3]
Pero la primera revelación del significado funcional de estas propiedades se produjo mediante una inteligente demostración ideada por Bud Abbott , Brenda Bigland y Murdoch Ritchie . Conectaron dos cicloergómetros estacionarios espalda con espalda con una sola cadena, de modo que un ciclista pedaleó hacia adelante y el otro resistió este movimiento hacia adelante frenando los pedales que se movían hacia atrás. Debido a que la resistencia interna del dispositivo era baja, ambos individuos aplicaban la misma fuerza, pero la tarea era mucho más fácil para el frenado individual. Esta demostración reveló hábilmente que una mujer diminuta que se resistiera al movimiento de los pedales podría ejercer fácilmente más fuerza que, y por lo tanto controlar la producción de potencia de un hombre corpulento y corpulento que pedalea hacia adelante. [3]
Energía
Durante la fase excéntrica del movimiento, el músculo absorbe energía. Este trabajo se realiza "estirando el músculo y en este proceso el músculo absorbe energía mecánica ". [3]
Esta energía mecánica se disipa o se convierte en una o en una combinación de dos energías.
- Calor
- Retroceso elástico
Calor
La energía que es absorbida por el músculo se disipará en forma de calor si el músculo se utiliza como " amortiguador o amortiguador ". Esto conduce a un aumento de la temperatura corporal . [3]
Retroceso elástico
La energía que es absorbida por el músculo se puede convertir en energía de retroceso elástica , y el cuerpo puede recuperarla y reutilizarla. Esto crea más eficiencia porque el cuerpo puede usar la energía para el siguiente movimiento, disminuyendo el impacto inicial o el impacto del movimiento. [3]
Por ejemplo, la energía cinética se absorbe al correr cada vez que el pie golpea el suelo y continúa cuando la masa alcanza al pie. En este momento, la energía de retroceso elástica está en su máximo y una gran cantidad de esta energía se absorbe y se agrega al siguiente paso. [3]
Este movimiento es similar a la acción de los resortes , donde el músculo se acorta y estira continuamente, lo que aumenta la efectividad y la fuerza. Puede llevar a la percepción de "menos esfuerzo" aunque se trate de una fuerza mayor. [4]
Pero el tiempo importa en el retroceso elástico. Si esta energía no se usa rápidamente, se disipa en forma de calor . La función del entrenamiento excéntrico es utilizar estos principios de conversión de energía para fortalecer los grupos de músculos y tendones. [3]
Mecanismos fisiológicos
El músculo tiene "tejido productor de tensión que comprende pequeñas unidades contráctiles denominadas sarcómeros ", cada una de las cuales contiene un " miofilamento grueso ( miosina ) y delgado ( actina ) (filamentos o proteínas musculares) que se superponen para formar un enlace cruzado (unión)". . [1]
Cuando se realiza un ejercicio concéntrico, el acortamiento de un músculo se produce cuando los puentes cruzados de miosina y actina se unen y desprenden repetidamente para atraer la actina a través de la fuerza creadora de miosina. Cada ciclo de unión y desprendimiento de puentes cruzados es impulsado por la división de una molécula de trifosfato de adenosina (ATP). Ejemplos de tales ejercicios incluyen patear una pelota o levantar un peso. [1]
En las inversiones de liberación controlada de tales movimientos concéntricos, el movimiento excéntrico estira el músculo con una fuerza opuesta que es más fuerte que la fuerza del músculo. Cuando los miofilamentos de la fibra muscular se estiran en tales contracciones excéntricas, puede haber un número reducido de desprendimientos de enlaces cruzados de miosina y actina. Con más puentes cruzados que permanecen unidos, hay una mayor producción de fuerza en el músculo. Ejemplos de actividades que involucran la contracción excéntrica de los músculos incluyen caminar cuesta abajo o resistir la fuerza de la gravedad mientras se baja un objeto pesado. [1]
"Las acciones excéntricas colocan un estiramiento en los sarcómeros hasta el punto en que los miofilamentos pueden experimentar tensión, también conocida como dolor muscular de aparición retardada inducida por el ejercicio (DOMS)" (Aaron Bubbico y Len Kravitz, 2010). Un área de investigación que es muy prometedora en relación con el DOMS y el ejercicio excéntrico es el efecto de peleas repetidas (RBE). Para ayudar a prevenir o disminuir el DOMS del ejercicio excéntrico, o para facilitar la recuperación del mismo, el deportista estimularía excéntricamente el músculo y luego repetiría a intervalos semanales para aumentar la fuerza y permitir que la tensión (en respuesta a un nivel de fuerza dado) se reduzca con el tiempo. . [1]
Lesión muscular
Las contracciones excéntricas son una causa frecuente de lesión muscular cuando se realiza un ejercicio no acostumbrado. Pero una sola sesión de este ejercicio excéntrico conduce a la adaptación que hará que el músculo sea menos vulnerable a las lesiones en la realización posterior del ejercicio excéntrico. [5]
Recomendaciones
Se han investigado varios hallazgos clave con respecto a los beneficios del entrenamiento excéntrico:
- El entrenamiento excéntrico crea una mayor fuerza debido a la "disminución de la tasa de desprendimientos musculares entre puentes". Los pacientes y los atletas tendrán más fuerza muscular para pesos más grandes durante el entrenamiento excéntrico. [1]
- Las contracciones excéntricas usan menos energía y realmente absorben energía que se usará como calor o retroceso elástico para el siguiente movimiento. [1]
- El aumento de DOMS conduce a más sensibilidad en los pacientes excéntricos, en lugar de dolor puro o inflamación del tendón . [1]
- El efecto de combate repetido reduce notablemente los DOMS . "Completar episodios de entrenamiento excéntrico y luego repetir el entrenamiento 1 semana (o más) más tarde resultará en menos DOMS después del segundo entrenamiento". [1]
- Las personas mayores son menos vulnerables a las lesiones causadas por el ejercicio excéntrico, principalmente debido a la reducción de la tensión en las agrupaciones de músculos y tendones en comparación con el ejercicio concéntrico tradicional. [1]
- El estiramiento de los músculos y el entrenamiento excéntrico brindan protección contra lesiones o nuevas lesiones. [1]
- El entrenamiento excéntrico ha demostrado ser una excelente intervención posterior a la rehabilitación para las lesiones de la parte inferior del cuerpo. [1]
- Los sujetos informan menos cansancio por el entrenamiento excéntrico que por el entrenamiento concéntrico. [1]
- El entrenamiento excéntrico corporal total puede aumentar la tasa metabólica en reposo en aproximadamente un 9 por ciento, con la mayor magnitud en las primeras dos horas. [1]
- Si bien los costos de energía siguen siendo bajos, el grado de fuerza es muy alto. Esto conduce a músculos que responden con aumentos significativos en la fuerza, el tamaño y la potencia de los músculos. [1]
Ejercicio excéntrico
El ejercicio excéntrico o el entrenamiento de resistencia se utiliza actualmente como una forma de rehabilitación para lesiones deportivas, pero también como una forma alternativa de ejercicio para los ancianos, los afectados por trastornos neurológicos, EPOC, trastornos cardiopulmonares y cáncer. [6] La pérdida de masa muscular es un gran problema al que se enfrentan las personas afectadas por los trastornos mencionados anteriormente y muchos no pueden participar en protocolos de ejercicio rigurosos. Las contracciones excéntricas de los músculos producen fuerzas elevadas con un bajo coste energético. Según Hortobágyi, debido a estas propiedades, el ejercicio excéntrico tiene el mayor potencial para el fortalecimiento muscular. [7] Para fortalecer el músculo, la fuerza externa debe exceder al músculo mientras se alarga. [8] La definición de contracción excéntrica es casi la definición exacta de fortalecimiento muscular.
Daño muscular percibido: Existe una estipulación con respecto a las contracciones excéntricas en el sentido de que en realidad causan daño y lesión muscular. Sin embargo, la contracción excéntrica puede provocar dolor muscular de aparición tardía; la contracción en sí misma no causa daño o lesión muscular. [9]
Prueba de fortalecimiento muscular sin daño: un problema recurrente en la rehabilitación del LCA es mejorar la fuerza muscular del cuádriceps sin volver a lesionarse. Se puede utilizar un entrenamiento excéntrico temprano de alta fuerza para aumentar la fuerza y el volumen muscular sin dañar el injerto de LCA, los tejidos blandos circundantes y el cartílago articular. [8] En un experimento realizado en músculos de rata después de veinte sesiones de entrenamiento excéntrico de baja intensidad en cinta rodante, el peso húmedo de los músculos y la sección transversal de la fibra fueron significativamente mayores que los grupos de control y de nivel. [10] Estos resultados llevaron a la conclusión de que las contracciones excéntricas de baja intensidad tienen la capacidad de "producir suficiente estrés mecánico para inducir hipertrofia muscular sin un estrés excesivo que podría producir daño en las fibras musculares. Otros artículos han encontrado que no se requiere daño muscular para alcanzar hipertrofia. Un mayor estrés mecánico provocado por las contracciones excéntricas es lo que conduce a la hipertrofia en las personas que se someten a un entrenamiento excéntrico. [11] Los estudios realizados en ancianos muestran que el acondicionamiento excéntrico de baja intensidad en realidad puede minimizar el daño muscular [12] Según Gault, el bajo costo de energía y la baja demanda de oxígeno hacen que el ejercicio excéntrico de baja intensidad sea ideal para los ancianos. [13]
Contracción excéntrica y consumo de oxígeno: el consumo de oxígeno es necesario para que los músculos funcionen correctamente. Las contracciones musculares excéntricas se consideran un trabajo negativo ya que el músculo trabaja con resistencia. El trabajo negativo es la energía mecánica absorbida por el trabajo realizado sobre un músculo cuando la fuerza sobre el músculo es mayor que la fuerza producida. [9] Se realizó un experimento sobre andar en bicicleta. La cantidad de consumo de oxígeno se midió durante el movimiento de pedaleo hacia adelante como trabajo positivo y el pedaleo con resistencia como trabajo negativo. [14] Se consumió menos oxígeno durante el trabajo negativo que durante el trabajo positivo con una relación de consumo de oxígeno de 3: 7. [14] Debido al bajo consumo de oxígeno del ejercicio excéntrico, se han realizado estudios en pacientes con EPOC grave. Se creó un ejercicio de ejercicio de ciclismo excéntrico para estos pacientes y los resultados encontraron que no había efectos secundarios, un dolor muscular mínimo que no tenía ningún efecto sobre la potencia y un alto cumplimiento. [15] Además, otros estudios de ciclismo concluyeron que el ciclismo excéntrico era una alternativa segura para los pacientes con EPOC, ya que pueden realizar un trabajo de alta intensidad con un costo menor. [dieciséis]
Contracciones excéntricas y gasto cardíaco: con un menor costo de oxígeno, ¿cómo afectaría el ejercicio excéntrico al corazón? Se realizó un estudio para probar cómo las contracciones excéntricas y concéntricas afectan la modulación autónoma cardíaca después del ejercicio. Los hombres (de 18 a 30 años) se dividieron en cuatro grupos: control concéntrico, control excéntrico, entrenamiento concéntrico y entrenamiento excéntrico. Los resultados concluyeron que el entrenamiento de resistencia (contracciones excéntricas) promovió la ganancia de fuerza. También se concluyó un aumento de la modulación vagal cardíaca durante la recuperación. [17]
Se han realizado muchos estudios sobre el ejercicio excéntrico durante la última década. Se puede decir que existe evidencia sustancial de que el ejercicio excéntrico realmente excede al ejercicio concéntrico en aspectos de rehabilitación y entrenamiento en vigor, costo energético, consumo de oxígeno y fortalecimiento muscular.
Deportes y rehabilitación
Con el entrenamiento excéntrico, los músculos pueden crear más por menos trabajo, lo que tiene un significado especial en el ámbito de los deportes de alto rendimiento, tanto para la prevención de lesiones como para el entrenamiento de rendimiento óptimo. Para los atletas y entusiastas de los deportes, este modelo excéntrico puede ayudar con el entrenamiento de fuerza explosiva [ cita requerida ] para prevenir lesiones o lesiones recurrentes, y entrena al cuerpo para usar la fuerza cinética impulsada por el entrenamiento excéntrico de manera más eficiente. [18] La olímpica canadiense Kim St-Pierre utiliza un entrenamiento excéntrico como parte de su régimen. La Técnica Esmonde toma el entrenamiento excéntrico y lo pone a disposición de las masas a través del Estiramiento Clásico y Essentrics . Después de someterse a una cirugía de cadera en el verano de 2007, St-Pierre comenzó a practicar la Técnica Esmonde con las expertas Miranda Esmonde-White de PBS's Classical Stretch y Sahra Esmonde-White presentadora del entrenamiento Essentrics para curar su cadera. [19]
Según las pruebas, los aumentos tanto de la fuerza como de la fibra muscular son mayores en el entrenamiento excéntrico que en el entrenamiento concéntrico tradicional. [20]
La naturaleza rehabilitadora, los bajos costos de energía, las grandes magnitudes de fuerza y la baja absorción de oxígeno alinean el ejercicio excéntrico tanto para los ancianos como para las funciones de rehabilitación. [2]
En la vejez, la pérdida de fuerza y masa muscular es algo común. A estos factores se suman las enfermedades y las enfermedades cardíacas y respiratorias . El entrenamiento excéntrico permite a las personas mayores y a las personas con los mismos problemas la capacidad de entrenar grupos musculares y aumentar la fuerza y la resistencia con ejercicios de baja energía. [2]
Se ha descubierto que el entrenamiento excéntrico es beneficioso para quienes padecen una variedad de dolencias físicas . [18]
Según una revisión sistemática y un metanálisis sobre el síndrome de pinzamiento del hombro , el entrenamiento excéntrico no mejoró el dolor ni la función más que otros tipos de entrenamiento. [21]
Daño del ligamento cruzado anterior
El desgarro de un ligamento cruzado anterior (LCA) de la rodilla causa un daño grave que puede durar varios años y, a menudo, requiere cirugía. El LCA es uno de los cuatro principales ligamentos estabilizadores de la rodilla. Durante la rehabilitación postoperatoria de los pacientes, el entrenamiento excéntrico se puede utilizar como piedra angular para desarrollar el tamaño y la fuerza de los músculos. Según las pruebas realizadas por J. Parry Gerber en 2007, los cambios estructurales en los músculos superaron con creces los logrados con la rehabilitación concéntrica estándar. El éxito de la participación de la exposición gradual y progresiva al trabajo negativo finalmente condujo a la producción de una gran fuerza muscular. [22]
Sarcopenia
La sarcopenia es la pérdida progresiva de masa muscular debido al envejecimiento. La masa muscular comienza a deteriorarse a partir de los 25 años y se deteriora constantemente hasta la vejez. A los 80 años "se ha perdido la mitad del músculo esquelético" (Lastayo, Woolf, Lewek, Snyder-Mackler, Reich & Lindstedt, 2003). Con esta gran disminución de masa, también disminuye la fuerza. El entrenamiento excéntrico tiene la capacidad de contrarrestar la sarcopenia mediante un entrenamiento sostenido. El rasgo único de una mayor sobrecarga del músculo con un impacto menos vigoroso en el cuerpo, así como en los sistemas cardíaco y respiratorio , ofrece un caso único para los ancianos. El conjunto de atributos de alta fuerza y bajo costo en el ejercicio excéntrico lo hace ideal para los discapacitados activos. [23]
Lesiones de tendones musculares
Todo el sistema músculo-tendinoso funciona de forma cohesiva para ralentizar el movimiento de las extremidades . La estrecha relación entre el músculo y los tendones ayuda a disipar el calor o almacenar temporalmente energía cinética. Si las fuerzas necesarias para frenar una extremidad exceden la capacidad del sistema músculo-tendinoso, es probable que ocurra una lesión.
Los atletas con lesiones recurrentes de los músculos isquiotibiales y abductores tienen un mayor deterioro de la fuerza excéntrica, lo que sugiere que las mejoras en el entrenamiento excéntrico pueden minimizar los riesgos de lesión al fortalecer las agrupaciones músculo-tendinosas en áreas del cuerpo de alto estrés.
El entrenamiento excéntrico es de gran beneficio para aquellos que desean evitar lesiones mejorando la capacidad de los músculos para absorber más energía antes de deteriorarse. Según un artículo, "mayor rigidez en los tendones, mayor fuerza en la falla y una capacidad mejorada para absorber energía en la unión musculotendonous resultan después de un entrenamiento de ejercicio excéntrico". [23]
Osteopenia
Generalmente vista como un precursor de la osteoporosis , la osteopenia es cuando la densidad ósea es más baja que los niveles normales. La masa ósea se ve afectada por las fuerzas de los músculos y sus cargas sobre la estructura ósea. La fuerza y la densidad del hueso están directamente influenciadas por la tensión local. Debido a la gran tensión en los músculos durante el entrenamiento excéntrico, junto con la baja producción de energía, el entrenamiento excéntrico se convierte en la piedra angular del proceso de rehabilitación. [23]
Tendinosis
Las actividades intensas y repetitivas tienden a crear trastornos crónicos de los tendones , donde los tendones se lesionan, se inflaman o se rompen. Si bien, por lo general, estos trastornos están directamente relacionados con los movimientos excéntricos de los músculos, la capacidad de un músculo para fortalecer y prevenir lesiones a través del entrenamiento excéntrico es excelente. Los regímenes de rehabilitación controlados fortalecerán y repararán los tendones. Existe una amplia evidencia que apoya la idea de que el tendón, al igual que el músculo, puede adaptarse favorablemente al estrés físico y las cargas excéntricas. [23]
Se ha deducido que para una adaptación óptima del tendón se necesitan fuerzas elevadas de los tendones musculares en un entorno controlado. Si bien el estrés excéntrico está relacionado con la lesión, se necesitan ejercicios excéntricos de alta fuerza para maximizar la recuperación. [23]
Tendinitis rotuliana crónica
Afección que surge cuando el tendón y los tejidos que lo rodean se inflaman e irritan. Esto generalmente se debe al uso excesivo, especialmente por actividades de salto. Esta es la razón por la que la tendinitis rotuliana crónica a menudo se denomina "rodilla de saltador". Un estudio realizado por Roald Bahr y sus colegas analizó qué método de ejercicio de rehabilitación de tendones (el ejercicio de "sentadillas excéntricas" o el gimnasio universal "extensión de piernas / flexión de piernas") produjo más resultados de recuperación en términos de recuperación en el tratamiento de la tendinitis rotuliana crónica . En el programa de ejercicios de doce semanas, se evaluó a los participantes para determinar la circunferencia del muslo y el momento de fuerza de los cuádriceps y los isquiotibiales . No hubo diferencia significativa entre los grupos en el momento de fuerza del cuádriceps o de los isquiotibiales y el momento de fuerza de los isquiotibiales aumentó significativamente en ambos grupos, pero la sentadilla excéntrica registró índices de dolor significativamente más bajos y produjo el doble de sujetos "sin dolor" al final del ejercicio. el programa que el otro grupo. [24]
Cambios cardiovasculares
Varios estudios recientes han indicado que el ejercicio excéntrico como caminar cuesta abajo tiene mayores efectos beneficiosos sobre la sensibilidad a la insulina, los perfiles de lípidos y el estado físico que caminar cuesta arriba. Un estudio utilizó escaleras y ascensores [25] y el otro una montaña y un teleférico. [26] En ambos casos, las mejoras cardiovasculares fueron mayores al levantarse y caminar hacia abajo que al caminar hacia arriba y al bajar.
Referencias
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