Las propiedades biomecánicas musculares

Las  propiedades biomecánicas musculares son medidas aplicables para ayudar  a comprender la producción de fuerza muscular y otras métricas importantes en el entrenamiento, como la  curva de fuerza-velocidad y a la curva de longitud-tensión, que son mucho más aplicables para la hipertrofia muscular de lo que se cree.

La curva fuerza-velocidad

Explica la relación entre cuánta fuerza puede producir un músculo y qué tan rápido se contrae. Es decir, muestra que un músculo produce grandes cantidades de fuerza a velocidades de contracción lentas y que esa fuerza cae rápidamente a medida que aumenta la velocidad de contracción.

  • Las velocidades de contracción lentas producen grandes cantidades de fuerza debido a la mayor cantidad de conexiones entre las proteínas contráctiles.
  • En tanto que con las velocidades de contracción rápidas es imposible crear tantas conexiones.

¿Cómo se relaciona esto con el crecimiento muscular?. Bueno, sabemos que el mayor determinante del crecimiento muscular es la tensión mecánica,  cuando las fibras musculares experimentan tensión mecánica al producir fuerza.

Al analizar las propiedades biomecánicas musculares vemos que esta fuerza está determinada por la velocidad con que la fibra se contrae.

Cuanta más fuerza produce una fibra muscular, más tensión mecánica experimenta.

Esto significa que un músculo produce su mayor cantidad de fuerza a velocidades de contracción lentas, lo que significa que también experimentará altos niveles de tensión a estas velocidades.

Pero también entra en juego una propiedad fisiológica llamada «principio del tamaño», que es el principal factor a considerar cuando se promueven velocidades de contracción lentas para obtener ganancias.

El principio de tamaño, ¿dónde entra en juego?

Este  principio establece que las unidades motoras se reclutan en orden de menor a mayor según la cantidad de fuerza que se requiere para una tarea específica.

Por lo general, dividimos las unidades motoras en dos categorías cuando nos referimos a propiedades biomecánicas musculares.

  • Unidades motoras de alta tensión (HTMU), que a menudo consisten más en fibras de contracción rápida más grandes y más fibras musculares en general.
  • Unidades motoras de baja tensión (LTMU), que en su mayoría están compuestas por fibras de contracción lenta y son responsables de movimientos de baja intensidad/velocidad.

Debido a que las fibras  LTMU pueden activarse preferentemente para movimientos más lentos (no crecen tanto en respuesta al entrenamiento de resistencia normal), debes realizar estas velocidades de contracción lentas a altos niveles de carga o fatiga, levantando  cargas por encima del 80 % de tu 1RM, o levantando cerca del fallo.

Los músculos se activan de diferentes maneras, sin embargo el nivel de eficiencia con que lo hacen puede depender de cargas fatigantes a velocidad lenta.

Usa la curva de fuerza-velocidad a tu favor cuando diseñes entrenamientos de fuerza, combinando  ambas estrategias en tu rutina de ejercicios  para agregar variación a tus esquemas de repeticiones efectivos.

Fuerza = Masa x Aceleración

Como la fuerza es el producto de la masa x la aceleración, muchas personas piensan que un músculo produce mucha  fuerza a altas velocidades de contracción y, por lo tanto, experimenta bastante tensión, pero este no es el caso.

Aquí se confunde la idea de fuerza externa versus  fuerza interna. En un levantamiento por ejemplo, es la barra la que se beneficia de la aceleración cuando se considera la fuerza, no tu músculo.

Por lo tanto, el movimiento general tiene mucha fuerza debido a esta aceleración, pero tu músculo no produjo  fuerza,  produjo o produce energía.

Y, ¿dónde entra en juego la potencia?

  • La potencia se define como el trabajo dividido por el tiempo (W/t),
  • El trabajo se define como fuerza x distancia (entonces se puede considerar el trabajo como el peso de la barra multiplicado por la distancia que debe moverse la barra).

Por lo tanto, dado que la potencia es W/t, cuanto menos tiempo te lleve mover el peso esa distancia, más potencia podrás producir.

Es decir que el músculo no produce mucha fuerza en movimientos de alta velocidad, si no que produce energía.

Mira, el crecimiento tiene lugar en las fibras musculares individuales, en lugar del músculo como un todo, experimentando tensión debido a la velocidad de contracción.

El principio del tamaño se representa en la figura, en la que cada círculo representa una unidad motora formada por diferentes tipos y números de fibras. Los círculos granates son unidades motoras de tipo I y los círculos de color marrón claro son unidades motoras de tipo II, con círculos más grandes que representan unidades motoras más grandes que contienen más fibras.

A medida que se asciende en la línea de reclutamiento ordenado, las cargas cada vez más pesadas reclutan más y más unidades motoras y sus fibras musculares asociadas.

En contraste, un movimiento explosivo inducirá muy poca tensión en ellas, aunque, desde el punto de vista de la física sea un ejercicio «contundente». Ahora, esta claro que, el hecho de que la barra se mueva rápido no significa que el músculo esté produciendo mucha fuerza.

Hablando claro entonces, el entrenamiento de potencia sigue siendo un componente importante para fortalecerte, pero no tendrá un impacto importante directo en el tamaño de tus músculos.

La curva de Longitud-Tensión

Como una de las propiedades biomecánicas musculares describe la relación entre la longitud de un músculo y cuánta tensión experimenta/produce.

A medida que un músculo se alarga, experimenta mayores cantidades de tensión. 

El pico hacia el final es causado por la adición de elementos pasivos como el tejido conectivo y la proteína contráctil (titina).

Este factor se considera relevante en la hipertrofia muscular, debido a que la tensión es el principal determinante del crecimiento muscular.

Para entender esto, debo ir al funcionamiento del músculo, al perfil de fuerza.

  • Dependiendo de la longitud, un músculo tiene una capacidad de aplicar fuerza diferente.
  • Si se acorta tiene una capacidad diferente a si está normal.

En la figura se denota la relación de Longitud-Tensión muscular. Si puedes analizar, se muestra como el músculo siendo un componente contráctil tiene la mayor capacidad de aplicar fuerza en su longitud neutra y, conforme se acorta o se estira se perderá o no, la capacidad de aplicar esa fuerza.

Además, hay otro elemento que puede implicar o afectar esa capacidad de aplicar fuerza.  El componente elástico o pasivo pasa del estado de reposo al estiramiento.

Aquí notas la expresión de la fuerza dependiendo de la longitud de los diferentes componentes. Al levantar una carga generará la carga máxima a lo largo del ROM y, como el músculo aplica diferentes fuerzas a lo largo de su extensión, es lógico pensar que el PICO DE FUERZA que genera una determinada carga no se dé en la parte del movimiento (ROM) donde el músculo no puede aplicar su mayor o una gran fuerza.

Para finalizar; aunque el estrés metabólico y el daño muscular  desempeñan un papel importante en el crecimiento, el estrés mecánico sigue siendo el principal determinante del crecimiento.

Desde mi concepto, el uso de algunos de estos factores biomecánicos puede ayudarte a maximizar este estímulo de crecimiento, siempre que tomes en cuenta los detalles en el programa de entrenamiento.