En esta entrada introduciremos el concepto de las “situaciones inesperadas”. El cuerpo de la entrada se basa en una revisión de artículos científicos que nos ayudaran a entender qué sucede a nivel biomecánico y neuromuscular durante estas situaciones.
Más adelante, en una segunda entrada, abordaremos el mismo tema desde una perspectiva mucho más práctica en la que veremos cuales son los efectos que podemos obtener al entrenar este tipo de situaciones. Además compartiremos vídeos y propuestas de ejercicios para que podáis añadirlos a vuestros programas de entrenamiento.
Introducción: La característica más relevante de los deporte de equipo
Uno de los grandes atractivos que tienen los deportes colectivos hacia el espectador es la imprevisibilidad del juego, el desconocimiento de lo que va a suceder en la próxima acción. La estocasticidad es una característica única de los deportes de equipo que puede venir justificada por:
Jugar con compañeros en un espacio compartido.
Jugar contra rivales en un espacio compartido.
Jugar con un móvil, el cual los dos equipos luchan por recuperar cuando no lo tienen.
Compartir un mismo objetivo: Anotar más goles/canastas/ensayos que el otro equipo.
Permitir altos niveles de contacto (en función del deporte/reglamento).
Recapitulando, un jugador debe ajustar constantemente sus acciones en un entorno extremadamente cambiante (Moras et al, 2018). Esto significa que debe moverse y tomar decisiones en relación a sus compañeros, a sus rivales, a un móvil que puede o no poseer, a un espacio y unos tiempos determinados. Lo que supone una exigencia cognitiva y neuromuscular importante para cualquier deportista. Un buen ejemplo es observar lo que sucede en un partido de benjamines (7-9 años). Los partidos a esas edades son caóticos. La posesión del balón no está clara, difícilmente se establecen relaciones entre compañeros (no hay pases), no se respetan espacios, todos se focalizan en el balón, muchos errores técnicos y tácticos y déficits en habilidades motrices básicas. Conforme los jugadores van aprendiendo recursos técnico-tácticos, mejoran el análisis del juego y la toma de decisiones, el juego tiende a ser más ordenado. En el otro extremo, si vemos jugar a un equipo élite de fútbol o baloncesto parece que los jugadores estén perfectamente sincronizados. Se orientan adecuadamente en el espacio-tiempo, se mueven conjuntamente para evitar el fuera de juego y se anticipan a lo que hará su compañero o rival.
Que nos dice la ciencia respecto a las situaciones inesperadas?
1) Análisis biomecánico
Los cambios de dirección
Los cambios de dirección son un aspecto ampliamente estudiado en la literatura científica. En los últimos años se ha incrementado su interés debido al rol que desempeñan en la lesión sin contacto de LCA. En el 2000 el grupo de investigación de Thor F. Besier publicó una serie de estudios interesantes sobre este tema. En el primer estudio observaron cuáles eran las cargas a las que se sometía la articulación de la rodilla durante la carrera lineal y los cambios de dirección (side-cut y crossover-cut) en situaciones pre-planeadas. El segundo artículo analizaron lo mismo pero en situaciones no planeadas (estímulo visual). Los resultados mostraron que los momentos de fuerza en flexión/extensión de rodilla eran similares entre los dos grupos, sin embargo, los momentos de varo/valgo y los momentos de rotación interna/externa de rodilla durante los cambios de dirección no planeados duplicaban en magnitud los momentos de fuerza obtenidos en situaciones pre-planeadas. Más adelante en 2015, Almonroeder, García, & Kurt realizaron un revisión sistemática sobre los efectos de tareas no planificadas en la biomecánica de la rodilla. Se identificaron un total de 284 estudios de los cuales se analizaron 13 que respetaban los criterios, entre ellos el de Besier (2001). En sus conclusiones, argumentan que las tareas no planeadas pueden incrementar el riesgo de lesión comparadas con tareas que permiten al jugador pre-planear el patrón de movimiento que van a realizar. Probablemente, debido al poco tiempo disponible para realizar los ajustes corporales necesarios previos a realizar ese movimiento de forma segura, como la correcta posición del pie en el suelo en relación al centro de masas. Además, la mayoría de estudios que hemos leído coinciden en la importancia de incluir tareas que familiaricen al deportista a realizar cambios de dirección no planeados durante el entrenamiento de fuerza y de esta manera poder reducir la incidencia lesional del LCA.
Figura 1. Media de los ángulos de flexión de rodilla en distintas fases del cambio de dirección en condiciones pre planeadas y no anticipadas. (Besier, 2000)
La atención dividida
Como hemos explicado en la introducción, los jugadores deben ser capaces de realizar acciones motrices mientras se focalizan en otros objetos, personas o tareas. Lo que se define como atención dividida. Numerosos estudios han demostrado que realizar un tarea cognitiva secundaria que requiera atención dividida puede afectar negativamente la mecánica de la marcha y el equilibrio (Condron & Hill, 2002; Schabrun, van den Hoorn, Moorcroft, Greenland, & Hodges, 2014; Sun & Shea, 2016). Estos descubrimientos soportan el modelo de capacidad de atención, que sugiere que la capacidad individual de realizar tareas cognitivas y otras actividades simultáneamente es limitada (Kahneman, 1973). Un buen ejemplo es cuando una persona practica por primera vez un deporte colectivo. Normalmente no es capaz de realizar varias tareas a la vez como conducir el balón y levantar la vista para ver a sus compañeros y adversarios.
En el estudio de Dai et al (2017) analizaron las mecánicas de aterrizaje y el rendimiento del salto (drop-jump) cuando había atención dividida y cuando no. Todos los participantes realizaron saltos en tres condiciones distintas: 1) Saltar sin contar, 2) Saltar contando hacia atrás de uno en uno el número aleatorio que se les diga 3) Saltar contando hacia atrás de 7 en 7 el número aleatorio que se les diga. Los resultados mostraron que los ángulos de flexión de rodilla en el contacto inicial fueron menores en el grupo 2 que en el grupo 1. Se obtuvieron mayores fuerzas pico reactivas del suelo (GRF) posteriores y verticales en los primeros ms del aterrizaje y disminuyó la altura del salto en los grupos 2 y 3 respecto al grupo 1. De este modo, realizar una tarea cognitiva al mismo tiempo que un salto-aterrizaje supone unas cargas biomecánicas sobre los miembros inferiores que están asociadas a un aumento del riesgo de lesión de LCA y disminución del rendimiento.
Resultados parecidos, desde un punto de vista de rendimiento, se observaron en el estudio de Moras & López (1995) en el que compararon distintos saltos del voleibol con balón y sin balón. Los resultados mostraron que hubo diferencia significativas entre los saltos específicos y el CMJ del test de Bosco. Además, la altura de los saltos sin balón fue siempre mayor a los saltos con balón. Al mismo tiempo, la desviación estándar de los saltos con balón aumentó al incrementarse la exigencias de control y regulación del movimiento.
Figura 2. Alturas del centro de gravedad obtenida en los diferentes test tanto con pelota (AP) y sin ella (SP). (Moras, 1995)
CMJ – Salto con contra movimiento sin brazos: SP 29.79 +- 3.39
B1 – Salto al bloque desde parado: SP 35.14 +- 4.94 // AP 32.38 +- 5.01
B2 – Salto al bloqueo con paso aproximación: SP 36.49 +- // AP 5.72 // AP 34.22 +- 5.02
B3 – Salto al bloqueo con paso cruzado: SP 38.82 +- 7.00 // AP 37.40 +- 6.20
R – Carrera + Batida de remate: SP 46.39 +- 7.52 // AP 43.53 +- 8.1
2) Análisis neuromuscular
La importancia de la preactivación
La prea-activación (activación previa a tocar el suelo) es un fase de los saltos (drop-jumps) o cambios de dirección que nos permite ajustar la stiffness muscular (Komi, 2003). Por ejemplo, en el caso de la lesión de LCA el rol de la preactivación es determinante ya que la ruptura se produce entre los 17 y 50ms después del contacto inicial con el suelo, lo que deja sin tiempo para los mecanismos de feedback mecanosensoriales para prevenirla. En movimientos rápidos como los cambios de dirección, parece ser que una alta activación neuromuscular de los flexores de rodilla, ya que actúan también de estabilizadores de la rodilla, justo antes del contacto con el suelo puede ser clave. Concretamente, en el estudio de Zebis et al (2009) observaron que una menor preactividad del músculo semitendinoso combinado con una elevada preactividad del Vasto lateral durante un cambio de dirección predispone a sufrir una rotura sin contacto de LCA en jugadoras de fútbol y handbol.
Figura 3. Flexores rodilla: Bíceps femoris (BF) y semitendinosus (ST), Extensores de rodilla: Vastus medialis, Vastus lateralis y Rectus femoris. Muestra de la EMG “cruda” y la fuerza reactiva del suelo (F) durante el cambio de dirección (side cutting) en un sujeto. La línea discontinua representa el intervalo estudiado de 10 milisegundos previos al aterrizaje en la plataforma de fuerzas.
En esta figura podemos observar como los diferentes grupos musculares se activan antes de tocar el suelo. Si nos fijamos en el caso del músculo semitendinoso (ST), observamos que la amplitud de la señal es incluso mayor en la preactivación (0-50ms) que en el momento del contacto con el suelo.
La información sensorial es importante para ejecutar tareas motrices. Asimismo, el control del movimiento se puede dividir en dos tipos de mecanismos para utilizar la información sensorial. El primer tipo, es el control motriz predictivo en el que la contracción muscular es planificada y ejecutada. Se basa en la información sensorial y puede estar integrada dentro de la orden motora previa a la iniciación del movimiento. El segundo tipo de control es el reactivo porque el feedback sensorial se utiliza para contraer el músculo mientras se realiza una tarea motriz (Bastian, 2006). En la mayoría de tareas motrices complejas, estos dos tipos de control del movimiento trabajan conjuntamente. A menudo, también los encontramos definidos como mecanismos feedforward (predictivos) y feedback (reactivo).
En el estudio de Leukel (2012) quisieron comparar la activación EMG del músculo sóleo en los milisegundos previos, durante y después del salto en dos situaciones distintas. La primera era realizar un salto desde cajón (Drop-Jump) y la segunda era saltar desde un cajón pero con la incertidumbre aterrizar al tocar el suelo (landing) o volver a saltar al tocar el suelo (Drop-Jump) en función de si se presentaba el estímulo auditivo. Los resultados fueron muy interesantes pues la EMG del sóleo antes de tocar el suelo fue superior en los sujetos que sabían que no había ningún estímulo auditivo (planeado) comparado con los sujetos que realizaron la misma tarea (Drop-jump) pero con la incerteza que se podía cambiar de salto a aterrizaje si el estímulo se presentaba. Por otro lado, en la fase concéntrica tardía (120-180ms) los valores de EMG se invirtieron y la activación de Sóleo fue mayor en situaciones no planeadas. Estos resultados demuestran que el patrón muscular se modifica en una situación inesperada respecto a una situación esperada/planeada.
Figura 4. Valores RMS de la activación del m. soleo (EMG) en distintos tiempos respecto al contacto con el suelo y en las dos condiciones. Condición(I): Drop-jumps planeados sabiendo que no había estímulo auditivo (CWNO). Condición(II): Drop-jumps no planeados en el que el estímulo auditivo se podía dar pero no se dio (CMO).
Figura 5. Valores medios de todos los drop-jump/landing analizados en el estudio durante la ventana de 100ms alrededor del instante de contacto con el suelo. En todas la condiciones no planeadas (drop-jump o aterrizaje), la activación muscular se encuentra en medio de los valores de activación de los drop-jumps y aterrizajes planeados.
Entrenar la fuerza con cargas desconocidas
Estamos acostumbrados a entrenar la fuerza conociendo las cargas que vamos a levantar pero qué sucede cuando desconocemos esa carga a nivel biomecánico y neuromuscular? Esa pregunta se la realizaron el grupo de investigación de Hernández Davó y colaboradores en 2015. En su primer estudio sobre este tema, analizaron la influencia que tenia el conocimiento de la carga a levantar sobre la respuesta mecánica (Rate Force Development (RFD) y la potencia) y sobre la respuesta muscular (EMG) en la fase concéntrica del press de banca. Un grupo de 15 sujetos realizaron 6 series de 6 repeticiones a la máxima velocidad posible. En 3 de las 6 series los sujetos tenían conocimiento de las cargas que levantaban (KC) y en las otras 3 series no les daban ninguna información (UC). En ambas condiciones las cargas fueron del 30%, 50% y 70% del 1RM (en ambos casos de forma aleatoria y en el UC sin que el sujeto lo supiera). Los resultados mostraron que el RFD fue significativamente superior en un 24-50% y la potencia un 20-39% en los primeros milisegundos del movimiento (<150ms). Por otro lado, a nivel neuromuscular, la EMG en el deltoides anterior fue significativamente mayor previa al movimiento (pre50-0ms) y en los primeros milisegundos (<100) del movimiento. En el caso del pectoral mayor fue significativamente superior en los primeros milisegundos del movimiento (<100ms).
Figura 6. EMG del pectoral mayor (% MCV) en cada carga en los distintos intervalos de tiempo y en las dos condiciones (UC y KC). Mayores EMG se observan de 0-50ms en UC que en KC.
Figura 7. Potencia desarrollada en los distintos intervalos de tiempo y en las dos condiciones (UC y KC). Mayores valores de potencia se obtienen de forma general con la condición de carga desconocida (UC). En el intervalo de tiempo de los primeros 50ms del movimiento se obtienen diferencias significativas en las tres cargas estudiadas.
La explicación a estos resultados puede ser por la sobre estimación de la carga como respuesta anticipada producida por el desconocimiento de la carga. La preactivación se utiliza a menudo como estrategia para aumentar la sitffness articular en actividades que se requiere de aplicaciones de fuerza a altas velocidades como la carrera o los saltos (como hemos visto previamente). El desconocimiento de la carga puede proporcionar un estímulo nuevo y útil para generar adaptaciones en el sistema nervioso central que puede provocar mayor desarrollo de la fuerza en las primeras fases del movimiento (hasta 150ms).
Ideas clave - Take home messages
Los deportes colectivos se caracterizan por jugarse en un entorno de alta variabilidad y estocasticidad.
Los jugadores deben tomar decisiones en relación a sus compañeros, rivales y móvil en espacio y tiempo concretos.
Los cambios de dirección no planeados provocan un estrés biomecánico mayor sobre la rodilla respecto cuando son preplaneados.
Realizar un tarea cognitiva secundaria puede afectar negativamente la mecánica de la marcha y el equilibrio.
Realizar simultáneamente una tarea cognitiva y un salto-aterrizaje (atención dividida) somete a los miembros inferiores a unas cargas biomecánicas que están asociadas a un aumento del riesgo de lesión de LCA y a una disminución del rendimiento.
Añadir el balón durante un salto provoca un decremento de la altura de este respecto a saltar sin la presencia del balón.
La preactivación del músculo sóleo (EMG) es menor durante un salto con incertidumbre que cuando saltamos sin ninguna incertidumbre.
El patrón de activación muscular se modifica en una situación inesperada respecto a una situación esperada/planeada.
Una menor preactividad del músculo Semitendinoso combinado con una elevada preactividad del Vasto lateral durante un cambio de dirección predispone a sufrir una rotura sin contacto de LCA en jugadoras de fútbol y hándbol.
Trabajar con cargas desconocidas nos permite mejorar la respuesta mecánica y muscular en los primer milisegundos del movimiento.
Bibliografía
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Roger Font