Clasificación de las manifestaciones de la fuerza

Las formas de clasificación de la fuerza es otro de las cuestiones complejas de la fundamentación de esta capacidad motora. Por un lado, todavía persisten conceptos de la Teoría del Entrenamiento Deportivo que son arrastrados en el tiempo, sin ser actualizados por otros que son fruto de los avances efectuados en el campo de la investigación deportiva. También influye la enorme proliferación terminológica asociada a esta capacidad. A modo de ejemplo, Bös y Mechling (1.983) encontraron más de 52 nociones diferentes, solo para establecer el concepto de fuerza.

Hay que considerar que la fuerza muscular muestra diversas formas de manifestación (Letzelter, 1.982) y permite diferentes formas de expresión de esta capacidad morfo-funcional (Ballreich, 1.970).

No obstante, el modelo más clásico de descripción de la fuerza se estructura sobre tres formas principales: fuerza máxima, fuerza explosiva o rápida y fuerza resistencia. Diversos autores como Hettinger, 1.983 o Letzelter, 1.978 cuestionan esta clasificación debido a que las tres expresiones son situadas al mismo nivel de jerarquía, lo que podría originar una confusión en su tratamiento metodológico, al ser abordadas de forma autónoma e independiente cada una de estas manifestaciones. Posteriormente, se señalarán las relaciones existentes entre estas expresiones. No obstante, considerando que el presente estudio que se presenta afecta directamente al ámbito de la fuerza máxima y de fuerza explosiva, profundizaremos en los aspectos esenciales de las mismas, relegando a un segundo plano el ámbito de la fuerza resistencia.

La fuerza absoluta

La fuerza máxima también se expresa como la parte voluntariamente activable de la denominada fuerza absoluta,  o capacidad potencial teórica de fuerza dependiente de la constitución del músculo: sección transversal y tipo de fibra (González y Gorostiaga, 1.995). Hay que reseñar que esta fuerza no se manifiesta de forma voluntaria, sino en situaciones extremas, por ejemplo ante un gran temor o bien mediante electroestimulación o cargas cortas de tipo excéntrico (Bührle, 1.986).

La fuerza máxima

En la revisión de la literatura aparecen dos expresiones diferenciadas que hacen mención a la fuerza máxima, pero que, en realidad, en su comportamiento básico manifiestan idénticos aspectos morfológicos y funcionales (Bührle, 1987; Schmidtbleicher, 1.984ª). Se refieren a las contracciones máximas concéntricas e isométricas, con valores muy próximos, en especial en deportistas de alta cualificación ne esta capacidad.

La constatación práctica de esta afirmación la encontramos en los tests estandarizados de fuerza máxima. Las correlaciones entre fuerza isométrica y concéntrica se sitúan entre r =0,80 y r = 0,92, para deportistas con experiencia en el ámbito de la fuerza, bien entrenados (Bührle, 1984). En la medida que el sujeto se encuentre más entrenado, más aproximación tendrá al valor real (r=1). De acuerdo con estos resultados y con los factores de orden neuromuscular, las dos cualidades tienen como base una misma capacidad motora, pudiéndose designarse como fuerza máxima (Schmidtbleicher, 1.985ª).

La fuerza máxima es definida por algunos autores como la parte de la fuerza absoluta que puede ser activada de forma voluntaria (Bührle, 1.990), ya sea de forma dinámica o isométrica.

La fuerza máxima isométrica

Una contracción isométrica es aquella que origina una tensión muscular, pero que no modifica la longitud externa del músculo. Algunos autores la definen como semi-isométrica (Bührle, 1.990). En realidad, en pocas ocasiones se realiza una contracción isométrica máxima en el transcurso de la práctica deportiva, ya que habitualmente se actúa sobre resistencias inferiores, bien sea el propio peso corporal o sobre algún artefacto (peso, disco, jabalina, martillo o pértiga, en el caso del atletismo).  En estos casos sólo se puede manifestar un porcentaje de fuerza con relación al máximo posible que estará condicionado por la carga a movilizar.

Se puede apreciar cómo disminuye el nivel de fuerza aplicado a medida que la resistencia a vencer es de menor magnitud. No obstante, hay que significar que en contracciones máximas isométricas efectuadas lo más rápidamente posible, también se manifestará la máxima fuerza explosiva (González y Gorostiaga, 1.995)

Por otra parte, la valoración de la fuerza isométrica se realiza mediante dinamómetros 

El nivel de fuerza desarrollado está condicionado por el instrumento utilizado. Por ejemplo la tensión conseguida por el cuadriceps dependerá de la variación angular de la articulación de la rodilla (Bosco, 1.994).

 

La fuerza máxima dinámica

Supone la máxima fuerza que se puede ejercer intencionadamente frente a una resistencia que se desplaza. Se manifiesta tanto en su forma dinámica como estática (Ehlenz et al. 1.990). La fuerza máxima dinámica representa la máxima valoración de la parte contráctil del músculo, es decir, la fuerza que se expresa para desplazar, sin límite de tiempo, una carga lo más elevada posible mediante un sólo movimiento. La denominación de dinámica se utiliza, no porque el desplazamiento sea veloz, sino para contraponerse a la fuerza isométrica en la cual no existe ningún tipo de movimiento (Vittori, 1.990).

La fuerza máxima excéntrica

Esta expresión de la fuerza se manifiesta cuando se opone la máxima capacidad de contracción muscular ante una resistencia que se desplaza en sentido opuesto al deseado por el sujeto. En esta situación la fuerza estará condicionada por la velocidad a la que se desplaza la carga en sentido excéntrico.

Los niveles de fuerza máxima excéntrica superan a las contracciones isométricas y concéntricas. En este sentido, diversos autores han justificado este incremento debido al reflejo miotático o de estiramiento que provoca una mayor estimulación neuromuscular. Este aumento de la tensión en las acciones excéntricas viene provocado por un mayor reclutamiento y activación de las fibras musculares, así como por un aumento de las descargas que provocan contracciones próximas a las tetánicas (Schmisbleicher y Gollhofer 1.982).

El déficit de fuerza  representa la diferencia entre la fuerza isométrica máxima y la que se es capaz de aplicar en un movimiento de tipo concéntrico (Verkhoshansky, 1.987). Por su parte Schmidtbleicher (1.985) precisa que el déficit es la diferencia entre la fuerza máxima excéntrica y la isométrica máxima.

En cualquier caso, la consecución de las máximas expresiones de fuerza isométrica o dinámica deben asociarse a un "acto volitivo" del propio atleta. Por eso la fuerza voluntaria representa la fuerza más elevada que un atleta puede alcanzar con una contracción muscular voluntaria (Harre, 1.987).              

La fuerza  máxima dinámica relativa

Siguiendo a González y Gorostiaga (1.995) la fuerza máxima dinámica relativa es la máxima fuerza expresada ante resistencias inferiores a la que se corresponde con la fuerza dinámica máxima. Equivale al valor máximo de fuerza que se puede aplicar por cada porcentaje de dicha fuerza o de la máxima isométrica.

 

Tabla 1. Relación entre el porcentaje de Fuerza Isométrica Máxima (FIM) y fuerza aplicada en cada caso, con los déficits de fuerza respectivos. También se muestra la correlación entre la Fuerza Dinámica Máxima Relativa (FDMR) y la Fuerza Isométrica Máxima (FIM). (Según Verkhosansky, 1.986, citado en González y Gorostiaga, 1.995)
PORCENTAJE  DE LA FIM (%)	FUERZA APLICADA (%)	DEFICIT DE  FUERZA (%)	CORRELACION FDMR - FIM
80%	94,0%	6%	0,822
60%	82,7%	17,3%	0,798
40%	64,4%	35,6%	0,657
20%	47,7%	52,3%	0,316

 

La fuerza muscular relativa corresponde a la relación entre los kilogramos de fuerza movilizados y los kilogramos de masa corporal (Fuerza/Peso). También se puede establecer en analogía con el peso muscular. Este concepto en realidad es un índice o gradiente y no una cualidad de expresión de la capacidad de movimiento unida a la fuerza (Martín Acero, 1.987).

 

La fuerza explosiva 

La fuerza explosiva es definida por autores como Hollmann y Hettinger (1.976) como la capacidad para manifestar elevadas magnitudes de fuerza. Por su parte, Grosser (1.992) matiza que representa la capacidad de proporcionar el máximo impulso de fuerza posible a resistencias durante un tiempo establecido, es decir, la fuerza realizada en el menor tiempo posible. El mismo autor matiza que esta capacidad de generar fuerza de forma rápida deberá efectuarse  contra resistencias superiores al 50% de la máxima fuerza actual.

También Hegedus (1.988, 35) expresa que "cuanto más rápidamente sube la magnitud de tensión en la unidad de tiempo, tanto mayor será entonces la fuerza explosiva". En este sentido se aprecia una mayor pendiente de la curva fuerza tiempo en aquellos movimientos explosivos, lo que permite obtener una buena relación entre la fuerza aplicada y el tiempo necesario para conseguirla.

 Por su parte,  el autor alemán  Weineck (1.988) reconoce la fuerza explosiva como la capacidad de realizar un incremento vertical de fuerza en el menor tiempo posible, o sea que la dominante es el aumento de fuerza por unidad de tiempo. Matiza que depende de la velocidad de contracción de las unidades motrices constituidas por fibras FT, así como del número y de la fuerza de contracción de las fibras implicadas.

Con relación a los conceptos de fuerza explosiva y fuerza rápida, y estimando que ambas expresiones dependen de “la velocidad de contracción de las unidades motoras rápidas, aunque en parte también de las lentas, de la activación neural, reclutamiento y frecuenciación, así como de la cantidad muscular, no son consideradas capacidades diferentes de fuerza” (Grosser, 1.992, 44). Este autor considera que deben ser tratadas de forma idéntica ya que el concepto de fuerza rápida utilizada corresponde al concepto científico de la fuerza explosiva. Por su parte Harre (1.987, 124) define a la fuerza rápida como "la capacidad de un atleta de vencer oposición (magnitud de resistencia constituida por aparatos, el propio peso corporal,...) con una elevada velocidad de movimiento".

La fuerza explosiva puede manifestarse en un solo ciclo (concéntrico) o en ambos (excéntrico y concéntrico). Esta diferenciación origina unos términos distintos que se abordan a continuación.

La fuerza explosiva (sólo fase concéntrica)

El concepto de fuerza explosiva, manifestado exclusivamente en la fase concéntrica, representa una acción de contracción lo más potente posible, como si se tratase de una "explosión". Se intenta ejecutar lo más rápidamente posible el ejercicio, teniendo en cuenta el tiempo invertido, es decir, se procura trasmitir a la carga (o cuerpo) la mayor velocidad posible partiendo de una situación de inmovilidad de los segmentos propulsivos. En el sprinter, por ejemplo, el máximo nivel de la fuerza explosiva se evidencia en el primer impulso de la salida de tacos de la extremidad colocada delante (Vittori, 1.990).

La fuerza elástico explosiva

La fuerza elástico explosiva se manifiesta ante una fuerza de tipo reactivo que la musculatura almacena cada vez que experimenta, antes de acortarse, un estiramiento. Como consecuencia de la flexión los elementos elásticos en serie del músculo, bajo la acción de la energía cinética y de la fuerza de tracción que desarrolla al mismo tiempo el componente contráctil, acumulan una determinada cantidad de energía que restituyen inmediatamente, en la contracción siguiente, incrementando los efectos (energía elástica). Se manifiesta, por ejemplo, en los velocistas durante los primeros pasos de la carrera.  Según Bührle (1.983), al cambiar las condiciones biomecánicas del estiramiento de la musculatura, se dispone de mayor tiempo para generar mayores niveles de fuerza, al inicio de la fase concéntrica (fuerza inicial) ya se expresa una alta tensión de contracción.

La fuerza explosivo elástico refleja

La fuerza explosiva elástica refleja supone un tipo de fuerza que se manifiesta, al igual que la fuerza explosivo-elástica, durante una flexión (trabajo negativo o contracción excéntrica) de la extremidad propulsiva, pero en éste caso, lo más rápido posible y con una amplitud  mucho más reducida. En el caso del velocista, se expresa plenamente cuando se reducen notablemente los tiempos de contacto: sobre unas 9 centésimas de segundo. Por ello, supone expresión de fuerza más rápida.  Al margen de los beneficios del CEA lento de la fuerza explosiva elástica, se obtiene una inervación reforzada, como consecuencia del reflejo activado de la fase excéntrica que puede actuar de dos formas. Por un lado, reforzando las características elásticas del sistema músculo-tendinoso y,  por otro, amplificando la activación en la fase concéntrica, aumentando consecuentemente la fuerza de contracción (Vélez, 1.992).

La rapidez y la escasa  flexión de las rodillas durante la fase del apoyo son las dos condiciones fundamentales para que se produzca  por vía "refleja", una ulterior estimulación nerviosa que se concretizará en una excitación de un número añadido de unidades motrices durante la fase concéntrica, es decir, mayor magnitud de fuerza. De ahí el término de "refleja", que se añade a la fuerza explosiva elástica (Vittori, 1.990).

 

La fuerza resistencia

La fuerza resistencia representa la capacidad de un individuo de resistir contra el cansancio durante cargas de larga duración o repetidas en un trabajo muscular estático o dinámico. En cargas inferiores al 20% de la fuerza máxima existe un predominio de la resistencia, con una gran aportación del metabolismo aeróbico como factor decisivo del rendimiento.  A partir del 20% domina la fuerza, siendo muy relevante la aportación de la fuerza máxima por encima del 80%. Cuando las cargas superan el 50% de la fuerza máxima la fuente energética será exclusivamente anaeróbica (Ehlenz, et al., 1990).

Otras formas de clasificación de la fuerza muscular

Una manera de clasificar la fuerza se vincula al nivel de grupos musculares implicados en la acción. En este sentido Weineck, 1.988, diferencia entre fuerza general, o manifestación de la fuerza de todos los grupos musculares, independientemente de la disciplina deportiva, y fuerza específica, o forma de manifestación típica de la fuerza por los músculos implicados en la disciplina deportiva. También existe la posibilidad de clasificar a esta capacidad según las formas de manifestación de la fuerza (Letzelter, 1.978), tal y como eran sugeridas por la práctica deportiva. Así surgen los conceptos de fuerza de sprint, fuerza de impulsión o fuerza de lanzamiento, aunque no se provoca la suficiente separación entre las capacidades coordinativas y condicionales de estos gestos (Bührle, 1.985).

Con relación a la parte voluntariamente activable, surge el concepto de fuerza de voluntad o “capacidad de dirigir conscientemente estímulos, inducciones y resistencias internas (desinterés, cansancio, inseguridad). Las actividades de la voluntad se explican a nivel neurofisiológico a través de determinados circuitos de excitación de la corteza cerebral" (Grosser, 1.992, 36).

Otros términos asociados al ámbito de la fuerza explosiva son los de fuerza de partida, descrita por Verjoshanski (1.972) como la capacidad para elevar rápidamente la tensión muscular desde sus valores iniciales, desde los valores de reposo, en los primeros 30 milisegundos.  Por lo tanto, esta claro que la fuerza de partida representa la parte inicial de la fuerza explosiva. El modelo estructural de la fuerza rápida se ofrece en la figura 3.11.

Este concepto (fuerza de partida) es también sinónimo de fuerza de arranque o capacidad de generar una tensión máxima al principio de la contracción muscular. Se trata aquí de una subcategoría de la fuerza explosiva. La fuerza de arranque condiciona el rendimiento en los movimientos que exigen gran velocidad inicial (por ejemplo, en el boxeo, la esgrima, etc.), y está condicionada por la capacidad de implicar a un número máximo de unidades motrices al inicio de la contracción y de generar una fuerza inicial elevada (Weineck, 1.988).

Dentro de la esfera de la fuerza rápida o fuerza explosiva, se incluye el concepto de fuerza reactiva  o forma específica de la fuerza explosiva que aparece en el ciclo corto de estiramiento-acortamiento en tiempo inferior a 200 milisegundos (Grosser, 1.992). Por su parte V.M Zazorskij (1.970) también acota la cuestión al manifestar que se trata de la capacidad de obtener valores elevados de fuerza en tiempo brevísimo.

El profesor Carlo Vittori (1.990), matiza las expresiones de la fuerza basándose en los ciclos estiramiento-acortamiento y en el tiempo de aplicación de la fuerza sobre la carga, ofreciendo una clasificación que engloba a dos grandes grupos de manifestación de la fuerza: fuerza activa y fuerza reactiva.

La fuerza activa representa la fuerza generada en un ciclo simple de trabajo muscular, caracterizado por el acortamiento de la parte contráctil del músculo, sin haberse producido previamente ningún estiramiento del fenómeno elástico, en serie o en paralelo. Ejemplo de esta fuerza sería un salto vertical desde una posición estática de flexión de previas (Squat Jump) o fuerza explosiva, cuyo test está incluido en este trabajo. También considera fuerza activa a la fuerza máxima dinámica, ya que sólo actúa  la parte contráctil del músculo.

La fuerza reactiva supone un trabajo muscular en dónde se combinan las fases de estiramiento o elongación y acortamiento, es decir el doble ciclo de trabajo, expresados, por ejemplo en el ejercicio del Contramovimiento Jump (CMJ) o Drop Jump (DJ). La fase positiva o concéntrica es una consecuencia de las tensiones establecidas en la fase negativa o excéntrica en dónde se produce el estiramiento. Según Schmidtbleicher, 1.985,  el ciclo estiramiento-acortamiento (CEA) puede manifestarse de forma lenta o rápida, en función del tiempo invertido en su ejecución. En este segundo grupo se incluyen las expresiones de fuerza explosiva elástica (CEA lento) y fuerza explosiva elástica refleja (CEA rápido).