Factores básicos que condicionan la velocidad
La velocidad, como capacidad compleja que afecta al rendimiento se encuentra condicionada por una serie de componentes de coordinación y de condición física. Algunos de los aspectos que la mediatizan son también comunes a su influencia sobre la fuerza muscular. Ello justifica que, algunos de ellos, sean reiterados en el posterior análisis sobre los fundamentos de la fuerza, teniendo en cuenta la interrelación entre ambas capacidades.
El porcentaje de de distribución del tipo de fibras muscualres
Las fibras musculares esqueléticas del ser humano no son iguales ya que tiene diferentes tipos. En general, se clasifican en las de tipo I, denominadas SF (Slow twich Fibers), de contracción lenta y color rojizo, así como en las de tipo II ó (FT) (Fast twich Fibers), de contracción rápida con un color pálido. Estas últimas, a su vez, se clasifican en fibras IIa y IIb. La velocidad de contracción de un músculo depende, en gran medida, del tipo de fibras que lo componen, pero a su vez de la neurona motriz que la inerva. Todos los seres humanos poseen fibras de contracción rápida y lenta. Pero esto también sucede en otras especies. Por ejemplo la carne de pollo casero tiene un color oscuro o rojizo en sus muslos. Sin embargo la musculatura de sus alas y pechuga son blancas. Las extremidades inferiores (fibras lentas) le proporcionan resistencia para sus desplazamientos, realizados habitualmente a velocidad baja. Pero las fibras rápidas de sus alas y pechuga le posibilita efectuar vuelos cortos a alta intensidad, ante un inminente peligro.
Las fibras I o lentas poseen una destacada resistencia a los esfuerzos de baja intensidad (aeróbicos), siendo también muy eficientes en la producción de las moléculas energéticas (ATP), Adenosín Trifosfato, a partir de la oxidación de los hidratos de carbono, así como de las grasas. Están inervadas por pequeñas motoneuronas Alfa, cuya velocidad de conducción es baja. En una unidad motora lenta es capaz de inervar entre 10 y 180 fibras musculares. Su frecuencia de descarga pequeña y producen bajas amplitudes. Estas fibras se movilizan en los esfuerzos de baja intensidad, como las carreras de resistencia. Es habitual que fondistas de la elite mundial tengan un 80% de fibras de contracción lenta. Estos deportistas también llegan a tener un 90-95%% de fibras lentas en sus músculos gemelos, situación totalmente distintas en velocistas que sólo alcanzan un 25% en este músculo.
Las fibras del tipo II están adaptadas para soportar mucho mejor los esfuerzos anaeróbicos (sin presencia suficiente de oxígeno). El nivel de tensión que generan es mucho mayor ya que una motoneurona puede llegar a inervar entre 300 y 800 fibras musculares. Sin embargo su fatigabilidad es más alta por lo que la duración del esfuerzo no puede ser mantenido en el tiempo como sucede con las fibras tipo I, ya que su capacidad de resistencia es baja. Van a tener un alto protagonismo en esfuerzos muy intensos, como son las carreras de velocidad o saltos. Su grado de tensión es mucho.
Existe una alta influencia genética en las características de las fibras musculares y en su proporcionalidad. Los genes heredados determinan el tipo de neuronas motoras que inervan las fibras musculares de cada sujeto. Tras afianzarse se especializan en esfuerzos de baja o alta intensidad. En realidad la diferencia entre el grado de tensión que expresa una fibra rápida y otra lenta no es tan alta, si bien es mayor en la primera. Lo que realmente marca la distinción es la cantidad de fibras activadas por cada motoneurona, mucho mayor en las FT que en las ST.
Por todo ello, diversos investigadores han abordado esta cuestión (Cavagna, 1.988; Coyle et al., 1.979, entre otros) demostrando, por medio de biopsias, la favorable correlación entre el porcentaje de fibras rápidas (FT) que componen un músculo y la velocidad de sus acciones. Ello es lo que justifica que los atletas velocistas posean altos porcentajes de fibras FT, muy superiores a otros deportistas de resistencia, como marchadores o corredores de fondo. Un velocista nato posee alrededor del 80% de fibras de contracción rápida en su musculatura funcional, y un 20% de fibras de contracción lenta (Grosser, 1.992).
El porcentaje de fibras (Fast twich Fibers) y StF (Slow twich Fibers) no se encuentra definitivamente establecido en el momento del nacimiento. Se considera posible que el porcentaje de fibras rápidas puede, dentro de ciertos límites, aumentar hasta la pubertad siempre que se apliquen los estímulos adecuados (Harre y Hauptmann, 1.990). Para llegar a activar las fibras más rápidas (IIa y IIb) se necesita movilizar cargas muy altas para que el esfuerzo sea considerable. También se pueden llegar a activar con cargas más bajas pero a velocidad máxima.
La fuerza de la musculatura
Multitud de investigaciones han demostrado que una mejora de fuerza puede provocar una mejora de la velocidad de desplazamiento. La fuerza máxima, habitualmente, tiene una acción positiva sobre la capacidad de aceleración y sobre la velocidad máxima (Harre y Hauptmann, 1.990). El hecho de aumentar la fuerza de un músculo, por ejemplo, a través de una hipertrofia, permite una proliferación del número de puentes entre las moléculas de actina y la miosina que componen las fibras musculares, aumentando la velocidad de contracción del músculo (Bührle y Schmidtbleicher, 1.981).
Esta circunstancia también supone una disminución de la carga de trabajo por unidad, y por tanto una contracción más rápida. Este aumento de la fuerza va a tener asimismo una repercusión favorable sobre la amplitud de zancada y, dependiendo del tipo de fuerza desarrollado, sobre la frecuencia de las zancadas, como consecuencia de una disminución del tiempo de contacto en las fases de amortiguación e impulsión de la carrera (Weineck, 1.988). Durante una carrera el tiempo de contacto en el suelo (suma de los tiempos de la fase de amortiguamiento, apoyo ó sostén e impulsión) disminuye a medida que la velocidad es mayor. Este descenso del tiempo de apoyo origina, asimismo, un nivel distinto de fuerza de reacción del terreno. El tipo de fibras del sujeto va a ser determinante para generar más fuerza en menos tiempo.
Sin embargo, hay que tener en consideración que un aumento excesivo del volumen muscular a través de una hipetrofia indiscriminada, originaría un incremento del peso del deportista pudiendo provocar un descenso de su fuerza relativa y un posible incremento de la viscosidad muscular, lo que sería negativo para el movimiento rápido, en especial cuando se tiene que vencer a la fuerza de la gravedad (saltos o carrera).
Los parámetros antropométricos
La influencia que ejercen algunas características antropométricas, como la talla, la altura trocantérea o el peso, sobre la velocidad de carrera no goza de un respaldo científico claro. Existen estudios que demuestran una cierta dependencia, pero también otros que demuestran lo contrario (Grosser, 1.992).
Por ejemplo, autores como Balsewitsch y Siris (1.970), encuentran una correlación entre el rendimiento en velocidad y la estatura, sin embargo otros, como Letzelter (1.975) consideran que no existe relación alguna entre las medidas antropométricas y la velocidad de desplazamiento cíclico en una carrera de 100 metros. En la fotografía de la izquierda (final olímpica de 100 metros femeninos en Londres 2012), venció la más baja de las participantes, la jamaicana Fraser-Prycecon, con una talla de 1,60 metros.
Lo que parece claro es que existe una gran variabilidad en las tallas de los mejores velocistas de nivel mundial, tanto en la parcela masculina como femenina. Nombres relevantes como Usain Bolt (1,96 m.), Justin Gatlin, 1,85 metrosL. Ben Johnson, 1,78 metros), tienen tallas muy dispares. Al analizar las características antropométricas de estos atletas se observa que índices como la estatura, longitud de piernas o el peso no han determinado de forma sustancial los resultados a lo largo de la historia (Irazusta y Rocandio, 1.995).
Considerando a la amplitud de zancada como una parte decisiva, junto a la frecuencia, en la velocidad de carrera, y centrándonos en la edad adulta, unas piernas mas largas pueden tener efectos positivos sobre la ejecución de zancadas más amplias en el transcurso de la carrera veloz, si bien no existe una influencia destacable de las características antropométricas de los adultos sobre el rendimiento con respecto a la velocidad motriz (Grosser, 1.992).
No obstante, en poblaciones infantiles y juveniles, los más dotados a nivel biológico tienen ventaja frente a otros jóvenes de la misma edad cronológica que arrastran un cierto retraso en su estado de maduración. Este adelanto en su evolución les permite realizar movimientos más rápidos, por disponer también de un desarrollo mayor de fuerza explosiva, al margen de alcanzar tallas más altas (Letzelter, 1.978). Esta realidad condiciona de forma errónea la captación de talentos deportivos.
Sin embargo Asmussen (1.974) efectuó un estudio con numerosos sujetos de 11 a 12 años y demostró que la talla no representaba una influencia favorable sobre la velocidad de desplazamiento, conclusión que también afecta a las chicas de 12 años. Estos resultados fueron interpretados como la consecuencia de la maduración experimentada por el sistema nervioso que propiciaba una mejora de la coordinación y frecuencia de movimientos, perfeccionado la velocidad de carrera (Jushkevitch, 1.992). En un estudio realizado en Galicia con 216 atletas masculinos de 12 a 15 años (Hornillos, 2000), se demostró una influencia de la talla sobre los registros de 30 metros desde parado (r=0,60, p<0,001),
La bioquímica del músculo
La velocidad depende, desde el punto de vista bioquímico, de forma especial de las reservas de energía almacenadas en los músculos implicados en el esfuerzo: ATP y PC (ácido adenosin trifosfórico y fosfocreatina) y de la velocidad en la movilizacion de la energía química (Weineck, 1.988, Dick, 1.993) La provisión de energía alactácida y lactácida se realiza casi exclusivamente de acuerdo a la máxima intensidad (Harre, 1.987). También Manno (1.991), hace extensiva esta dependencia a todas las capacidades condicionales que se encuentran supeditadas, al margen de la disponibilidad de energía en los músculos, debido a los mecanismos que regulan su abastecimiento (enzimas, velocidad y fuerza de las contracciones de las fibras).
Estas reservas de compuestos de fosfato ricos en energía, particularmente el CP (fosfocreatina), al igual que el glucógeno muscular y la glucólisis anaerobia, pueden mejorarse mediante un entrenamiento adecuado. De forma paralela se incrementa la actividad enzimática implicada en la movilización de estos substratos energéticos (Weineck, 1.988). Tanto los entrenamientos de la potencia anaeróbica, mal llamada "alactácida", basada en aumentar la combustión de la PC en la unidad de tiempo, como el incremento de esta fuente energética, mediante el trabajo de la capacidad anaeróbica, serán decisivos, junto al trabajo glucolítico, para favorecer la velocidad de desplazamiento.
La cooperación neuromuscular y contractilidad
La adecuada coordinación intramuscular e intermuscular van a ser decisivas en la mejora de la cooperación de los músculos agonistas y antagonistas, indispensables en la ejecución de los movimientos rápidos. (Weineck, 1,988). La frecuencia elevada de movimientos sólo puede obtenerse con la alternancia ultrarrápida de excitaciones y de inhibiciones, unida a las correspondientes regulaciones del sistema neuromuscular (Harre, 1976).
Esta capacidad de conducir el impulso nervioso va a ser mayor en los individuos veloces, cuyo sistema nervioso se encuentra influenciado por la herencia genética. El influjo que se puede realizar sobre el sistema nervioso, para que pueda manifestar altas frecuencias de estimulación debe efectuarse de forma prematura, antes de que finalice su maduración, aunque debido a la influencia genética el margen de actuación es muy limitado (Israel, 1977). La rapidez (velocidad) está determinada por factores biológicos que tienen pocas posibilidades de ser entrenados por cuanto su potencial de desarrollo es limitado y se estabiliza muy precozmente (Harre y Hauptmann, 1.990). Sin embargo, más tarde aún será posible influir sobre las propiedades contráctiles de los músculos (Bührle y Schmidtbleicher, 1981).
Absaljarnow, Zorin y Koz (1976), demostraron que los atletas practicantes de disciplinas “asimétricas” (carreras de vallas, saltos, etc.) muestran diferencias de una pierna a otra en las propiedades contráctiles de los mismos músculos, lo que es debido a la influencia del entrenamiento, pues en los deportistas cuyas dos piernas son sometidas a esfuerzos simétricos esta diferencia no aparece (por ejemplo los velocistas).
La capacidad de extensión y de relajación muscular
Cuando la capacidad de extensión y de relajación es insuficiente, se produce una reducción de la amplitud gestual y un deterioro de la cooperación neuromuscular y de la coordinación entre los músculos agonistas que deben superar la resistencia ofrecida por los antagonistas durante el movimiento rápido. Ello va a propiciar la reducción de la velocidad de contracción, debido a los roces internos, así como del aumento del gasto energético ocasionado por el aumento del tono muscular. Todo ello afectará negativamente a la velocidad de desplazamiento (Harre, 1976). Por eso es también importante para aumentar la capacidad de rapidez la movilidad disponible en las articulaciones, debido al efecto positivo que tiene sobre la economía del gasto. En este sentido, adquiere una especial relevancia de cara a facilitar la correcta ejecución de la técnica deportiva, una alta frecuencia de movimientos y, en definitiva, una velocidad máxima, la capacidad que tienen los músculos para relajarse y estirase (Dick, 1.993)
Las influencias psíquicas
La consecución de la velocidad máxima no es posible si el deportista no manifiesta, de forma paralela, un esfuerzo máximo de la voluntad (Harre, 1976). Este esfuerzo de voluntad no solamente influye en el desarrollo del movimiento, sino también en la capacidad interna de movilización. No obstante, es muy importante regular esta potencialidad “psíquica” sobre la base de una adecuada coordinación de los movimientos. Cuando la coordinación es deficiente, ciertas circunstancias pueden perturbar la regulación del sistema nervioso central. Ello justifica, a veces, que un velocista cuando es superado por otro en la carrera, no solamente pierda su posición, sino también su velocidad. Su capacidad de coordinación se desmorona en el momento en que es desbordado y se produce una disociación de movimientos en la carrera.
Ante este hecho frecuente en la práctica, Ter-Owanesjan (1971) lo justifica indicando que tratar de controlar voluntariamente los movimientos automatizados representa de forma inequívoca un deterioro de la coordinación, lo que provoca una desautómatización, de tal forma que se expresa de manera más clara en la medida en que no se domine la técnica de forma automatizada (Weineck, 1.988). En este sentido Manno (1.991), cree que el componente psíquico interactúa notablemente con el componente fisiológico; la rapidez sería el resultado de dicha relación en su más alto grado. Fisiológicamente, los movimientos rápidos difieren de los lentos porque ésos pueden corregirse durante su realización.
En definitiva, la capacidad de alcanzar la máxima velocidad implica necesariamente la disponibilidad hacia el esfuerzo. En este sentido la capacidad de auto-motivación adquiere un papel decisivo “porque decide de forma determinante el grado de explotación del potencial biológico” (Harre y Hauptmann, 1.990).
El calentamiento de la musculatura
Es sabido que los esfuerzos neuromusculares, como la velocidad máxima de carrera, exigen esfuerzos muy altos a los músculos, los tendones y los ligamentos. Un estudio efectuado en la población atlética de Galicia con atletas revela que el nivel de lesionados en estas pruebas es claramente superior a las de predominio aeróbico (Hornillos, 1.996). Entre algunas de las causas se encuentra la falta de un calentamiento adecuado.
Considerando que el calentamiento de la musculatura provoca, entre otros efectos, una disminución de la viscosidad (roces internos), una mejora de la elasticidad y la capacidad de extensión del músculo, así como una activación del sistema nervioso y del metabolismo, ya que las reacciones bioquímicas son más rápidas a temperatura óptima (Weineck, 1.988), es claro que este proceso afecta a la velocidad máxima. Según Jonath (1972), la elevación de la temperatura corporal puede incrementar en un 20% la velocidad de contracción de los músculos.
La fatiga
Diversas investigaciones han demostrado que una de las causas de la fatiga muscular es la acidez metabólica. La corteza cerebral recibe impulsos nerviosos sobre el estado de fatiga a través de las vías aferentes, respondiendo con una inhibición en los centros responsables de la transmisión motora. Esto tiene corno consecuencia la disminución del número de impulsos motrices que llegan a los músculos (Reindell et. al. 1.962), por lo que deteriora la capacidad de coordinar los movimientos, afectando a la velocidad. Ello justifica que la velocidad máxima no pueda ser prolongada por mucho tiempo. Los atletas jóvenes adquieren la misma mucho antes que los especialistas. En el cuadro anterior se aprecia el tramo en el que atletas de categorías inferiores adquieren su velocidad máxima (Hornillos, 2000) siendo determinante a la hora de elegir las distancias adecuadas en estos colectivos.
(Fuentes bibliográficas: consultar con el autor)