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Carga de máxima potencia en el cmj y su aplicación al entrenamiento deportivo

Autor(es): Pedro Jiménez-Reyes, Fernando Pareja-Blanco y Juan José González-Badillo
Entidades(es): Universidad Alfonso X el Sabio y Universidad Pablo de Olavide
Congreso: VII Congreso Nacional de Ciencias del deporte y educación Física
Pontevedra - 5, 6 y 7 de Mayo de 2011
ISBN: 978-84-614-9945-8
Palabras claves: carga máxima potencia, CMJ, sentadilla, rendimiento

Carga de máxima potencia en el cmj y su aplicación al entrenamiento deportivo

Resumen

Uno de los principales problemas en la dosificación de la carga de entrenamiento en el trabajo con sobrecargas se encuentra en el hallazgo de aquellas cargas que maximizan la potencia. La potencia es un indicador de la condición física de los atletas, puesto que es una de las manifestaciones de fuerza fundamentales para conseguir un mayor rendimiento deportivo. La altura del salto en el Salto con Contramovimiento (CMJ) y la fuerza ejercida en el ejercicio de sentadilla son buenos predictores de la potencia muscular, y, se han empleado como tests estandarizados del rendimiento deportivo. El objetivo de este estudio fue analizar la carga con la que se consigue la potencia máxima en CMJ cuando se realiza un test de CMJ con cargas progresivas (CMJc) y la relación con la carga de máxima potencia en el ejercicio de sentadilla. Participaron atletas de nivel nacional e internacional en pruebas de velocidad y salto en atletismo y realizaron 200 tests de CMJ con cargas progresivas y de sentadilla hasta alcanzar la repetición máxima (1RM). Los resultados obtenidos muestran que la carga de máxima potencia en CMJ es aquella que permite saltar 20cm y tiene una estrecha relación con la carga de máxima potencia en el ejercicio de sentadilla, situándose al 89% de la misma. En conclusión, una mejora de la capacidad de salto con la carga con la que se alcanza la máxima potencia puede venir acompañada de una mejora del rendimiento en acciones de corta duración y alta intensidad absoluta.

Introducción

La potencia se puede definir como la cantidad de trabajo realizado en la unidad de tiempo o como el producto de la fuerza y la velocidad (Cronin y Sleivert., 2005), cada una de las cuales está influenciada por las propiedades intrínsecas del músculo (Schmidtbleicher, 1992; Moritani, 2003), como son las relaciones longitud-tensión y fuerza-velocidad. Hakkinen y Komi (1985) ajustan esta definición a la práctica deportiva, añadiendo que potencia es una forma explosiva de producir la fuerza. El desarrollo de la potencia y su efecto sobre el rendimiento siempre ha sido objeto de estudio por parte de los investigadores del rendimiento deportivo (Cronin y Sleivert., 2005). Esto se debe a que en muchos deportes el rendimiento depende de la potencia generada en determinadas acciones.
La potencia depende de la fuerza y la velocidad. La velocidad absoluta es poco modificable, y sólo explica de manera notable la velocidad –y la potencia– con la que se desplazan las cargas cuando éstas son bajas o muy bajas (Verkhoshansky, 1986, 1996). Por otra parte, la velocidad con la que se desplaza una carga está en relación directa y positiva con la diferencia entre la fuerza aplicada y la fuerza que representa la propia resistencia a vencer (González-Badillo, 2000). Por tanto, el factor más determinante de la potencia será la fuerza aplicada.
La potencia es uno de los indicadores de la condición física de los atletas, puesto que es una de las manifestaciones de fuerza fundamentales para conseguir un mayor rendimiento deportivo (Wilson y col., 1993; Kawamori y Haff., 2004). El salto vertical es una acción que depende en gran medida de la potencia muscular de las extremidades inferiores (Bosco y col., 1983; Driss y col., 1998) y la fuerza muscular de estas extremidades está significativamente asociada con la altura de salto vertical y el rendimiento en velocidad (Wisloff y col., 2004).
La carga que maximiza la potencia en los diferentes ejercicios es una de las problemáticas del entrenamiento deportivo y diferentes investigaciones han puesto su interés en analizar el tipo de cargas que maximizan la producción de potencia mecánica en diferentes ejercicios. La cuestión de cuál es la carga relativa (% 1RM) que genera la máxima potencia mecánica (Pmáx) ha sido uno de los temas más controvertidos en para los investigadores. Los porcentajes de 1RM con los que se alcanza la máxima potencia no están claros, ya que, según distintos autores, pueden oscilar desde el 10 al 80% de 1RM, dependiendo del tipo de ejercicio, la experiencia de los sujetos y el tipo de entrenamiento realizado (Baker, 2001a; Baker y col., 2001; Behm y Sale, 1993; Garhammer, 1993; Izquierdo y col., 2002; Moss y col., 1997; Stone, M.H  y col., 2003) (en González-Badillo, 2005). Inicialmente, se encontró que cargas relativamente ligeras como el 30% de la fuerza isométrica máxima (FIM) (Kaneko y col., 1983) o de la máxima velocidad de acortamiento muscular (Edgerton y col., 1986) maximizaban la potencia mecánica. Sin embargo, investigaciones más recientes llevadas a cabo empleando acciones dinámicas multiarticulares en condiciones isoinerciales, han dado como resultado una considerable variabilidad (20-80% 1RM) en las cargas que producen la Pmáx (Baker, 2001; Baker y col., 2001a; Cormie y col., 2007a, 2007b; Cronin y col., 2000, 2001; Izquierdo y col., 1999, 2002; Jidovtseff y col., 2006, 2007; Newton et al., 1997; Siegel y col., 2002).
En el ejercicio de salto vertical con contramovimiento (CMJ), las velocidades con las que se consiguen las máximas potencias son muy parecidas, puesto que los sujetos que más saltan pierden proporcionalmente más velocidad que los demás, pero existe una tendencia a que los que más saltan sin carga también sean los que más saltan cuando se alcanza la máxima potencia. Las velocidades oscilan, aproximadamente, entre 1,7 y 2 m·s-1, ya que las alturas de los saltos con las que se alcanza la máxima potencia oscilan entre 0,14 m (1,7 m·s-1 de velocidad de despegue) y 0,20 m (2 m·s-1 de velocidad de despegue) para la gran mayoría de los sujetos.
Las discrepancias observadas en la literatura requiere sin duda la realización de estudios rigurosos que expliquen con claridad la relación entre la carga, la fuerza y la velocidad con relación a la máxima potencia. Algunas de las discrepancias se pueden deber a los métodos utilizados para calcular la potencia, a si se calcula la potencia media o la máxima (pico de potencia), a la inclusión o no del peso corporal en la medida, a los protocolos experimentales, a los equipos de medición, al tipo de sujetos…
Todavía queda mucho por investigar sobre el estudio sobre la producción de la máxima potencia y la óptima carga con la que se consigue (Dugan y col., 2004). Un mayor conocimiento sobre estas cuestiones puede proporcionar una información muy valiosa para el control y la dosificación del entrenamiento.
El presente estudio tiene como objetivo hallar la carga con la que se consigue la Pmáx en CMJ cuando realizamos un test de CMJ con cargas progresivas (CMJc) y la posible relación con la carga de máxima potencia en el ejercicio de sentadilla.

Material y Método:

La muestra fue un grupo de 50 atletas de nivel nacional en pruebas de velocidad y salto (edad 25.4 ± 4.5 años, peso 75.5 ± 7.3 kg, altura 179.9 ± 5.6 cm; masa grasa 9.9 ± 2.3%), que realizaron un total de 200 tests de (CMJc) y sentadilla. Ninguno de ellos presentaba lesiones en el  tren inferior en el momento de la realización de las mediciones. Todos los participantes fueron informados detalladamente sobre el contenido del estudio, sus objetivos, sus posibles riesgos y beneficios, y todos ellos dieron su consentimiento por escrito antes de realizar los tests. El estudio fue realizado de acuerdo con la Declaración de Helsinki y la ley orgánica 15/ 1999, del 13 de diciembre, con relación a la protección de datos de carácter personal. Se desarrolló durante dos temporadas de competición y consistió en la realización del test (CMJc) hasta alcanzar una altura menor de 20cm junto con el ejercicio de sentadilla hasta 1RM. Se realizaban con la finalidad de controlar la evolución de la capacidad física de los sujetos a lo largo del proceso de entrenamiento.
*Procedimiento:
Todos los sujetos realizaron los tests en las mismas condiciones y con las mismas indicaciones, así que en este caso no existieron variables situacionales. El efecto del aprendizaje no existió o se eliminó, porque los sujetos estaban familiarizados con los ejercicios del salto CMJ y el salto CMJ con carga (CMJc).
Los tests se realizaron durante una sesión para cada uno de los grupos que se formaron. Cada grupo tenía un máximo de 6 sujetos con el objetivo principal de que los descansos entre los tests fueran los adecuados. La duración total de los tests se programó para dos horas. Se realizó la medición a un grupo por día, teniendo en cuenta que la franja horaria, de 18:00 a 20:00 horas, fuera la misma para cada uno de los grupos.  El orden seguido en cada una de las sesiones fue el siguiente:
*Saltos verticales (CMJ, CMJc):
El CMJ es un salto vertical en el que se pretende alcanzar la máxima elevación del centro de gravedad realizando una flexión-extensión rápida de piernas con la mínima parada entre ambas fases. La flexión de rodillas tenía que llegar hasta un ángulo aproximado de 90º. No se permitía la ayuda de brazos, por lo que las manos debían quedar fijas, pegadas a las caderas. El tronco debía estar próximo a la vertical, sin un adelantamiento excesivo. Las piernas debían permanecer rectas durante la fase de vuelo, tomando contacto con el suelo con las puntas de los pies, y las rodillas estiradas. Después de tomar contacto con el suelo se podían flexionar las piernas hasta un ángulo aproximado de 90º en las rodillas. La posición inicial del sujeto era de pie con el cuerpo estirado y guardando la vertical (sin flexión de caderas o rodillas y sin inclinación hacia los lados o delante-atrás). La medición se hizo con una plataforma de infrarrojos Optojump (Microgate, Bolzano, Italia). Se realizaron cinco saltos, separados por un minuto de descanso aproximadamente. Se eliminaron los dos valores extremos (mejor y peor) y se hizo la media de los tres centrales. A continuación se realizó el CMJ con carga adicional. Se realizaron dos saltos de calentamiento con la primera carga que se iba a medir, se descansó durante dos minutos y se comenzó el test. La carga con la que se obtuvo la máxima potencia durante el (CMJc) se determinó utilizando cargas progresivas desde 17kg hasta que la altura del salto fue igual o inferior a 18cm. El tiempo de vuelo se midió con una plataforma de infrarrojos Optojump (Microgate, Bolzano, Italia). Entre cada salto se dejó un tiempo de recuperación de 3 minutos.
*Sentadilla 1RM:
Con el test de sentadilla analizamos la fuerza, velocidad y potencia de los extensores de las piernas y caderas ante todas las cargas.
El ejercicio se realizó en un pórtico de musculación (Modelo Adam Sport, Granada, España). Para la ejecución, la barra se colocaba por detrás de la cabeza apoyada sobre la parte superior de la espalda. A partir de esta posición, se realizó una flexión profunda de las piernas, hasta sobrepasar la horizontal del muslo con respecto al suelo, y a continuación una extensión inmediata de las piernas a la máxima velocidad posible hasta la completa extensión de las mismas. Se permitió elevar los talones al final del recorrido pero no saltar. La mayor o menor flexión depende de la movilidad del sujeto, pero siempre debió ser la suficiente como para que el muslo pasase de la horizontal indicada. El sujeto estaba de pie sobre la plataforma de fuerza y el medidor lineal estaba enganchado en un lateral de la barra, entre una de las manos del sujeto y los discos de pesas. Después de un calentamiento con 17kg, la barra se fue cargando progresivamente con aumentos de 10kg en cada serie, hasta alcanzar la RM. Si la ejecución no se realizaba de acuerdo con el protocolo indicado, se mandaba repetir hasta que se conseguía la ejecución adecuada. El tiempo de recuperación entre series fue de 3 minutos. Para registrar las variables mecánicas se utilizó un medidor lineal independiente y la plataforma de fuerza y otro medidor lineal sincronizado con ella. La velocidad de ejecución fue la máxima posible para cada carga (González-Badillo 2005b).
Para la ejecución de estos tests se empleó una plataforma de infrarrojos Optojump (Microgate, Bolzano, Italia) para la medición de la altura de salto en CMJ y CMJc . Para el ejercicio de sentadilla se utilizó un medidor lineal de posición Isocontrol (JLML I+D, Madrid, España) sincronizado con una plataforma de fuerza piezoeléctrica (JLML I+D, Madrid, España). 

Resultados:


Se emplearon métodos estadísticos estándar para el cálculo de las medias, desviaciones típicas (SD) y coeficientes de variación (CV, %). En este estudio el salto vertical CMJ mostró buena estabilidad (fiabilidad): Coeficiente de Correlación Intraclase (CCI) de 0.97 (intervalo de confianza del 95%: 0.93-0.98) y Coeficiente de Variación (CV) de 2.5%. La sentadilla mostró buena estabilidad (fiabilidad): CCI de 0.97 (0.93-0.98) y CV de 3.7%. 
De 200 tests progresivos de CMJc realizados se obtuvieron 1.804 registros de la potencia obtenida con cada una de las cargas que los sujetos utilizaban para el test CMJc. Tras el análisis de los datos observamos que la carga que maximizaba la potencia en el CMJ era aquella carga que permitía saltar 20cm. Esto fue así cuando se utilizó para el cálculo de la potencia la aplicación de la siguiente fórmula:

Formula 1.

Contenido disponible en el CD Colección Congresos nº 15

La carga que permitía saltar 20cm a los sujetos también fue la que maximizaba la potencia cuando se empleaba para su análisis la potencia registrada con el encóder lineal Isocontrol (JLML I+D, Madrid, España) así como la potencia registrada con una plataforma de fuerza (JLML I+D, Madrid, España). Por consiguiente, se puede establecer que la carga que maximiza la potencia en el CMJ es aquella que permite a los sujetos saltar 20cm.
Podemos observar (tabla 1) las variables relacionadas con la carga de máxima potencia (CMJMP).

Tabla 2. Relación entre la carga CMJMP y la carga de máxima potencia en sentadilla.

Si se analiza el ejercicio de sentadilla e intentamos establecer una relación observamos que existe una clara relación entre CMJMP y la máxima potencia en sentadilla (tabla 2).

Tabla 2. Relación entre la carga CMJMP y la carga de máxima potencia en sentadilla.

Contenido disponible en el CD Colección Congresos nº 15

IV. Discusión:
Los porcentajes de 1RM con los que se alcanza la máxima potencia no están claros, ya que, según distintos autores, pueden oscilar desde el 10 al 80% de 1RM, dependiendo del tipo de ejercicio, la experiencia de los sujetos y el tipo de entrenamiento realizado (Baker, 2001a; Baker y col., 2001; Behm y Sale, 1993; Garhammer, 1993; Izquierdo y col., 2002; Moss y col., 1997; Stone, M.H  y col., 2003) (en González-Badillo, 2005). No hemos encontrado en la literatura relaciones entre los valores con los que se alcanza la máxima potencia en sentadilla y el salto vertical, por tanto, si uno de los tests más utilizado cuando se trata de predecir el rendimiento en carreras de poca longitud ha sido el CMJ y no hay resultados previos, pensamos que sería interesante afrontar este análisis con la finalidad de aportar conocimiento sobre las variables relacionadas con la máxima potencia, así como dotar de una herramienta de control del entrenamiento.
Dado que la velocidad media en el salto vertical es la mitad de la velocidad inicial, la velocidad media con la que se alcanza la máxima potencia podría ser superior a 0,9 m·s-1 si consideramos una muestra amplia de sujetos. Por tanto, se aprecia que en estos ejercicios la velocidad de máxima potencia está próxima a un 1 m·s-1, que es la velocidad media a la que se consigue la máxima potencia en el ejercicio de sentadilla (González-Badillo, 2002), y este hecho hace que la carga CMJMP y la carga de máxima potencia en el ejercicio de sentadilla esté tan próxima, encontrándose la carga CMJMP al 89% de la carga de máxima potencia en el ejercicio de sentadilla.
En las investigaciones de Jiménez-Reyes y col (2010) encontramos que existe una relación significativa entre la RFDmáx media de todos los saltos CMJ con cargas hasta que el sujeto alcanzaba la carga de máxima potencia. Si tenemos en cuenta que este test se puede realizar con frecuencia, e incluso el mismo día de la competición, parece razonable aceptar que un test de estas características es sumamente útil para predecir el resultado en competición en cualquier momento del ciclo de entrenamiento y el propio día de la competición. Al analizar los resultados de Jiménez-Reyes y col (2010) observamos con los resultados obtenidos, que parece bastante plausible la hipótesis de que una mejora en el rendimiento en las variables relacionadas con el salto vendrá acompañada de una mejora en el rendimiento en acciones en las que la fuerza aplicada y la producción de fuerza en la unidad de tiempo en la acción específica sean determinantes del rendimiento en competición. A su vez, comprobamos la relación significativa (p<0.01) que se da entre la carga CMJMP y el rendimiento en sprint de 10 a 80m (r=-0.58) (Jiménez-Reyes y col. 2008, 2010).

Conclusiones:

• Una mejora de la capacidad de salto con la carga con la que se alcanza la máxima potencia, o lo que es lo mismo, un aumento de la carga con la que se puede saltar aproximadamente 20 cm, puede venir acompañada de una mejora de los tiempos en distancias cortas.
• La carga con la que se alcanza la máxima potencia en el salto (CMJMP) y la carga con la que se alcanza la velocidad de 1m/s en sentadilla completa deben utilizarse para controlar la evolución de la condición física del deportista en cualquier momento del ciclo de entrenamiento, en fechas próximas a la competición e incluso en el mismo día de la competición.
• La RFDmáx media obtenida en el salto CMJ con cargas hasta que el sujeto salta aproximadamente 20cm, tiene un gran poder de discriminación de los resultados obtenidos en competición.
• La relación existente entre el CMJMP y el rendimiento en carreras de distancias cortas sugiere que un aumento de la carga con la que se puede saltar 20 cm tiende a mejorar los tiempos en distancias cortas.

 

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