Módulo de Ejercicio Terapéutico TFA

Klgo. Felipe Vargas

felipevargas@terapiafisica.cl

Entrenamiento de la Fuerza

Tipos de Fuerza

F = m · a

Fuerza aplicada

Objetivos Preventivos de la fuerza4

• Mantenimiento y mejora de la capacidad de rendimiento y esfuerzo del aparato locomotor.

• Disminución del riesgo de lesiones y de desgaste en el quehacer cotidiano y en el deporte.

• Estabilización del aparato locomotor pasivo: aumento de la consistencia y de la capacidad de esfuerzo de los ligamentos, tendones, cartílagos y huesos (Grimby 1994).

• Prevención contra molestias de espalda, debilidad postural, osteoporosis, alteraciones artrósicas, desequilibrio muscular, dolores en el aparato locomotor (Stone 1994).

• Compensación de la pérdida de la fuerza causada por el paso de los años y de un creciente esfuerzo ortopédico debido al aumento del peso corporal a edades más avanzadas.

• Compensación, con entrenamiento parcial en algunos tipos de deportes, para la prevención contra lesiones y desgaste físico.

• Mantenimiento de la autonomía a edades avanzadas.

• Según sea el programa de entrenamiento, si se diera el caso, observar también los efectos de protección para el sistema cardiovascular así como, por ejemplo, el descenso de la frecuencia cardíaca en reposo y los efectos positivos sobre el nivel de colesterol en sangre (Stone et al. 1991).

Objetivos de la Fuerza en rehabilitación4

• Aceleración de la rehabilitación después de las lesiones o de las intervenciones en el sistema locomotor; por ejemplo, lesiones de los discos intervertebrales, fracturas óseas y esguinces de ligamentos.

• Disminuir o evitar los dolores y el deterioro funcional en afecciones crónicas o de reciente aparición en el aparato locomotor como dolores de espalda y de rodillas (Schmídt 1988).

• Rápida recuperación de la capacidad de rendimiento después de las fases de descanso condicionadas por las lesiones y las molestias.

LA FUERZA DEPENDE DE

• ¿Sección Transversa?

• Coordinación Intramuscular

• Coordinación Intermuscular

• Calcio / Tropomiosina

• Corteza Motora Cerebral

Unión neuromuscularSinapsis o Gap

Coordinación Intramuscular

Relación fibra/ 1UM

• Gastrocnemio Medial: 1600-1900

• Bíceps Braquial: 740

• Oponente del pulgar: 595

• Tibial anterior: 560-660

• Braquioradial 410

• Platisma: 25

• Tensor del tímpano: 8

La Fuerza

La Fuerza y sus diferentes capacidades y formas de manifestación. 2

Fuerza Máxima• La fuerza máxima, es la

máxima fuerza posible que el sistema neuromuscular es capaz de ejercer en contracción máxima voluntaria. Mayor aún es la fuerza absoluta; que es la fuerza máxima más las reservas utilizables en situaciones especiales. Su diferencia se denomina “déficit de fuerza”2

Fuerza

Máxima

Sistema Neuromuscular

Sección Transversal

Coordinación

Genética

Absoluta

Miedo

Hipnosis

Drogas

Sobre-exitación

Electroestimulacón

Interacciones de la fuerza con otras capacidades motoras 2

Fuerza y Potencia

• “Potencia (P) se define como el ritmo temporal (t) al que se realiza el trabajo mecánico (W)”3

Fuerza y Resistencia

• “Un deportista más fuerte tendrá una resistencia absolutamayor con cargas pesadas.”3

Interacciones de la fuerza con otras capacidades motoras 2

• Fuerza y Velocidad

• Fuerza y Flexibilidad

• Fuerza y capacidades coordinativas

• Fuerza y resistencia (larga duración)

Régimen de Trabajo Muscular5

• Método Isométrico

• Método Concéntrico

• Método Excéntrico

• Método Pliométrico

• Método Isocinético

• Método de la Resistencia Variable

Bases Fisiológicas del entrenamiento

Sobrecarga Entrenamiento invisible

PRIMERO EVALUAR

RM y FM (Fuerza Máxima)

Las “RM”; ¿existen las 5RM, o 10RM?

• En estricto rigor si existen, pues RM significa “Repeticiones Máximas”, y no “Fuerza Máxima”.

• Así, 5RM, significa que se lograron 5 repeticiones antes del fallo muscular. También pueden existir 10,15, o 23RM.

¿Existe una relación entre RM y Fuerza Máxima?

• Si, exactamente, sólo 1RM es sinónimo de fuerza máxima. Pero existen tablas que nos permiten estimar la 1RM o FM, en varias RM.

• Idealmente en un número menor a 6.

Relaciones6

Berger

• 10RM = 79% 1RM

• 5RM = 90% 1RM

• 1RM = FM

• Los valores entre 1 y 10 RM se calculan con una “tabla de 3 simple” y es válido sólo en mayores de 17 años.

Brzycki (1993)

• Investigación en press banca y squat. Arrojó la siguiente fórmula.

En Líneas Generales

SEGUNDO ENTRENAR

TIPOS DE CONTRACCIÓN

•ISOMÉTRICA• ANISOMÉTRICA

•Concéntrico• Excéntrico

• Isocinético

• Resistencia Variable

• PLIOMÉTRICOS

ÁnguloÁngulo

ExcéntricoConcentrico

Aceleración/Decelaración de un peso

Conceptos de fuerza y contracción muscular

Prof. Klgo. Felipe Vargas

Velocidad/ Fuerza

Realión longitud sarcómero / Puentes cruzados

Velocidad de contracción / Fuerza

Sumación temporal

Isométricas

Anisométricas

Concéntricas

Excéntricas

Reposicionamiento

Deceleración

Cargas supra máximas

Pliométricas

Isocinético

Concéntrica

Excéntrica

Isométrica

IMPORTANTE AL ENTRENAR

Fuerza Angular

• La fuerza depende del brazo de palanca!!!

•¿Por qué se atrofia el cuádriceps en los pacientes con lesión de LCA?

• ¿?Dolor

• ¿?Inflamación

• Lesiones ligamentos y capsulares además generan inestabilidad mecánica

Alteración aferente de

mecanoreceptores

Restaurar control de la contracción voluntaria

Restaurar respuestas

reflejas ante perturbaciones

Restaurar movimientos funcionales complejos

• ¿Cuál es el tiempo de respuesta del reflejo?

• ¿Cuándo re rompe el ligamento?

•¿Sirven las ortesis?

Lesión crónica? Rehabilitación?

MovilidadKlgo. Felipe Vargas

Generalidades

La movilidad es un componente importante de las capacidades físicas, frecuentemente descuidado, incluso por deportistas.

La movilidad es la capacidad de una articulación para moverse fluidamente en toda su amplitud o rango de movimiento. (ROM = ing.Range of motion, movement).

Movilidad

• Este rango puede lograrse mediante fuerzas internas o con la ayuda de agentes externos.

• La Movilidad Activa (MA), es la amplitud de movimiento que consigue una persona de forma voluntaria, contrayendo agonistas y relajando antagonistas.

• La Movilidad Pasiva (MP) es la amplitud que alcanza una persona con ayuda de fuerzas o agentes externos, como correas o evaluador.

• La MP siempre es mayor que MA, y su diferencia se denomina Reserva de Movimiento. Medida muy útil para evaluar a un paciente y seguir su control.

Elasticidad y Flexibilidad

Aunque tienden a nombrarse como sinónimos, Movilidad, flexibilidad y elasticidad no son lo mismo.

Flexibilidad es la capacidad que tiene un cuerpo para deformarse.

La Elasticidad es la propiedad de un cuerpo o tejido para volver a su estado inicial luego de deformarse. En general los músculos presentan propiedades elásticas.

La movilidad es la capacidad generar para moverse, lo que involucra tanto flexibilidad como elasticidad.

Propiedades Mecánicas, y Comportamiento de los tejidos en amplitud de movimiento

Tipos de tejidos

• Es importantísimo al momento de trabajar en la movilidad (evaluar, o entrenar), comprender que al solicitar movilidad en una articulación, se solicitan distintos tejidos, con distintas propiedades físicas y mecánicas. Ya, que por ejemplo, la elasticidad de un hueso dista por mucho a la de un músculo.

• Es importante además comprender como se comporta el Colágeno, ya que esta proteína y su variaciones de tipo y cantidad le entregan distintas propiedades a los tejidos.

Propiedades de los materiales

• Para aplicar de forma adecuada fuerzas de estiramiento, debemos entender cómo va a responder el colágeno a estas fuerzas.

• Lo primero que debemos saber es que el colágeno es Elástico, Viscoelástico y Plástico. Los tejidos ricos en colágeno tienen simultáneamente estas características, y cuando son estirados, todas responderán.

Elasticidad

La elasticidad de un tejido, permite la restauración de la longitud a lalongitud inicial luego de una deformación. Esta restauración es debido a laacumulación de energía potencial. Se asocian y simbolizan con resortes yelásticos, sin embargo el resorte es un MAL ejemplo

Viscoelasticidad (Fluidos no newtonianos)

• Las viscoelasticidad es la capacidad de algunos tejidos o materiales de comportarse

• Viscosidad es la Resistencia u oposición a deformarse de un fluido ante fuerzas tangenciales. Esta resistencia está dada por la cohesión de sus moléculas, que resisten een mayor o menor medida al cambio de forma. Un fluido no almacena energía potencial, por lo que disipará esta energía en forma de Calor.

• La viscoelasticidad es entonces la propiedad de materiales para resistir el cambio de forma, pero la inhabilidad para restaurar su conformación inicial.

PlasticidadLa plasticidad de un tejido, permite que este varié su longitud.

Sin elasticidad un tejido adopta un cambio permanente en en su longitud oforma cuando se aplica una fuerza.

El vidrio es uno de los materiales menos plásticos. Ya que se rompeinmediatamente ante una fuerza.

…¿Y si calentamos un vidrio?

Rol de la elasticidad, plasticidad y viscoelasticidad en el Músculo

Propiedades del Tejido Conectivo

• El comportamiento físico de los incluyen la fuerza de relajación y el "Creep". Ambas son Tiempo dependientes, respuestas que dependerán de la duración de la fuerza externa y de la magnitud o tasa con la que se entrega.

• La Fuerza de deformación, es la cantidad de fuerza que se aplica para mantener un cambio en la longitud u otra deformación en un tejido.

• Si la fuerza se aplica demasiado rápido, antes de que los cambios viscoelásticos y plásticos puedan actuar, el tejido puede "fallo"

Creep

• El "creep" es la elongación de un tejido cuando una carga (generalmente baja), es aplicada durante un tiempo prolongado para causar una deformación plástica.

• El creep es tiempo dependiente, por lo que una carga pequeña aplicada durante más tiempo, es mejor que una carga mayor en menos tiempo.

• El aumento de la temperatura, aumenta el creep.

• Si la carga se aplica en un rango elástico, la estructura gradualmente (dependiendo de la elasticidad intrínseca), regresa a su forma original cuando la carga se libera.

Creep

• Los materiales también pueden verse afectados por Fatiga Estructural, la fatiga ocurre cuando se solicita repetidamente por debajo del punto de rotura, mientras mayor la carga, menos repeticiones se necesitan. Cuando la fatiga ocurre se llama Falla por fatiga. Cuando ocurre en un hueso se le denimina Fractura por sress, y origina también las tendinopatía en los tendones.

A, The hookean body. The perfect springprovides a model for elastic behavior. Deformation is proportional to force. B, The newtonian body. A model for viscousbehavior is provided by a dashpot orhydraulic cylinder containing viscous fluid. Velocity of dashpot displacement is directlyproportional to force. C, The viscoelastic model. A spring and dashpot are combined in parallel or series to exhibit viscoelastic behavior.

(From Malone TR, Garrett WE Jr, Zachazewski JE: Muscle: deformation, injury, repair. In Zachazewski JE, Magee DJ, QuillenWS, editors: Athletic injuries and rehabilitation, p.76, Philadelphia, 1996 Saunders.) (Magee 2007, p. 104)

Cualidades del material + Histerisis

• Ancho

• Largo (Slack)

• Histerisis

Propiedades Físicas del colágeno

Stress-Strain

• La carga requerida para cambiar un tejido se relaciona directamentecon la resistencia del tejido.

• Esta relación la define la Ley de Hooke, que dice que el Strain(deformación en este caso) de un objeto está directamente relaciona con la capacidad de resistir el Stress (carga).

• El stress mecánico, es la fuerza que cambia la forma de un material. El tejido conectivo se somete a tres tipos de stress: De tensión o estiramiento, compresivos, y de corte (aplicada en paralelo a la sección transversa)

Strain

Todos los materiales tienes curvas de solicitación-deformación propias, quecomparten la siguiente característica.

Relaciones de tensión / deformación

• En general los materiales responden de manera constante ante fuerzas externas. Los más importantes son

• Modulo de Young o Elástico longitudinal

• Modulo de compresibilidad, Se le designa por K . Está asociado con los cambios de volumen que experimenta un material bajo la acción de esfuerzos (generalmente compresores) que actúan perpendicularmente a su superficie. No implica cambio de forma, tan solo de volumen.

• Modulo elástico tangencial o cortante. Se le designa por G . Está asociado con el cambio de forma que experimenta un material bajo la acción de esfuerzos cortantes

Fundamentación

• ¿Pre - Post?

• Uso de calor Cryotherapy in sports medicine. (Swenson, Swärd & krlson, 1996) myths and

truths of stretching: Individualized recommendations for healty muscles (Shrier & Gossal, 2000) http://prevost.pascal.free.fr/public/pdf/Shrier2000.pdf

• Elongación activa

•

Control Medular

Huso Neuromuscular

HNM

• 3 fibras eferentes Alfa, beta y Gamma.

• Fibras Ia, Ib, II aferentes o sensitivas.

• 2 tipos de fibras intrafusales cada una con una función distinta

Nuclear Bag – Bolsa nuclear

• Centro ensanchado con 2 o 3 núcleos apilados uno con otro.

Nuclear Chain – Cadena

• Más cortos y delgados, con un solo núcleo en el centro

HNM - Función

• El HNM es el encargado de percibir cambios en la longitud muscular (ESTIRAMIENTO), sin embargo, los receptores en bolsa nuclear son más elásticos, por lo que censan también cambios de VELOCIDAD en el estiramiento

• Una fibra Aferente Ia envuelve el centro de la región intrafusal, se suele llamar terminación primaria o terminación anulo espiral.

• El receptor secundario , o Aferente II, esta en las puntas de las fibras musculares intrafusales, principalmente en los receptores en cadena, se suelen llamar terminación en ramillete.

• Debido a la estructura de la fibra Ia, responden mucho más rápido al estiramiento que el tipo II.

• Ia es sensible a los estiramientos rápidos o balísticos, y tanto Ia y II son sensibles al estiramiento estático.

• Debido a que las fibras intrafusales se une al tejido conectivo de las fibras extrafusales, la fibra intrafusal es sensible a los cambios en la longitud del músculo.

• Ambos receptores Ia y II envían señales a la médula espinal transmitiendo los cambios en la longitud y en la duración del estímulo. Una respuesta EFERENTE es enviada tanto a las fibras intrafusales (gamma motoneurona) y a las fibras extrafusales (alfa motoneurona) produciendo contracción de ambas fibras, cuando el músculo se acorta, cesa el estímulo del HNM

Estiramiento Pasivo

Órgano Tendinoso de Golgi

Reflejo de Retirada

GRACIAS