Fuerza Muscular
Con este artículo iniciamos en BIOLASTER una serie de publicaciones relacionadas con la fuerza muscular. Esta cualidad o habilidad del músculo para ejercer una fuerza y vencer una resistencia, es fundamental en infinidad de movimientos entre los que podemos destacar la locomoción que nos permite trasladarnos en nuestra actividad laboral cotidiana.
Antes de profundizar en los fundamentos de la fuerza muscular y en las características de las acciones donde se genera una tensión muscular realizaremos una pequeña incursión en la definición de la fuerza muscular.
Gowitzke y Milner (1999) definen la fuerza como cualquier acción que causa o tiende a causar un cambio en el movimiento de un objeto. Tiene magnitud y dirección por lo que es una cantidad vectorial con línea de acción y dirección. La acción de una fuerza puede ser directa, como la que se produce cuando damos un empujón a alguien, o indirecta, la que existe entre un cuerpo y la tierra en la atracción gravitatoria.
González y Gorostiaga (1995) proporcionan unas connotaciones deportivas a la definición de la fuerza y la definen como la capacidad de producir tensión que tiene el músculo al activarse o al contraerse. Especifican que, en el ámbito del deporte, la fuerza útil corresponde con la que se puede aplicar o manifestar a la velocidad con la que se realiza el gesto deportivo. Un mismo deportista tendría muchos niveles de fuerza máxima, correspondientes a las distintas velocidades en que se mida la fuerza máxima desarrollada.
El músculo estriado esquelético será fundamental para el movimiento humano y por ello le dedicaremos especial atención. Además, permite el mantenimiento de la postura corporal, facilita el retorno de la sangre venosa al corazón, juega un papel primordial en la producción de calor, forma una coraza que protege al organismo y supone una forma de almacenamiento de energía (Plowman y Smith, 2002).
La estructura básica del músculo es la fibra muscular que, por lo general, tiene una longitud igual a la del músculo. La unión de varias fibras constituye haces o fascículos musculares que acabarán formando el músculo. Este músculo se encuentra rodeado por una cubierta de tejido conectivo (no contráctil) que acabará formando en los extremos, los tendones, estructuras que permiten el anclaje de los músculos en el esqueleto. Las acciones de los músculos necesitan de un proceso de activación que permite la unión de unas proteínas musculares, la actina y la miosina, responsables de, en función de su magnitud, generar una variación de la longitud total del músculo. Cualquier contracción no tiene porqué generar movimiento, éste dependerá de la magnitud de la carga ejercida y de la tensión producida por el músculo. Para que un músculo mueva una carga, la fuerza de la tensión muscular debe exceder la fuerza de la carga. El mayor o menor acortamiento, o incluso, el estiramiento, son acciones musculares que definiremos a continuación.
Clasificación de las acciones musculares
Se pueden clasificar respecto a la magnitud de la tensión muscular originada con relación a una resistencia externa, situación en la que el músculo se encontrará, respecto a una posición neutra de reposo, igual, estirado o acortado (Tous, 1999).
Isométrica
acción que consiste en generar una tensión muscular igual a la magnitud de la resistencia externa de forma que la longitud del músculo no varía.Dinámica o Anisométrica
acción activa que consiste en generar una tensión diferente a la magnitud de la resistencia externa para que cambie la longitud del músculo.Cuando este tipo de acción desencadena el acortamiento del músculo implicado, estaremos hablando de acción concéntrica;
Cuando la tensión generada en el músculo es menor que la resistencia externa provocando un estiramiento o elongamiento del músculo hablaremos de acción excéntrica a la que también podemos denominar pliométrica. Esta última acción pliométrica, en el caso de las extremidades inferiores, es la que nos permite amortiguar la caída cuando saltamos desde una cierta altura.
En estas 3 imágenes objetivamos las acciones musculares comentadas anteriormente.
En la primera imagen, el voluntario intenta levantar una mesa pero no lo consigue, la musculatura flexora de su codo se encuentra solicitada pero no existe un acortamiento que venza el peso de la mesa. Hablamos de contracción isométrica.
En la segunda imagen, el voluntario sujeta una pesa (mancuerna) ligera de modo que al solicitar la musculatura flexora de su codo consigue vencerla y se produce una acción concéntrica de esos músculos.
En la tercera imagen, el peso de la mancuerna sujetada por el voluntario es excesivo y vemos que la resistencia vence la fuerza opuesta de modo que se produce una acción excéntrica de los músculos flexores del codo.
La tensión muscular
Teniendo en cuenta que las acciones musculares reposan en la existencia de una tensión muscular, no podemos seguir avanzando sin definir los 4 tipos básicos de tensión muscular con los que podemos encontrarnos (Tous, 1999).
La tensión tónica es aquella que producimos cuando tratamos de vencer una gran resistencia mediante la aplicación continuada de una acción isométrica o dinámica. 
Si miramos la foto de la derecha, donde el sujeto intenta extender la rodilla izquierda frente a una resistencia que bloquea su tibia, asistimos a una tensión tónica de la musculatura extensora de la rodilla.
La tensión fásica es aquella que producimos cuando realizamos un trabajo muscular dinámico que incluye, por lo general, movimientos cíclicos. Utilizando la ilustración de la derecha, sería la tensión muscular de la musculatura extensora de la rodilla cuando el sujeto realiza varias repeticiones del movimiento de extensión-flexión de la rodilla, venciendo la resistencia opuesta en la tibia, a una determinada velocidad.
La tensión tónico-explosiva, es aquella que se produce cuando intentamos vencer una resistencia inferior a la que genera la tensión tónica. Tras una acción isométrica cuya magnitud dependerá de la carga, se pasa a una acción concéntrica. Un ejemplo de esta tensión muscular es la que se produce cuando lanzamos un objeto pesado.
La tensión elástico-explosiva, sería una tensión muy similar a la anterior pero con la diferencia que el objeto que lanzamos es mucho más ligero. Este tipo de tensiones se producen frecuentemente durante gran parte de eventos deportivos, por ejemplo, al lanzar el peso, o durante el servicio en voleibol. El término elástico indica que previa a la acción dinámica concéntrica se produce un estiramiento prolongado de la musculatura implicada.
La tensión elástico-explosiva-reactiva, es parecida a la anterior. 
La diferencia radica en que la fase de estiramiento es corta y muy pronunciada. El ejemplo de este tipo de tensión lo tenemos en los músculos del brazo cuando efectuamos un remate de voleibol o en los de las extremidades inferiores cuando efectuamos un salto con rebote.
Todas las acciones musculares que hemos definido anteriormente, pueden resumirse utilizando un mismo concepto, altamente difundido en el ámbito laboral, denominado fuerza muscular. Siempre aplicaremos fuerza muscular cuando generemos tensión en nuestros grupos musculares para oponernos a una resistencia externa. La fuerza muscular será de mayor o menor magnitud en función de la participación de dos mecanismos:
- Por un lado, el sistema nervioso puede estimular un mayor o menor número de unidades motoras responsables de la participación de más o menos fibras musculares en la acción muscular.
- Por otro lado, la intensidad de esa acción puede alterarse si varía la frecuencia con que los estímulos nerviosos se envían a las fibras musculares.
El control del movimiento
Para acabar con este primer artículo sobre la FUERZA MUSCULAR analizaremos los mecanismos responsables de que la acción muscular se traduzca en movimiento.
El inicio de la tensión de los elementos contráctiles del músculo se denomina contracción y no por ello se debe producir movimiento. El movimiento dependerá del intercambio de mensajes entre el sistema nervioso central y la periferia neuro-muscular. Así, toda la información que nuestro sistema nervioso central percibe cuando efectuamos un movimiento está proporcionada por elementos instalados en el músculo como son los órganos tendinosos de Golgi y los husos neuromusculares.
Los órganos tendinosos de Golgi, son unas terminaciones nerviosas localizadas en la zona de intersección entre músculo y tendón. Tienen la misión de informar sobre el grado de tensión al que se encuentra sometido el músculo.
Los husos neuromusculares, se localizan en el vientre muscular y son muchos más sensibles y excitables que los anteriores. Informan sobre las variaciones en la longitud del músculo y de la velocidad de contracción. Las variaciones de longitud en los husos neuromusculares y el reflejo que provocan, son la base del entrenamiento vibratorio que últimamente está adquiriendo relevancia en el trabajo de fuerza mediante la utilización de plataformas vibratorias.
Estos elementos serán básicos para el perfeccionamiento de los movimientos y sirven para regular la existencia de posibles excesos en la tensión muscular que pudieran desembocar en la aparición de lesiones. Ante una acción muscular donde apliquemos una tensión excesiva que pudiera lesionar un músculo o un tendón, los elementos neuromusculares se activarán para inhibir la acción y proteger las diferentes estructuras funcionales.
Tras este primer artículo con el que hemos intentado familiarizar a nuestros lectores con la fuerza muscular, pasaremos al desarrollo de las bases del entrenamiento de la fuerza. Este tipo de trabajo, sobre todo, cuando forma parte de un programa de mejora de la condición física se ha mostrado eficaz en (Kraemer y col., 2002):
+ La reducción de factores de riesgo asociados a la enfermedad coronaria, a la diabetes no insulino-dependiente y al cáncer de colon;
+ La prevención de la osteoporosis,
+ La reducción del peso corporal y el mantenimiento del mismo,
+ La protección de la capacidad funcional,
+ La mejora de la estabilidad dinámica,
+ Proporcionar un beneficio psicológico de bienestar
Bibliografía utilizada para redactar este artículo que sugerimos adquirir a nuestros lectores para profundizar en este tema:
- González Badillo, JJ., Gorostiaga Ayestarán, E. (1995) Fundamentos del entrenamiento de la fuerza. Aplicación al alto rendimiento deportivo. Zaragoza: INDE publicaciones.
- Gowitzke, BA., Milner, M. (1999) El cuerpo y sus movimientos, bases científicas. Barcelona: Paidotribo.
- Kraemer, WJ., y col. (2002) American College of Sports Medicine Position Stand on progression models in resistance training for healthy adults. Med. Sci. Sports Exerc, 34: 364-380.
- Plowman, SA., Smith, DL. (2002) Exercise physiology for health, fitness, and performance (2ªed). San Francisco, CA: Pearson Education Inc.
- Tous, J. (1999) Nuevas tendencias en fuerza y musculación. Barcelona: Ergo.
- Zvir, Z. (1995) Isokinetics: testing, interpretation, and clinical applications. Singapore: Longman Publishers.
