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ESPECIALISTAENENTRENAMIENTODEPORTIVO

2015

FISIOLOGADELEJERCICIO

Prof.CeciliaBahamonde

CAPACITACINNACIONALDEPORTIVA

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CAPTULO1

DESARROLLOMUSCULARENETAPASDEFORMACINDEPORTIVA

Alfinalizarlaunidad,elalumnosercapazde:

Comprenderlaimportanciadeldesarrollomuscular. Valorarlaeficienciamecnicaenlaejecucindeejercicios. Comprenderelfuncionamientodelmetabolismoenergtico. Relacionarlaintensidaddetrabajofsicoconelaportedelasvasenergticas. Comprenderyanalizarelprocesoadaptativoalesfuerzofsico.


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DESARROLLOMUSCULARENETAPASDEFORMACINDEPORTIVA SISTEMAMUSCULARESQUELTICOYDESARROLLODELAFUERZA

Desde tiempos remotos el entrenadordeportivo se ha preguntado cmomejorar el rendimiento del deportista,raznpor laquesehallegadoaestudiarprofundamente cada uno de los factoresquesondeterminanteenelrendimiento.En el organismo humano el papelprotagnicocomosistemaefectorlotieneel sistema msculo esqueltico, siendouno de sus factores ms relevantes, eldesarrollo de la fuerza en sus diferentesmanifestaciones,lacoordinacinyprecisinensusmovimientos.

Asescomolaplanificacindelentrenamientoparael logrodeunmayor rendimientodeportivoha idoevolucionando con nuevas tcnicas aplicadas,mtodosquehancontribuidoaestepropsito.

La planificacin del entrenamiento requiere delconocimiento, la comprensin y el anlisis de losdiferentes procesos que desarrolla el organismo ensituaciones de exigencia fsica. Los rganos y sistemasse adaptan a las exigencias tolerando mayores cargassegn los estmulos recibidos, el sistema muscular esuno de los sistemas que presenta alto grado deadaptacin, involucrandomicroestructuras, respuestasneuromotoras,metabolismoenergticoentreotras.


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Enesteprimercaptuloeltemaseenfocareneldesarrollodelsistemaneuromuscular,considerando los aportesde los factoresqueparticipar en los resultadosobtenidos lasdiferentesmanifestacionesdelafuerza.

ESTRUCTURADELMSCULOESQUELTICOLas estructuras que constituyen elmsculo esqueltico son las fibrasmusculares, dichas fibras estnconstituidas fundamentalmente porprotenas, son las denominadasprotenascontrctilesactinamiosinalascuales hacen efectiva la contraccin oacortamiento de las fibras muscularesesquelticas,estassecomplementanconlas protenas reguladoras troponina ytropomiosina, las cules sondeterminantes en el inicio de lacontraccindelasfibrasmusculares.Lasprotenas contrctiles y reguladoras estn ancladas en otras estructuras proteicas queformanelcitoesqueleto.

1.1.1.1 TIPOSDEFIBRAS

Se pueden identificar ms de una decena de fibras musculares diferentes, suscaractersticas (morfolgicas, mecnicas y metablicas) permiten clasificarlas en dosgrandes familias: las fibrasde tipo I (fibrasde contraccin lenta) y las fibrasde tipo II(fibrasoxidativasrpidasofibrasglicolticasrpidas).LasfibrasdetipoIsedenominantambinfibrasRojas,stassondedimetropequeo,poseen una respuestamecnica de baja tensin y de larga duracin: 100ms (es decir1/10 s), la tensin mxima se alcanza al cabo de 30 ms. Desde un punto de vistametablico, la refosforizacin de la ATP est garantizada prioritariamente por la vaaerbicagarantizandoasaestetipode fibrasunaelevadaresistenciaa laaparicindefatiga.LasfibrasdetipoIIinicialmenteselesllamfibras Blancas (con muy poco color), estasson de mayor dimetro y poseen unarespuestamecnicamuchomsvigorosaquelasfibrasdetipoI.Latensindesarrolladaesconsecuenteduranteunperodomuybreve:30ms,latensinmximaselograalcabode


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15ms.ParalasfibrasdetipoIIAyIIB,laresntesisdelaATPestesencialmentegarantizadaporlasdosvasanaerbicasquelesaseguranasunelevadorendimientomecnicoacostadeuna fatigabilidad (imposibilidad de reproducir durante mucho tiempo o de manerasimilarelmximodesucapacidadmecnica)quesemanifiestademaneraprecoz.El origen de las diferencias entre tipos de fibras rpidas. Intermedias y lentas es suinervacin,pueslamotoneuronaqueinervaalasfibrasmusculareseslaquedeterminanlaexigenciametablicaqueestatendr,estoestestablecidodesdelaetapadegestacin.Laorganizacindeloanteriormentedescritoseobtieneatravsdelaconstitucindelasunidades motoras, estas estn formadas por una motoneurona las que inervan a unnmerodeterminadodefibrasmusculares, lasquepresentarnigualescaractersticasyclasificacin.

1.1.1.2 UNIDADESMOTORASLaunidadmotoraeslaestructuraformadapor la motoneurona y las fibrasmusculares que inerva. El tamao deunidadesmotorasdependedelnmerodefibrasmuscularesquesean inervadasporuna misma motoneurona, estas puedenformar grandes grupos de ms de 1000fibrasopequeosgruposcomode3a10fibras por motoneurona, estas ltimasdeterminarn movimientos de altaprecisin y las grandes conformarnmsculos que generan mayor tensin, como los grandes msculos de la piernas. Lasfibrasmuscularespertenecientesalamismaunidadmotorasondelmismotipo,dadoquees lamotoneurona la quedetermina las caractersticasde las fibrasque inerva. Esporesta razn que todas las fibras pertenecientes a la misma unidad motora presenta elmismo umbral de excitacin, lo que permite que todas las fibras de la misma unidadmotorasrespondanenformasimultnea.


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BASESMOLECULARESDELACONTRACCINMUSCULARLa contraccin muscular se produce tras unasecuencia de eventos que semanifiestan con elacortamientoocontraccindelsarcmero.Estado I, se inicia el proceso, la cabeza de lamiosina,seencuentramuycercaalfilamentodeactina.Estado II. Se produce la unin de ATP a lacabezade lamiosina, reduce laafinidaddeestaporlaactina.EstadoIII.LahidrlisisparcialdelATP(durantelacualADPyPipermanecenunidosalamiosina), esto activa la cabeza de la miosina, la que experimenta un cambioconformacionalysedesplazarespectodelfilamentofino.Estado IV. La miosina activada contacta a una molcula de actina y se une a ellaproducindoselaliberacindePi.EstadoV.Alunirselacabezadelamiosinaalaactina,estaexperimentaunnuevocambioconformacionaldesplazndoseelfilamentodelgadoyliberandoelADP.Deestamanera,cada cabeza demiosina se desplaza hacia el extremo (+) del filamento fino adyacente.Mientras la concentracin de Ca++ sea alta y exista ATP disponible, los ciclos deformacindepuentesactinamiosinacontinanyelsarcmerocontinacontrayndose.

MECNICADELACONTRACCINMUSCULAREl trabajo muscular estrepresentado por diferentes tiposde tensin, como lo es la tensinocontraccin isomtrica,contraccinisotnica que se diferencia porqueen la primera hay tensin, sinembargo no se acercan los puntosde insercin del msculo y lasegunda provoca acercamiento delos puntos de insercin por lo queelmsculoseacorta.Las diferencias funcionales radicanen el grado de tensin que segenera, por lo cual el desarrollo del msculo es diferente cuando realiza un tipo decontraccin u otra. Por otra parte es importante analizar las diferencias entre lascontracciones concntricas y contraccin de tipo excntricas, las concntricas en suproceso, generan menor tensin que las contracciones excntricas. Lo anteriormente


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sealado entrega las ideas bsicas paradesarrollar un criterio respecto al tipo detrabajo que resulta de mayor exigencia yriesgoparaelsujetoquelopracticaydeigualformaclasificareltipodetrabajoqueexigeyobtiene mayor desarrollo o hipertrofia en elmsculo, y como consecuencia mayordesarrollodelafuerza.

Los efectos adaptativosque seobtienenantediferentes tiposde tensindeterminan lagananciadefuerzaqueobtendrensusdiferentesmanifestaciones,comoloeslafuerzaenresistencia,fuerzamxima,fuerzaenvelocidad,potencia,etc.

El trabajo muscular no slodepende de la carga o pesoquetengaquedesplazar,sinotambin de las posiciones enque se encuentren lossegmentos y en la velocidadcon que se haga elmovimiento, por lo queveremos que los vectores defuerza no siempre caern enelmismo punto delmsculo,como tampoco se encontrareste vector de fuerza elmismotiempoencadapuntodel msculo, lo cual tambin

sealaqueeldesarrolloylarespuestaadaptativadelmsculotambindependerdelosfactores recin sealados. Por otra parte tambin la carga determina la velocidad decontraccin,porloqueseconsiderardentrodelosfactoresqueincidenenlarespuestadelsistemaneuromuscular.Sirevisamoslamecnicadelacontraccinmuscular,sepuededestacarquelaintensidaddel estmulo provocado por la carga de trabajo define el grado de acortamiento de lasfibrasmusculares,lascualespuedenresponderconuninterdigitacinenlossarcmerosque produzca una tensin de mayor riesgo de rompimiento de estas molculas oestructuras proteicas que forman la fibra muscular, en el caso de los deportistas estoocurre con alta frecuencia dentro de sus entrenamientos. Lo anterior, fundamenta larelacinquesehaceentre la intensidaddel trabajoyel tiempoderecuperacinqueseprogramaentresesionesdeentrenamientosdealtacarga.

El grado de acortamiento de cada fibra muscular est determinado por el nmero deestmulos por unidad de tiempo, esto depende de la informacin que emita el sistemanerviosodesdelacortezamotoradelcerebroysuregulacin.Finalmenteelgradodetensingeneradoporunmsculodependerdelnmerodefibrasmusculares que se encuentren en contraccin en forma simultnea, el grado deacortamientodecadaunadeestas fibrasy lacapacidadparagenerartensinquetiene


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cada una de las fibras. La capacidad para generar tensin de cada una de las fibrasmusculares depende principalmente del tipo de fibra al cual pertenezca, existen fibrasclasificadascomorpidaslascualespresentancaractersticasestructuralesquefavorecenlatensinqueestagenera,lasdiferenciasnoradicanenloscomponentesquepresentansinoeneldesarrollodeestoscomponenteslascualestienenungradodecorrelacinconeldimetrotransversaldelafibraproducidoporlahipertrofiadeestafibra,estetipodefibrarpidatambinpresentaunmayordesarrollodesuvaanaerbica,favoreciendolaentregadeATPporunidaddetiempo.Porotrapartelasfibraslentasgeneranmenortensin, sin embargo son ms resistentes a la fatiga y usan como va esencial la vaoxidativa.

DESARROLLOMUSCULAREl desarrollo muscular es un proceso naturalque comienza en la gestacin, los msculosgenerantensindesdelasprimerasetapasdelavida, donde los movimientos se producen enformapococontroladayconunbajodesarrollodetensin.Esenestafasededesarrollocuandolaintervencindelsistemanerviosoesdegranimportancia, el sistema neuromuscular secompone del sistema nervioso y el sistemamsculoesqueltico, est constituido por launin fisiolgica entre el sistema nervioso somtico o voluntario y el msculoesqueltico.La cantidad de protenas que conformas las fibras musculares esquelticas estdeterminado en el cdigo gentico de dichas clulas, las cuales se mantienen, sedesarrollanosereducensegnelestmuloqueseaplique, lapresenciadeaminocidosqueprovengande la dieta y el estadode desarrollo en que se encuentre el sujeto a lolargo de su vida. Sin embargo, sin desmedro de lo anteriormente sealado, el normalfuncionamiento orgnico est sujeto a la constante destruccin y construccin de lasprotenasmusculares,loqueesdenominadocatabolismoyanabolismoproteico.

El proceso demantencin y recuperacinde protenas musculares, basado en larestructuracin se logra gracias a lasntesis proteica, la cual se acentadurante la prctica de ejercicio, debido aunmayor estmulo para que esta sntesisde protenas aumente y fortalezca a cadauna de las fibras musculares sometidas aun trabajo exigente que supera suscondicionesdeestabilidaddereposo.Estos


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procesosestnsujetosenciertamedidaalatensingeneradaporlasfibrasmusculares,porlocual laintensidaddeltrabajomuscularincidesobreelnmerodemicrofracturasqueseproducenenlafibramuscularyelconsiguientefortalecimientoproducidoporlasntesisproteicaenelperiododedescanso.Lasntesisproteicaesunfactordegranimportanciaeneldesarrollomuscular,paraqueunmsculosedesarrollerequieredetrescomponentesfundamentales,losaminocidosque formarn las estructuras proteicas, las hormonas anablicas que permitirn lasntesis proteica y el estmulo que induce a la contraccin muscular. Si no existeestmuloqueprovoquelanecesidaddeunaumentodelamasamuscular,puedenestarenabundancia los aminocidos y pueden existir suficientes hormonas anablicas, sinobtener un aumento de lamasamuscular como tampoco un aumento significativo deldesarrollo de la fuerza. La clave en la adaptacin de un msculo al esfuerzo dependebsicamente de su desarrollo estructural, en la lgica podramos decir que existe unacorrelacin entre el dimetro del msculo y la tensin que este genere. Sin embargo,aunque existe una alta correlacin entre las variables sealadas, interfieren otrasvariablesquetambinresultanimportantes.

MANIFESTACIONESDELAFUERZA

Sedenominafuerzamxima,lacapacidadlmitede generar fuerza de un modo voluntario ydependedeldimetrodeseccintransversal,elnmerodemiofibrillasdeactinaymiosinaenelinterior de las fibras musculares y de laeficiencia neuromuscular. Se puede distinguirentre fuerza absoluta o relativa. La fuerza envelocidad, puede ser definida genricamentecomo la capacidad del sistema neuromusculardevencerunaresistenciaa lamayorvelocidadposible.

Dentrodeestamanifestacinencontramosdos manifestaciones configuradas por eltercer principio de la Biomecnica(Hochmutch). La fuerza explosiva seexplica con la curva fuerzatiempo (senecesitauntiempoptimoparaalcanzarlamxima fuerza, as como una cargaintermediaalta), en esta manifestacintiene mayor relevancia el tiempo deaplicacinde la fuerza taly comomuestra

laprimerapartedel tercerprincipiode laBiomecnica.La fuerza rpida, semanifiesta


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conunagranvelocidadinicialydetrabajo,ysedemuestraconlacurvafuerzavelocidad(avelocidad0,lafuerzaesigualalamximayviceversa,porloqueacargasintermediasse producen la velocidades ms altas). Tiene su base en la segunda parte del tercerprincipio de la Biomecnica. La fuerza resistencia, es definida como la capacidad demantener unamanifestacinde la fuerza durante un tiempodeterminado.Dependedeadaptaciones musculares y del metabolismo energtico, as como de la capacidad delsistemaneuromuscularderesistirlafatiganerviosa.

FUERZAENDIFERENTESDEPORTESExistendeportesqueexigeneldesarrollomuscularenmayormedida,dandonfasisenmanifestacionesdelafuerzaquequizsonpocoestimuladasenotrostiposdedeportesysobretodoenlavidacotidianadesujetosnodeportistas,lafuerzamximaesunejemplode loantesexpuesto,sudesarrolloesabsolutamentedependientedel trabajo fsicoquerealiceeldeportista.

Lasmodificacionesanivelmolecularenlas diferentes manifestaciones de lafuerza, no radica ms que en eldesarrollo de cada uno de loscomponentes de la fibra musculardependiente de las exigencias que estetenga.Existe tambinunalto riesgodeno lograr una respuesta adaptativaptima al estmulo aplicado cuando lacarga supera dicha capacidad deadaptacin,porestaraznlaevaluacinprevianosdaelconocimientosobrelacapacidadolaresistenciaalacargaquetienecadasujeto. La segunda alternativa para conocer la capacidad de adaptacin al esfuerzoaplicadoesel rendimiento, si estedisminuyeesmuyposiblequeunmenornmerodefibras musculares estn respondiendo al estmulo, por microfracturas sufridas poralgunoscomponentesproteicosdelasfibrasmuscularse.

Se observa que tanto en hombres como enmujeres, la fuerza de prensin de lamanocomienza a disminuir lentamente entre los 30 y los 50 aos de edad, y mucho msrpidamenteapartirde esa edad, esta fuerzaprensil es representativade la respuestaneuromuscular que presenta el sujeto. La disminucinmedia suele ser de un 5% a un10%entrelos20aosylos50aosdeedad.Losvaloresmediosdefuerzamusculardelasmujeressuelenserun20%aun40%inferioresalosdeloshombres.Laprdidadefuerzapropiadelaedadsuelesermspronunciadaenalgunosgruposdemsculos,comolosmsculosdelcuello,elcudriceps,losglteosylosabdominales.


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Evolucin de losvalores medios defuerzadepresindelamano,desdelainfanciahasta la vejez, enhombres (curva dearriba) y en mujeressedentarias.(Fuente:Israel,1992).

Lamodificacindeldimetrotransversaldelmsculo,comoladisminucindelosvaloresdefuerzamuscularqueseobservaconlaedadsedebeaquedisminuyelamasamuscularyeltamaodelasfibrasmuscularesyaquedisminuyelavelocidaddepropagacindelaseal que transmiten los nervios motores a los msculos para que se contraigan yproduzcantensin.Algunosdeportesrequierendelaumentodelafuerzadesdesusinicios, locualdebeserreflexionadoporentrenadoresypadres.Eldesarrolloprecozdelafuerzaslosepuedeobtener con entrenamiento sistemtico, con muchas repeticiones, con cargas que enmuchas ocasiones superar el desarrollo natural del sujeto. No debemos olvidar la biotica, es decir el respeto por las respuestas biolgicas que protegen el crecimiento ydesarrollonormaldel cuerpohumano,que se fundamentaenel gradodemadurezquepresentaelsujeto.El desarrollo muscular se logra en respuesta a la carga de trabajo que estimula elfortalecimientodelosmsculoscomorespuestaadaptativaalestmuloprovocado,paraque se logre el desarrollo muscular dicho estmulo debe ser repetitivo y secuencial,lograndounproceso sistemticoqueexija a losmsculos a fortalecersepara tolerar lacargadetrabajoalacualseleestsometiendoconciertafrecuencia.Cuandoelmsculoes sometido a dicha exigencia las estructuras ms pequeas que forman las clulasmusculares son sometidas a fuerzas opuestas, lo que arriesga que se produzcanmicrorupturasdelasprotenasqueformaslasfibrasmusculares.Esteprocesoesnaturalen el organismo humano, sin embargo debe existir un equilibrio entre los procesoscatablicos (de ruptura o destruccin) y los de anabolismo (de sntesis proteica oconstruccin), espor elloqueelperiodode recuperacinopausaes fundamentalparaque se produzca la regeneracin de estos tejidos. Durante la prctica de ejercicio seacenta el catabolismo debido a un mayor estmulo, por lo que se debe planificar eldescanso en funcin de la carga de trabajo al que se ha sometido el deportista. Elpropsito de esta organizacin entre carga y descanso es que la sntesis de protenasaumenteyfortalezcaacadaunadelasfibrasmuscularessometidasauntrabajoexigentequesuperasuscondicionesdeestabilidaddereposo.


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El entrenamiento con propsito de la hipertrofia muscular y la ganancia de fuerza enforma significativa no debe ser aplicado antes de la pubertad. Este tipo de trabajorequiere de la madurez de los sistemas fisiolgicos y estructurales que estninvolucradosenelprocesodedesarrollodelafuerza.

SISTEMANEUROMUSCULARYDESARROLLODELAFUERZAENNIOSYADOLESCENTES

DESARROLLONEUROMUSCULARDuranteelprimeraodevida,aumentanlasclulasdeneuroglia y la mielina en las neuronas. Paralelamenteaumenta el tamao de las neuronas, incrementndoselas conexiones entre ellas. Se produce mayordiferenciacin en las clulas de la corteza, de igualforma ocurre en las clulas del cerebelo. Lamielinizacinqueseproduceenlamdulaespinalylasvasnerviosas,esesencialenestaprimerafasedeldesarrollomotor.

En la mdula espinal, lamielinizacin procedeprimeramente en la porcincervical,continaprogresivamenteen las porciones inferiores ydespus en los cuernos motoresventrales, sigue en los cuernossensoriales dorsales (Malina yBouchard, 1991). Las diferentesactividades que desarrolle el niopueden modificar el desarrolloneuronal durante la niez y laadolescencia. La plasticidadneuronalpersisteaunenlaadultez.

Enedades tempranases imposibledesarrollarniveles importantesde fuerzamuscular,potencia y destreza si el nio no ha alcanzado lamadurez neural. Lamielinizacin deneuronasennumerososnerviosmotoresesincompletahastaalcanzarlamadurezsexual,raznporlacualelcontrolneuraldelafuncinmuscularestarsupeditadoalgradodedesarrolloqueposeaelnio.WilmoreyCostill(1944)Se conocen cuatroetapasdemaduracincerebral aceleradadespusdelnacimiento, elprimeroocurreentrelos15y24mesesdeedadyelsegundoapareceentrelos6y8aos


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e implica la remodelacin de la corteza cerebral. Los resultados netos son patronesdendrticosalteradosyaumentodeladensidadneuronal.Losperodosterceroycuartotienenlugarentrelos10y12aosyalrededordelos18aosdeedadrespectivamente(Rabinowicz,1986;Thatcherycol.,1987).

El desarrollo de lasdiferentes vascerebrales y nerviosasse refleja en laadquisicin por partedel nio demovimientosnaturalesque se relacionan conel desarrollo dehabilidades motoras ycoordinacin motriz,pero al mismo tiempocon la ganancia defuerza. El nivel ms

elevadodedestrezasmotricesocurreentrelos12y14aos(Farfel,1959).Unestudioenniasconfirmqueeldesarrollomsintensodelashabilidadesmotricescorresponde desde los 8 hasta los 14 aos, encontrando los niveles ms altos dehabilidades motrices en la edad de 11 y 12 aos durante pruebas de rendimiento deprecisin enuna situacin compleja, de destreza enmovimientos rpidos y precisos, ymovimientos de pies. Sin embargo, el nivelms elevado de habilidad enmovimientosmanualessealcanzenniasde13a14aos(Okk,1975).Aunque los resultados indicaron un valor ms bien constante de fuerza muscularcalculada por unidad de rea transversal muscular en varones, varones sedentarios yatletasdejudo(IkaiyFukunaga,1968),sehallunaumentodefuerzamuscularrelativoalreatransversalenvaronesde9a13aosyhembrasde11a15(FrobergyLammert,1996). La fuerza muscular por rea transversal de msculo contina aumentandotambinenelperodoposTpuberales.Elincrementomsagudosehallenadolescentesde ambos sexos de 17 a 19 aos (Saavedra y col., 1991). Paralelamente, la fuerzaisomtricanormalizadasegnlamasacorporalaumentenlosvaronesde10a11aosydespusapartirdelos13aos.Lagananciamsintensadefuerzarelativaocurreentrelos14y15aos.Lagananciadefuerzarelativacontinahastalos18aos.Enlasnias,sehallaronaumentosmodestosdefuerzarelativaentrelos8y9aosyentrelos14y15(Blimkie,1989).


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La expresin de fuerza muscularmxima requiere de la movilizacinsincrnica de todas las unidadesmotrices de los msculos agonistas.Portanto,losresultadosdelafuerzamuscular por masa de msculos encontraccin deben posibilitar laevaluacin del control nervioso. Sinembargo, como se mencionanteriormente,nopodemoseliminarla significacin de los factoresintramusculares que limitan laefectividad de la contraccinmiofibrilar.Se indic que los nios y niasmenos maduros son incapaces deactivar al mximo sus msculos

debidoaqueelnivelde impulsoneuralvoluntario,yportanto lacantidaddeunidadesmotrices movilizadas, es inferior al de los adolescentes ms maduros (Froberg yLammert,1996).Enunestudiorealizadoennios,Blimkie,(1989)seaplicunatcnicadeestimulacinelctrica supramxima, se compararon las fuerzas de las contracciones voluntarias einvoluntarias mximas y se calcul el porcentaje de las unidades motrices activadasvoluntariamente. En los flexores del codo, el porcentaje de las unidades motricesactivadas voluntariamente fue del 89.4 y 89.9 % en varones de 10 y 16 aosrespectivamente. Sin embargo, se encontr una diferencia sustancial en el grado deactivacinvoluntariadeunidadesmotricesenlosextensoresdelasrodillasde77.7%alos10aoscontra95.3%alos16aos.Las mejoras dependientes de la edad en la potencia muscular mxima pueden estarrelacionadasconelcontrolneuralperfeccionadodelaactividadmuscular.Losresultadosdeun salto verticalmximo con contramovimientopreparatorio (CMJ)proporcionaroninformacinprecisasobrelaproduccinpicodefuerzaexplosiva(potencia).Duranteelperodoentrelos8.5y12.5aosdeedad,laelevacindelcentrodegravedadduranteunCMJaumentalinealmenteenlosniosdeambossexos.Entrelos12.5y14.5aos,sehallunmejoramiento acelerado de la eficiencia del CMJ en los nios pero no en las nias(Bosco,1993).


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1.2.1.1 DESARROLLODELSISTEMANEUROMUSCULARENEDADESTEMPRANAS,COMOFACTORDEGANANCIADEFUERZAYRENDIMIENTO

Para establecer una relacin entre el desarrollo de las habilidades motoras y lamaduracinbiolgica,sehanutilizadosdiversosenfoques:Estimacindelaedadbiolgica,(Beunenycol.,1984;Bouchardycol.,1976;HebbelinckyBorms,1978;Kemperycol.,1983).Elcronometrajedelcrecimientosurgidoylavelocidadpicodeestatura(PHV)(BeunenyMalina,1988;Beunenycol.,1977;Kemperycol.,1987),Comparacinentreniosdemaduracinavanzadayretardada(BeunenyMalina,1988;Carronycol.,1977;Kemperycol.,1987),Evaluacindelasetapasdemaduracinsexualdesdeeldesarrollodelascaractersticassexuales secundarias (Armstrong y col., 1991; Bloomfield y col., 1990; Szczesny yCoudert,1993),Edaddelamenarqua(Carronycol.,1977;Espenschade,1940)Determinacindehormonassexuales(Falgairetteycol.,1991;Viruycol.,1998;Welsmanycol.,1994).

DESARROLLODELAFUERZAENLAINFANCIA

Elmovimientovoluntario seoriginadesde lacorteza motora, en la medida que sta sedesarrolle y madure los movimientos sernmsprecisosymayordesarrolloycontroldela fuerza. La ejecucin de un movimientovoluntario est conformado por varias fases,si bien es ciertoque la cortezamotora iniciagranpartedelosmovimientos,existenvariosprocesosintermediosquedefinenyorganizanel gesto motor, logrando una organizacinfundamentada en la sincronizacin de lasunidades motoras que harn efectivo elmovimiento.

Lo anterior nos indica que el desarrollo delmsculo esqueltico en las etapas de lainfancia debe responder nicamente a lasexigenciasdelsistemanerviosoqueloregulaycontrola. En estas primeras etapas dedesarrollo las exigencias al sistema muscularno son precisamente de generar mucha


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tensin,sinoderesponderenformacoordinadaysincronizadaalosnuevosmovimientosque se van incorporando al desarrollomotor del nio, a esto se le llamadesarrollo dehabilidades.Enformanaturalelorganismoprivilegiaesteprocesoenedadestempranas,sin desmedro del desarrollo del sistema muscular que resulta ser proporcional a lasnecesidades de desarrollo de fuerza dadas las exigencias de los juegos y actividadesrutinariasdelosnios.Sin embargo, se puede observar unescaso desarrollo muscular en losnios que realizan actividadessedentarias de baja exigencia fsicapara la etapa de desarrollo en que seencuentran.Es fundamental entonces, evaluarconstantemente los procesos dedesarrollo fsico que vanexperimentando los nios,considerando el desarrollo motor enconjunto con el desarrollo muscular ,que en sus primeras etapas semanifiestanatravsdeltonomusculary el desarrollomuscular equilibrado entre los diferentes gruposmusculares, lo que sereflejaenlacorrectaposturayalineacindelesqueleto.A lo largo de la vida la sntesis proteica se va adaptando al proceso o la etapa dedesarrollo en que se encuentra el individuo, en los nios la sntesis proteica es muyacelerada,puesestcreciendoydesarrollandocadaunodesusrganos,lahormonaqueaumentan la sntesis proteica en los nios hasta la pubertad es la hormona delcrecimiento, estapromueveprincipalmente el crecimiento longitudinal, conservando laproporcinconeldesarrollotransversaldelmsculoesqueltico.Si analizamos que ocurre con el desarrollo de losmsculos esquelticos en las etapasprepuberales, estos no aumentan el dimetro en forma significativa ante estmulosprovocadosporejerciciosdefuerza,cuandolosniossonmuyactivoseincluyenmayorcomponentes de fuerza en sus actividades cotidianas o deportivas, efectivamenteaumentanlafuerza,peronosedebeprincipalmentealahipertrofiaquedcuentadeunproceso excesivo de sntesis de protenas que forman la fibra muscular, sin embargomejoran latensinprovocadaporelmsculoentrenado,debidoaunmejoramientodelsistemaneuromuscular.En la pubertad se inicia un aumento importante de los componentes proteicos de lasfibrasmusculares, dando origen a una hipertrofiamuscular natural, esto contribuye almayordesarrollodelasfibrasdecontraccinrpida,aumentodesarcmerosenserieyen paralelo y como consecuencia mayor volumen transversal de los msculos. El


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entrenamiento de fuerza a esta edad produce modificaciones importantes en eldesarrollo de la fuerza en sus diferentes manifestaciones dependiendo del tipo deentrenamientoqueseaplique.Elentrenamientoaedadespuberalestempranasdefineeldesarrollo muscular, cumpliendo con el desarrollo y la madurez que se requiere paracadaunadelasetapasdedesarrollo.

EVOLUCINDELDESARROLLODELAFUERZAENLAPUBERTADEn la pubertad se inicia un aumentoimportante de los componentes proteicosdelafibrasmusculares,dandoorigenaunafrancahipertrofiamuscular,estocontribuyea el mayor desarrollo de las fibras decontraccinrpida,aumentodesarcmerosenserieyenparaleloycomoconsecuenciamayor volumen transversal de losmsculos.El entrenamiento de fuerza a esta edadproduce modificaciones importantes en eldesarrollo de la fuerza en sus diferentesmanifestaciones dependiendo del tipo deentrenamientoqueseaplique.Elentrenamientoaedadespuberalestempranasdefineeldesarrollo muscular, cumpliendo con el desarrollo y la madurez que se requiere paracadaunadelasetapasdedesarrollo.

1.2.3.1 DIFERENCIASDEPENDIENTESDELAEDADENLAESENCIAFISIOLGICADELAS

CAPACIDADESMOTRICESPuedensugerirselossiguientesfundamentoscomobasedelascapacidadesmotricesenniosyadolescentes:

Coordinacindeactividadesdelasunidadesmotricesymsculos Mecanismos intramusculares (excitacin acoplamiento, secuestro y

reabsorcin de calcio mediante el retculo sarcoplasmtico, formacin depuentestransversalesenprotofibrillas,capacidaddebombeosinicos)

Hipertrofia de la mayor parte de las musculatura esqueltica y las fibrasmusculares

Distribucindelostiposdefibrasmusculares Aumentoselectivodelacantidaddemiofibrillasomitocondriasenunafibra

muscular Reserva metablica y posibilidades ampliadas de su utilizacin, en

dependenciadelasfuncionesendocrinasyelcontrolhormonalperfeccionadodelmetabolismo.


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Lacuantificacindelamasamuscularatravsdelamedicindelaexcrecindecreatinaen varones de 5 a 7 aos confirm que durante este perodo el ritmo de aumento deltejido muscular es casi nulo (Malina, 1969). En varones entre 6 y 9 aos, el reatransversaldelcudricepsanteriorconstituyesloel45%enlosvaronesyel53%enlashembrasdelosvaloresmediosdehombresymujeresadultosrespectivamente(Kanehisaycol.,1994).

Desdelos7aosenadelante,seobservaunincrementomoderadoenelreafibrosadetodos losmsculos analizados. Despus de los 12 aos, el aumento dependiente de laedad se tornamspronunciadoque anteriormente (CollingSaltin, 1980;Aherne y col.,1971).Losclculossustentadosenlaexcrecindecreatinaindicanqueenvaronesde7a13.5 aos, el porcentaje de masa muscular aumenta como promedio en un 0.6 %anualmente. Durante los dos aos siguientes al aumento asciende al 29 % por ao(Malina,1969).

En adolescentes postpberes, el desarrollo del tejido muscular se relaciona con lahipertrofia muscular, ocurre un incremento intensivo del rea transversal de losmsculosydelasfibrasmusculares(IkaiyFukunaga,1968)enadolescentesmasculinosque est correlacionado con el perfeccionamiento de la fuerza muscular. (Malina yBouchard,1991)El ritmomximo de desarrollomuscular ocurre en la pubertad cuando en los varonesaparece un aumento de casi 10 veces en la produccin de testosterona. Las nias noexperimentanunaaceleracin rpidadel crecimientomuscularen lapubertad,pero sumasamuscularcontinuaaumentando,aunquemuchomslentamentequeenlosvarones(WilmoreyCostill,1994).Lasdiferenciassexualesenlacantidaddetejidomuscularyenel tamaode las fibrasmusculares resultan evidentes a los 16 aos aproximadamente(MalinayBouchard,1991).

Blimkie(1989)haencontradoquelosniosprepberesposeenunamsaltaproporcindefibrasmuscularesdetipoIyfibrasnodiferenciadasdetipoIIccuandosecomparaconlapoblacinadulta.LadistribucindelasfibrasdetipoI,IIayIIbenniosprebberesde6 aos son prcticamente idnticas a la de los adultos (Zauner, Maksud & Melichna,1989). El tamao de las fibras musculares, la fuerza muscular y las capacidadesanaerbicas, sonmenores en los nios prepberes que en los adultos (Blimkie, 1989;BarOr,1987).


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ACTIVIDAD

1. Antes de comenzar el periodo de actividad fsica, mida con una cinta mtrica nodistensible, la circunferencia de brazos y piernas y regstrela, al trmino de latemporadavuelvaamedirycompare.

3. Sielrendimientodependientedelafuerzamuscularhaaumentadosinaumentodelospermetros medidos, se puede concluir que hubo mejoramiento por madurez delsistemaneuromuscular.

ADAPTACIONESMETABLICASYRENDIMIENTOLa va de los fosfgenoses una va de aporterpidodeenergaparalacontraccin muscular,est cobra granimportancia cuando laintensidad del ejercicioesaltayelrequerimientode ATP es a altavelocidad. La limitacinque tieneestavaesqueel sustrato energtico la PC es escaso. Lo que determina que cuando este se acaba lasfibrasmuscularesque estnhaciendousode este sistemaenergticodebe adaptarse aunanuevafuentedeaporte,yaqueestaseagot.Lostrabajoqueusandeestavadelosfosfgenossondealtaintensidadydecortaduracin,conellevantamientodepesasporsobreel80%delmximo,oenunacarrerade100m.amximavelocidad,oenunsaltoamximapotencia.

La va glicoltica es una va de rpido aporte energtico, sinembargosuvelocidaddeaporteesmenorqueeldelavadelosfosfgenos, el sustrato energtico que se usa para esta va esms abundante, sin embargo su va metablica tiene msprocesosquelavadelosfosfgenos,raznporlacualtardarms en entregar los ATP para la utilizacin en el trabajomuscular,comoconsecuenciaelnmerodecontraccionesporunidad de tiempo ser menor y la intensidad del trabajotambin.


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RESPUESTASADAPTATIVASDELMETABOLISMOENERGTICOYRENDIMIENTODEFUERZA

1.3.1.1 INTENSIDADESYCARGASDETRABAJOLas intensidades como antes se seal estn determinadas por el nmero de fibrasmuscularesinvolucradaseneltrabajoyelnmerodecontraccionesquetengasestasporunidaddetiempo,almismotiempoparaqueestoocurraelaporteenergticodebehacerse a alta velocidadypara esto es la vade los fosfgenosquinhar el aportecomofuenteprincipal.Lorecientementeexplicadoessimilarenlosprocesosparalosdiferentes sujetos segn su especie, sin embargo no todos los seres humanosobtendremoselmismorendimientodesdenuestrasvasyfuentesenergticasyesascomoencontraremosque lossujetosmsentrenadosobtienenmejorarmssusvasmetablicasyalmacenarmayorcantidaddesustratoenergtico,porloquejuntoaunmayordesarrollodesumasamuscularlogranincrementarlafuerza.

1.3.1.2 DESARROLLODELSISTEMADELMETABOLISMOENERGTICOCOMOFACTORDEGANANCIADEFUERZAYRENDIMIENTOFSICO.

Los nios prepberes poseen una menor actividad de las enzimas glucolticas,concentraciones similares de adenosina de trisfosfato (ATP) y fosfocreatina (PC) ymenor contenido (y utilizacin anaerbica) del glucgeno muscular, cuando secomparacon losadultos (Gutirrez,1992;BarOr,1987).Losnivelesde lactato, y lacapacidad para su produccin, es menor en los nios prepberes que los adultos(BarOr,1987;Fernndez,Esteban&Esteban,1992).


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En lamusculatura esquelticade loshumanos recinnacidos, las concentraciones de substratos yactividades enzimticas son slo ligeramenteinferiores a las halladas posteriormente en la vidacuandoseexpresanporunidaddepesoseco(CollingSaltin, 1978). Aunque la cantidad de agua corporaldisminuyeenun4%desdeelnacimientohasta los5aosydespusenun2%adicionalhasta laedadde13 15 aos (ver Malina y Bouchard, 1991), elcontenido de agua de la musculatura esquelticapermanecemoderadamenteconstante(DickersonyWiddowson,1960).

Las muestras de biopsiaobtenidas en varones de 11 a13 y 16 aos no indicaroncambios relacionados con laedad en la actividad de ladeshidrogenasa de succinatoen el msculo vasto externo(Erikssonycol.,1973).Nivelessimilaresdedeshidrogenasadesuccinato se observaron envarones de 1617 aos(Fournier y col., 1982). Sinembargo, se hallarondiferencias en el nivel delumbralanaerobioenpreadolescentes,adolescentesyadultos(Washington,1989).Lapreguntaentonceseshastaqugradoseactivanlasenzimasdeoxidacinduranteelejercicio.


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ACTIVIDAD.

1. Observelaactividadnaturaldelosniosquevanalasescuelasformativasyregistrelosgruposmuscularesquesevensometidosamayoresfuerzoyconqu frecuenciarepitendichotrabajo.

2. Analicesi lasactividadesquese lesasignana losniosen lasetapas formativassoncongruentesconlaactividadfsicaespontneaqueellosrealizan.

3. Elabore un sistema de registro para llevar un seguimiento de las actividades querealizanlosniosdurantelassesionesdeportivas, registrelaintensidaddeltrabajo,laspausasydescansos,eltiempodeactividadfsicasistemticayrepetitiva,eltiempodetrabajofsicosinpausasyeltiempototaldetrabajo.


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Desarrollodelaflexibilidadarticular:Elincrementode la flexibilidad permite mayor amplitud demovimiento, con lo cual favorecer el desarrollo de lafuerza y el aumentode tensinmuscular a lo largodetodoelmovimiento.

Fortalecimientodelostendones:Unamejorplanificacinytrabajo de los tendones, permitir un proceso de refuerzo,profilaxis y ajuste a las sobrecargas sometida en susbases ytendones.

Desarrollodelafuerzadelosmsculosdeltronco:Sedebefavorecerprincipalmenteelmayordesarrollodelosmsculosabdominales y espinales. Todo con la finalidad de evitarposibles desestabilizaciones, asimetras y/o patologas porsobrecarga.

Desarrollo multiarticular: En el entrenamiento de lafuerzaaplicada,nodebemosentrenarsoloenformaaislada,sinoquedebemosentrenartambinlosmsculosenformamulti.articular, es decir varias articulaciones al mismotiempo.

Desarrollode losmsculosestabilizadores:Si losmsculosestabilizadores son dbiles o poco entrenados inhiben lacapacidaddecontraccindelosmsculosmotoresprimarios,espor ello que remarcamos la importancia del fortalecimiento ydesarrollomusculardelosmsculosfijadoresoestabilizadores.


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RESPUESTASADAPTATIVASNEUROENDOCRINASYRENDIMIENTODEFUERZA

Se entiende por respuesta adaptativa elconjunto de modificaciones estructurales,bioqumicos, fisiolgicas y metablicas quepermiten mejorar el rendimiento, estasmodificaciones dependen fundamentalmentedel estmulo aplicado y de la capacidad deresponderaesteporelrganoosistemaqueeste en funcin. Un buen ejemplo es lahipertrofia, donde el nmero demicrofracturasenlasfibrasmuscularesrequierenelfortalecimientodelasestructuras,locualse lograatravsdelassntesisproteicas. Nohayqueolvidarqueparaqueocurraesto el organismo debe tener un estado fisiolgico que se lo permita y un aportenutricionalproporcionalalrequerimiento.

1.3.2.1 SISTEMANEUROENDOCRINO

Eselsistemaneuroendocrinoelquepreparaalorganismoparainiciarelesfuerzofsico,paraaportarlaenerganecesaria,paramantenerlahomeostasis,paraaumentarelflujosanguneo y redistribuir a favor de una mayor irrigacin muscular, as lograr mayoraporte de oxgeno como tambin una mayor remocin de cido lctico desde losmsculosquehanutilizadoelmetabolismoanaerbicolctico.Losprocesosadaptativosalejerciciofsicoysobrecargasevanincrementandoamedidaqueelserhumanosevadesarrollandoymadurandosussistemas, losniosenprocesode formacin deportiva, no estn preparados para tolerar altas cargas, uno de losprocesosms importantes es la regulacin de temperatura, agua y electrolitos. En losnioslasprdidasdeaguasondealtoriesgo,raznporlacualestosdebenestarsiemprebienhidratados.Latestosteronaesunahormonaanablicaproteicapornaturaleza,stapuedeaumentarsusniveles con el estmulo del entrenamiento de sobrecarga, que afecte grandes gruposmusculares,degranintensidadyvelocidad.Elcortisolsinembargo,aumentaconelentrenamientodelaresistencia,conelstressdela vida cotidiana, etc. Por loque sunivelpuede sermayorpor la tarde, aunquepor suritmo circadiano sera mayor a la madrugada, si estuviramos en reposo. Y si bienaumenta la disponibilidad de glucosa en sangre; lo hace tambin a costa de lagluconeognesis,(provenientedeaminocidos),porloqueesindudablementecatablicaproteica.Porestaraznnoconvieneentrenarlafuerzaexplosivaluegodeuntrabajoderesistencia,debidoaqueelniveldecortisolplasmticoesmayor.


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Lahormonaestimulantedelatiroidestambinayudaenelprocesoderecuperacin,perosusnivelessonmayoresporlanocheduranteelreposonocturno.Entonces,llegamosalaconclusinqueestanimportantelaalimentacinyeldescanso.

Lashormonascatablicas,degradanprotenasdelaclulamuscular(comoelcortisolylaprogesterona), tambin son importantes en el proceso de modulacin que sucede alterminar el ejercicio, al cual el organismo responde adaptativamente fortaleciendo elmsculoenunaetapaanablica.

El entrenamiento de intensidad con una breveduracin y periodos de descanso entre cadarepeticin requieren del aumento de ciertashormonas anablicascomo la testosterona paraprovocaruncambiosignificativoenelaumentodelamasa muscular, lo cual contribuye en formaimportanteeneldesarrollodelafuerza.Sesabequelashormonasanablicascumplenunpapelvitalenlareparacinysntesisdetejidos,enestecasoeltejidomuscular, depende de la magnitud con la que seestimulelamayoromenorhipertrofiamuscularqueseconseguir.

Elentrenamientointensoesefectivoslosielorganismocuentaconunnivelaceptablede testosterona que permita la sntesis proteica que permita el aumento de masamuscular.Estascondicionessepresentandespusdelapubertad,existenindicadoresdemadurezpuberalquepermitirnevaluarlacondicinfisiolgicadeldeportista.Existeunriesgoenaumentarlacargabruscamentecuandoeldeportistaseencuentraenperiodopuberal,yaquenotodossusrganosysistemashanalcanzadolamadurezquelepermite la capacidad adaptativa a la carga que se le est aplicando. El entrenamientoexcesivopuedeamenazarel sistemaosteoarticularquenoseencuentrapreparado,poresta razn se debe hacer nfasis en adquirir previamente una perfecta tcnica deejecucinysobrecargasadecuadasa lasposibilidades, sumadoaun importante trabajoparadesarrollarlamusculaturadesostn.


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BibliografaCHICHARRO,J.L.yFERNANDEZ,A.FisiologadelEjercicio.Panamericana,Madrid.GONZALEZGALLEGO,J.Fisiologadelaactividadfsicayeldeporte.Interamericana,Madrid.MCARDLE,W.D.;KATCHF.I.yKATCHV.L.Fisiologadelejercicio.AlianzaEditorial,Madrid.WILMOREJ.H.yCOSTILLD.L.Fisiologadeldeporteydelejerciciofsico.Ed.Paidotribo.BARBANY,J.R.FundamentosdeFisiologadelejercicioydelentrenamiento.Barcanova,Barcelona.LPEZCHICHARRO.J.yLEGIDOARCEJ.CUmbralanaerobio.Ed.InteramericanaMcGrawHill.SHEPHARDRJ.yASTRANDPO.LaresistenciaenelDeporte.Ed.Paidotribo

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