Durante la realización de actividades deportivas o de la vida cotidiana, en función del tipo de esfuerzo o movimiento, y de la fase del mismo, los músculos o las fibras musculares pueden activarse a la vez que mantienen su longitud constante (contracción isométrica) se “acortan” (contracción concéntrica) o se “alargan” (contracción excéntrica). En este último escenario, el sistema músculo-tendón se estira permitiendo la realización de un trabajo negativo (ej. deceleración) y la absorción de energía mecánica, que puede disiparse como calor o almacenarse como energía elástica y recuperarse mediante una contracción concéntrica inmediata. Figura 1. (Vogt M y Hoppeler H 2014).
Se ha observado que la estrategia de activación muscular utilizada por el sistema es específica al tipo de contracción y que durante las contracciones excéntricas, aunque la respuesta de la corteza motora está aumentada, a nivel espinal existe una inhibición de las señales descendentes de áreas supraespinales (Duchateau J y Enoka R 2016). Esto explicaría el hecho de que, en comparación con contracciones concéntricas, ante cargas submáximas, las unidades motoras reclutadas y la tasa de disparo de estas sean menores, o que durante contracciones máximas la tasa de disparo y, en algunos casos la activación voluntaria, sea menor. En definitiva, que la señal eléctrica que llega al músculo sea menor tanto en contracciones excéntricas máximas como submáximas. Figura 2. (Duchateau J y Enoka R 2016).
Figura 2. A) activación voluntaria B) Potencial motor evocado (MEP) C) Periodo silente D) Reflejo Hoffmann (corregido con onda M) con cargas submáximas (50%. negro) y con cargas máximas (blanco)
A pesar de esto, en la mayoría de los casos, la fuerza generada durante contracciones excéntricas es mayor que durante contracciones isométricas o concéntricas (parece que se debe a un mayor estiramiento de la región S2 de miosina y a la participación de la proteína titina) (Franchi M y col. 2017 ). Además, durante este tipo de contracciones, a diferencia de las contracciones concéntricas, el torque no disminuye sino que, tras un aumento inicial, permanece estable a medida que aumenta la velocidad. Figura 3. (Hoppeler H 2016).
Figura 3
Una mayor capacidad para aplicar fuerza implica que para una misma carga absoluta, la energía y la actividad muscular requerida sea menor que en una contracción concéntrica. De esta manera, para una misma intensidad absoluta, la realización de contracciones excéntricas resulta en una menor actividad electromiográfica y menor gasto energético. Figura 4 (Hoppeler H 2016).
Figura 4.
Sobrecarga excéntrica
Existe una amplia evidencia de que las adaptaciones de fuerza son específicas al tipo de contracción que se realiza (Roig M y col. 2008; Douglas J y col. 2016). Así, si quisiéramos mejorar la capacidad de contracción durante una fase excéntrica, sería necesario realizarlas durante el entrenamiento. Podríamos argumentar que la mayoría de ejercicios o movimientos que se suelen realizar presentan contracciones concéntricas y excéntricas, y que por tanto, siempre habrá mejora de fuerza durante ambas contracciones. Pero parece que no es tan sencillo.
En vista de lo comentado anteriormente, es obvio que si entrenamos con una misma carga absoluta, la carga relativa que representa será diferente en fase concéntrica y excéntrica del movimiento. Y si queremos trabajar con una misma carga relativa durante las fases concéntricas y excéntricas del movimiento, es necesario realizar un aumento de la carga (sobrecarga) en esta última. Figura 5 (Reeves N y col. 2009).
Figura 5
¿CUÁLES SON LOS POSIBLES BENEFICIOS DE LA SOBRECARGA EXCÉNTRICA?
Adaptaciones funcionales:
-Fuerza excéntrica: Podría ser que una carga absoluta determinada genere una activación muscular suficiente para generar una adaptación positiva (ej. mejora de la fuerza) durante contracciones concéntricas, pero que la activación provocada en contracciones excéntricas sea insuficientes para provocar cambio alguno, siendo necesario realizar esta sobrecarga excéntrica comentada. Esto es precisamente lo que se observó en el estudio de Simon Walker y col. (2016); La realización de un programa de entrenamiento de fuerza de piernas—10 semanas de duración—provocó mejoras en el torque pico excéntrico en el grupo que había realizado una sobrecarga (carga concéntrica +40%) en la fase excéntrica de los ejercicios realizados, pero no en el grupo que entrenó de manera tradicional (misma carga en fase concéntrica que excéntrica).
-Movimientos globales: Aunque en la investigación de Walker S. y col. las ganancia en el 1RM fueron similares en ambos grupos, otros han argumentado que, debido a las diferentes adaptaciones que produce (mayor ganancia masa muscular y longitud fascículos, mayor hipertrofia a nivel distal, mayor activación voluntaria…), la sobrecarga excéntrica podría favorecer la mejora del rendimiento en movimientos que incluyen ambas contracciones. Y son varios los estudios que, efectivamente, han comprobado que sobrecargar la fase excéntrica puede aportar efectos positivos, tanto agudos (aumentar la producción de fuerza, velocidad o potencia en la subsiguiente fase concéntrica) como crónicos (aumento fuerza, velocidad o potencia tras un periodo de entrenamiento. Ver tabla 1), aunque los resultados no son del todo concluyentes y están supeditados a factores como el protocolo utilizado y las características individuales de las personas que realizan el entrenamiento (Wagle J y col. 2017, Vicens-Bordas J. y col 2018).
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Estudio |
Sujetos |
Estatus entrenamiento |
Estrategia sobrecarga |
Magnitud de la carga |
Metodologías comparadas |
Ejercicio seleccionado |
Duración estudio |
Variables analizadas |
Resultados |
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Barstow IK y col 2003 |
8 H 31 M |
>3 meses |
NegatorTM(sistema de ajuste carga que aporta ayuda en con) |
AEL Con-66%RM Exc-100%RM |
TRAD |
Curl brazos |
12 semanas 2x/semana |
1RM con F isométrica (10,25,60,85 y 110º) F isocinética (40º/s) |
1RM AEL: +15.5% TRAD:+13.8% F isométrica: No dif F isocinética: No dif |
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Brandenburg J y Docherty D 2002 |
18 H (universidad) |
>1 año Press banca>BW |
Ajuste manual por entrenador |
3×10 Con: 75% Exc: 110-120% de con |
4×10 75% RM |
Curl brazos Extensión brazos |
9 semanas S 1-2: 2 S 3-9: 3 |
Fuerza: extensión y flexión brazo |
TRAD: Flex: + 11% y ext: +15% AEL: Flex: 9% y ext: +24% |
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Friedmann-Bette B. y col 2004 |
16 H |
Sin entrenar fuerza en 1 año |
Controlado por ordenador |
3×25 por pierna Con: 30% Exc: 70% con (2.32xcon) |
6×25 por pierna, 30% RM (45s/serie) |
Extensión rodilla |
4 semanas 3x/semana |
Fuerza Fuerza-resistencia |
Fuerza: TRAD: no mejoró AEL: +5% F-resistencia: TRAD:+8% AEL: sin cambios |
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Friedmann-Bette B. y col 2010 |
25 H |
> 1 año de entrenamiento |
Controlado por ordenador |
5x 8 RM Con:8RM Exc: 1.9xcon |
6x8RM |
Extensión rodilla |
6 semanas 3x/semana |
1RM leg ext con Squat jump |
1RM: no dif SJ: AEL sig mejor que TRAD |
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Godard MP y col. 1998 |
16 H 12 M |
Activos (no entrenaban fuerza) |
Controlado por ordenador |
80% con/+40% exc |
8-12 reps 80% 1RM con Grupo control |
Extensión rodilla |
10 semanas 2x/semana |
Fuerza (torque 1RM con) |
TRAD: +95.1% (3.50) AEL:+93.6% (3.94) Control: +6.4%(0.21) |
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Hortobagyi T y col 2001 |
30 M |
No entrenadas (no mas de 1 entreno/semana en 1 año) |
Ajuste manual por entrenador |
+40-50% de carga con (60%1RM con) |
5-6 x 10-12 60%1RM |
Extensión rodilla |
7 días |
F isométrica F isocinética 3RM leg ext. (Con y exc) |
3RM Exc: TRAD: +11%/ AEL: +27% 3RM Con: TRAD: 26%/ AEL: +27% F isom/isocine TRAD: Exc: +9.9% Con: 9.1% Iso: +6% AEL: Exc: +23% Con: 14.6% Iso: +12.9% |
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Johnson R 1974 |
Hombres y mujeres |
Estudiantes |
Ajuste manual por entrenador (Empuje/tracción durante fase exc) |
Fuerza suficiente para hacer exc últimos 5s |
N/A |
Flexiones, fondos y dominadas |
13 semanas 3x/semana |
Máximas repeticiones |
Flexiones: H: +18.6 reps M: +12.9 reps Dominadas: H: +3 reps M: +1.6 reps Fondos: H:+5.4 reps M:+2.1 reps Media: H: +3.23% M:12.3% |
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Kaminski T y col 1998 |
27 H |
Sin entrenar fuerza piernas en 6 meses |
NegatorTM(sistema de ajuste carga que aporta ayuda en con) |
2x8RM 40% con/100% exc 8RM |
2x8RM 80%1RM con |
Curl piernas |
6 semanas 2x/semana |
Fuerza (1RM/BW) torque isocinético pico (60,180) |
Fuerza: TRAD: +19.0%/ AEL: 28.8% TP iso exc 60: TRAD: no dif / AEL: +37,7% TP iso exc 180: TRAD: no dif / AEL: +22% TP iso con 60: TRAD: +13.9(0.73)/ AEL: +17.4%(2.22) TP iso con 180: TRAD: +2.5% (0.15) / AEL: +25% (1.24) |
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Sheppard J y col. 2008 |
10 H 6M |
>2años |
Liberación peso antes de fase concéntrica |
CMJ con sobrecarga (AEJ) H: 40kg M: 20 kg |
CMJ con peso corporal (BMJ) |
CMJ |
5 semanas 3x/semana |
Altura salto, pico velocidad, fuerza y potencia |
Altura salto: BMJ: -2% / AEJ: +11% Pico velocidad: BMJ: -3% / AEJ: +16% Pico fuerza: BMJ: +3% / AEJ: +4% Pico potencia: BMJ: +1% / AEJ: +20% |
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Walker S y col. 2016 |
28 H |
0.5-6 años |
Liberador peso (prensa) y Ajuste manual por entrenador (leg ext) |
Sesión 1: 6RM con/+40% exc Sesión 2: 10 RM con/ +40% exc |
Sesión 1: 6RM Sesión 2: 10 RM |
Prensa y extensión rodilla |
2 x 5 semanas 2x/semana |
1RM, Reps al fallo, torque iso/ con /exc |
1RM: TRAD: +35.8% (1.71), AEL: 29.6% (1.91) Reps fallo: TRAD: +19.6% (0.76), AEL: +25.2% (0.87) Torque con: TRAD:+8%(0.39) AEL: +9.4(0.66) Torque exc: TRAD:+N/A AEL: +9.1(0.60) Torque iso: TRAD: +10.2% (0.53) AEL: +17.7(1.17) |
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Yarrow JF y col. 2008 |
22 H |
No entrenados (sin entrenar fuerza en 6 meses) |
MaxOout (sistema con motor eléctrico que asiste durante acción concéntrica) |
AEL: (3×6): 40/100% 41/103% 43/107% 45/107% 46/117% 49/121% |
TRAD (4×6) 52.5,58,64,69 y 73% |
Press banca y sentadilla |
5 semanas 3x/semana |
1 RM press banca y sentadilla |
1RM pres banca: TRAD: 10.1%(1.77) /AEL: +9% (1.39) 1RM sentadilla: TRAD: 25.4%(3.39) /AEL: +18.6% (4.15) |
-Educación cruzada: Se conoce que el entrenamiento unilateral puede provocar mejoras de fuerza bastante importantes en miembro no entrenado, y ya se ha demostrado que un entrenamiento con contracciones excéntricas es mas adecuado para generar estas ganancias que uno con contracciones concéntricas (Cirer-Sastre R y col. 2017; Manca A y col 2017). Lo mas curioso es que el entrenamiento excéntrico puede provocar unas adaptaciones neurales que no solo resultan en mayores ganancias de fuerza excéntrica, también de fuerza isométrica y concéntrica (Kidgell DJ y col. 2015) (aunque estas mayores ganancias en fuerza concéntrica seguramente se deban al nivel de los sujetos, es decir, personas sin experiencia en excéntrico que tienen poca capacidad de activar los músculos y que consiguen grandes adaptaciones a nivel neural). Por tanto, cuando se pretende mejorar la fuerza de un miembro que no entrena (ej. pierna con escayola), es recomendable la inclusión de contracciones excéntricas aisladas o combinadas con contracciones concéntricas.
Adaptaciones fisiológicas:
-Hipertrofia: Cuando se realizan de manera aislada, no parece que las contracciones excéntricas sean mejores a las concéntricas para la ganancia de masa muscular. Sin embargo, algunos han mostrado (Franchi M y col 2017) que cuando se combinan ambas contracciones, parece que los mejores resultados se obtienen cuando se realizan ejercicios con rango completo y con una sobrecarga en la fase excéntrica (aunque no parece haber una evidencia muy clara. Schoenfeld B y col. 2017). Además, parece que el entrenamiento con sobrecarga excéntrica provoca, en comparación con entrenamiento tradicional, mayor hipertrofia en la parte distal de músculo (concéntrico mayor en parte medial)(Franchi M y col 2017) y de las fibras tipo IIx (Wagle J y col. 2017, Franchi M y col. 2017).
-Arquitectura muscular: Las modificaciones en la arquitectura muscular parece que son específicas al tipo de contracción que se realiza (Franchi M y col. 2017). Las contracciones concéntricas generan un aumento en el ángulo de penneación. Por su parte, las contracciones excéntricas provocan un aumento en la longitud de los fascículos. Esta mayor longitud de fascículos, provocada por un aumento en los sarcómeros en serie, conlleva una mayor velocidad de contracción muscular y aumento de fuerza en longitudes musculares mayores, lo que podría favorecer el rendimiento y la prevención de lesiones. A priori, parece lógico pensar que un entrenamiento con sobrecarga excéntrica aumentará mas la longitud de los fascículos que un entrenamiento tradicional. Sin embargo, debido a que algunos autores han encontrado cambios en la longitud de los fascículos con entrenamiento tradicional sin sobrecarga excéntrica (Alegre L y col 2006) y a que no se ha realizado—hasta donde conozco— ningún estudio comparativo (sobrecarga excéntrica vs tradicional), no es posible realizar dicha afirmación.
-Adaptaciones neurales: Tal y como se ha comentado, en algunos casos, las personas tienen poca capacidad de activar la musculatura durante las contracciones excéntricas. Por ejemplo, Beltman y col (2004) observaron un déficit en la activación voluntaria en el cuádriceps durante contracciones excéntricas máximas, mientras que este déficit era solo del 7 y 8% en contracciones isométricas y concéntricas, respectivamente. Se ha demostrado que este déficit se reduce con el entrenamiento y que casi no existe en atletas muy entrenados (Duchateau J y Enoka R 2016). A su vez, otros autores han argumentado que, además de por adaptaciones estructurales, las ganancias de fuerza excéntrica se consiguen mediante un incremento de la activación voluntaria de la musculatura agonista y una reducción de la coactivación de la antagonista. Además, se ha observado aumento de actividad electromiográfica durante contracciones excéntricas solo tras las realización de un entrenamiento excéntrico y no concéntrico (adaptaciones específicas al tipo de contracción!!). Este aumento en el registro de actividad muscular puede deberse a diferentes factores como el número y tamaño de unidades motoras, la tasa de disparo o la sincronización, pero se cree que el factor neural que mas contribuye es un aumento en la tasa de disparo de las unidades motoras (Douglas J y col. 2016)
¿Cuánto es necesario aumentar la carga?
Diferentes estudios han mostrado que para conseguir que durante la fase excéntrica del movimiento exista una actividad electromiográfica similar a la fase concéntrica debe realizarse un aumento de aproximadamente un 20% sobre la carga absoluta (Franchi M y col. 2017). Sin embargo, no es posible dar una recomendación general, ya que las respuestas a una misma sobrecarga excéntrica son diferentes en función de factores como la experiencia de entrenamiento, edad, nivel de fuerza o características fisiológicas (Wagle J y col. 2017).
ALGUNAS ESTRATEGIAS PARA REALIZAR UNA SOBRECARGA EXCÉNTRICA:
- Ayuda externa en fase concéntrica: Realizo la fase excéntrica con una carga supramáxima (no puedo realizar la fase concéntrica) y se facilita la fase concéntrica (ayuda entrenador, banco, salto, inercia…).
- Técnica 2-1: Realizo la fase concéntrica con 2 piernas (o brazos) y la excéntrica con 1.
- Técnica de dos movimientos. Realizo un movimiento diferente en función al tipo de contracción. En la fase concéntrica realizo un movimiento global o con el que pueda levantar mas carga. En los vídeos se muestran algunos ejemplos como realizar un press (concéntrica) + apertura con mancuernas (excéntrica) o un peso muerto (concéntrica)+ sentadilla (excéntrica). Otros ejemplos pueden ser; «power clean+ reverse curl» o «press con agarre cerrado+ extensión tríceps».
- Liberación peso: Realizo la fase excéntrica con mas peso que la concéntrica eliminando peso en el momento previo a la realización de la fase concéntrica. Puedo realizar con ayudantes (como en el primer vídeo), soltando nosotros mismos la carga (segundo vídeo) o con materiales diseñados para ello (https://www.youtube.com/watch?v=-mntOBhTgoI)
- Aumento de carga por agente externo (ej. entrenador)
- Aumento de carga con gomas. (esto por ejemplo podría aumentar la intensidad de un DJ sin necesidad de aumentar la altura del banco. Aboodarda S y col 2014)
- Máquinas isoinerciales: Que además de sobrecarga excéntrica, nos permiten realizar movimientos en diferentes planos y vectores de fuerza. Para profundizar en el tema; https://www.fidias.net/cargas-inerciales-poleas-conicas/
CONCLUSIONES:
Debido a que las adaptaciones de fuerza son específicas al tipo de contracción, la realización de contracciones excéntricas con una carga adecuada parece ser un requisito indispensable para la mejora de la fuerza excéntrica. En la búsqueda de dicha carga, debemos tener en cuenta que la capacidad de aplicar fuerza durante la fase concéntrica es menor que durante la fase excéntrica, de esta manera la fase concéntrica podría limitar la carga a utilizar. Para evitarlo, podemos entrenar la fase excéntrica de un movimiento de manera aislada, sin embargo, debido a su falta de especificidad a la mayoría de tareas (donde la fase concéntrica y excéntrica aparecen de manera secuencial), es una estrategia que debería limitarse (ej. cuando el objetivo sea mejorar la fase de recepción de un salto) en favor de movimientos completos (con ambas contracciones y a ser posible con presencia de CEA) con sobrecarga excéntrica. A su vez, la utilización de ejercicios con sobrecarga excéntrica podría mejorar las ganancias de masa muscular (con énfasis en región distal y fibras tipo II) de longitud de fascículos y de rendimiento en diferentes funciones.
Reflexión final…se ponen muchos esfuerzos en comparar qué tipo de entrenamiento es más eficiente o eficaz; «entrenamiento con sobrecarga excéntrica vs entrenamiento tradicional» «entrenamiento excéntrico vs concéntrico»…entiendo que a nivel científico sea necesario, pero a nivel práctico, como entrenadores, es absurdo que entremos en esos debates. Parece bastante amplia la evidencia de que, independientemente del objetivo que tengamos, los ejercicios excéntricos o con sobrecarga excéntrica puede aportar beneficios «extra» y por tanto, es interesante que se incluyan junto a otro tipo de ejercicios («tradicionales» o sin sobrecarga excéntrica), que también son interesantes y necesarios. Al final no es mas que otra variable a tener en cuenta y manejar…
