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Potencia Muscular y métodos prácticos para su evaluación

El término potencia (P) como magnitud física se refiere a la relación existente entre la fuerza (F) y la velocidad (V) a que se produce un desplazamiento de un objeto producto de la aplicación de dicha fuerza.   De otra forma puede explicarse como la cantidad de trabajo (W) necesario en la unidad de tiempo (t) para producir el movimiento de un cuerpo, de aquí que:  

P= F x V = W/t

El trabajo muscular:   El trabajo mecánico realizado en una sola contracción concéntrica puede conocerse con bastante precisión.   Sin embargo, generalmente se entiende por “trabajo muscular” una actividad resultante de la repetición o prolorización de contracciones de uno o varios grupos musculares.   El trabajo muscular constituye una realidad fisiológica que debe distinguirse del trabajo mecánico.   Sólo la contracción concéntrica es capaz de producir trabajo en el sentido mecánico del término;   en la contracción isométrica no lo puede hacer dado que no produce movimiento, por lo que en este caso no tiene sentido hablar sobre la potencia muscular.    No obstante, el músculo “trabaja” al producir la contracción y para ello consume una determinada cantidad de energía que se corresponde a la fuerza que debe producir.

Trabajo Estático:   Se refiere a contracciones isométricas breves o mantenidas eventualmente hasta el agotamiento (trabajo estático continuo) o interrumpidos por períodos de reposo (trabajo estático intermitente).   La cuantificación del trabajo realizado después de un tiempo (t) se realiza teniendo en cuenta la fuerza desarrollada (F), la duración del trabajo (T) y la proporción (P) del tiempo ocupado por las contracciones durante un período de trabajo.   De forma general el trabajo estático (We) es:  W = F x t x p

En este caso el equivalente de la potencia es la fuerza muscular estática utilizada.

Trabajo Dinámico:   Es el resultante de una serie de contracciones dinámicas (anisométricas) que comprenden concéntricas y excéntricas alternadas, realizado con fuerzas iguales o diferentes.   El trabajo puede realizarse durante los movimientos simétricos de flexión-extensión alrededor de una articulación (balística) o de movimientos cíclicos donde entran en juego varias articulaciones.

Durante las contracciones concéntricas el músculo realiza un trabajo motor llamado activo o positivo.   El trabajo dinámico (Wd) es igual al producto de la carga desplazada (F) por la distancia de desplazamiento (d) y por el número de desplazamientos sucesivos (n).

Wd = F x d x n

En las contracciones excéntricas el músculo que se opone a una fuerza exterior, frenando por ejemplo la caída de un peso, realiza lo que se ha llamado trabajo resistente, pasivo o negativo.

En el caso de un trabajo mixto, asociando trabajo positivo y negativo, éste último generalmente no se cuantifica.   Desde el punto de vista fisiológico se ha comprobado que el trabajo negativo representa 1/3 del positivo, cuando las contracciones concéntricas y excéntricas se realizan a una velocidad espontánea y movilizan las mismas cargas en las dos partes del movimiento.

El trabajo muscular puede considerarse máximo si se realiza hasta el agotamiento;   se llama submáximo en el caso contrario.

En el caso de un trabajo dinámico, la potencia se define fácilmente como el coeficiente del trabajo por el tiempo.   Por ejemplo el trabajo realizado en un veloergómetro se obtiene de la siguiente forma a partir de la ecuación Wd = F x d x n

W = Carga (kp) x Distancia = F x D

d = 2 TT r (circunferencia de la rueda) x #v (número de vueltas)

o sea:   W = F (kp) x d (m) x #v = kgr

Para calcular la potencia (P) desarrollada basta dividirlo entre el tiempo de trabajo:

W = F (kp) x d (m) x #v/t

y el término #v no es más que la frecuencia de pedalazo (fp)

P = F (kp) x d (m) x fp (rev/min) = kgm/min

Refiriéndonos a los sustratos utilizados por el músculo sería posible definir una potencia aerobia máxima y una potencia anaerobia máxima.

La potencia aerobia máxima es aquella en la que se alcanza el máximo consumo de oxígeno (no es objeto de nuestra discusión).

La potencia anaerobia máxima es referida a la que se puede obtener con la utilización únicamente de las fuentes de energía de este mismo estado lo que se relaciona con la duración y la intensidad del trabajo que se realiza.

A continuación nos referiremos a una serie de métodos de valoración de la potencia muscular que tienen como base para su realización la ejecución de diferentes tipos de movimientos y ejercicios dinámicos pero que por su duración (menos de 1 min) se les relaciona con las fuentes de energía anaerobia (alactácida o lactácida).

En muchos casos algunos de estos métodos han sido llamados de valoración de la Potencia Anaerobia Máxima, sin embargo nosotros preferimos llamarlos de valoración de la Potencia Muscular Máxima o Promedio dependiendo del caso, dado que su ejecución no depende tan solo de las fuentes energéticas utilizadas, sino también de otras variables como:   la coordinación neuromuscular, las relaciones anatómicas entre los segmentos corporales, el hábito motor específico y la utilización de la energía elástica del pre-estiramiento muscular, entre otras cosas.

Se debe a J. Schemer el haber propuesto, con motivo de un trabajo dinámico local, un modo de razonamiento que fue adaptado para otros tipos de actividades musculares (trabajo estático, trabajo general, etc.).   Se trata de la determinación de la Potencia Crítica del Músculo. 

Cuando se solicita a un sujeto que efectúe un trabajo dinámico local a potencia constante y suficientemente elevada, aparece un agotamiento del músculo en un tiempo límite (Tlim) al final del cual se ha realizado un trabajo límite (Wlim).   El cociente de estas dos magnitudes defiere la potencia (P) del ejercicio:

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