CORRELACION ENTRE TORQUE ISOCINETICO MAXIMO DE
Transcrição
CORRELACION ENTRE TORQUE ISOCINETICO MAXIMO DE
Universidad de Chile Facultad de Medicina Escuela de Kinesiología “CORRELACION ENTRE TORQUE ISOCINETICO MAXIMO DE CUADRICEPS Y POTENCIA DE LA CADENA MUSCULAR DE LA EXTREMIDAD INFERIOR ” Ximena Calderón Martínez María José Montero Orellana 2004 Tesis Entregada a la UNIVERSIDAD DE CHILE En cumplimiento parcial de los requisitos para optar al grado de LICENCIADO EN KINESIOLOGIA FACULTAD DE MEDICINA por Ximena Calderón Martínez María José Montero Orellana 2004 DIRECTOR DE TESIS: Profesor Asistente Kinesiólogo Mario Herrera Romero. PATROCINANTE DE TESIS: Profesora M. Sc. Sylvia Ortiz Zúñiga. AGRADECIMIENTOS A Matías Ossa, porque sin su dedicación, paciencia y ayuda durante todo este proceso, esta tesis no sería lo que es. A nuestro excelentísimo tutor, Klgo. Mario Herrera, por su apoyo incondicional. A la Clínica MEDS, por permitirnos usar sus instalaciones. A la Escuela de Kinesiología de la Universidad de Chile, por toda la colaboración que nos brindaron, en especial el profesor Marcelo Cano. A los estudiantes que gratuitamente aceptaron participar en este proyecto. A nuestras familias y amigos, por el apoyo brindado. A Pablo y Claudia por estar ahí en los momentos difíciles y hacer que todo pareciera más fácil. A todos nuestros amigos del grupo de reiki que pensaron en nosotras cuando los necesitábamos. A las personas que cuidaron a Sofía cuando Ximena debía trabajar (Yayi y Carola). A la Cote, por aguantar estoicamente todos mis “mañana lo hago”. A Flinck, por acompañarme pacientemente durante largas noches de trabajo sin reclamar. A la Xime por todo el esfuerzo que hizo por sacar esto adelante y por aguantar mis retos y mi manera de trabajar. Y a todos los que anónimamente se hicieron parte de esta Tesis. INDICE página RESUMEN.................................................................................................................................i ABSTRACT..............................................................................................................................ii ABREVIATURAS...................................................................................................................iii INTRODUCCIÓN....................................................................................................................1 Objetivos...................................................................................................................................2 General...................................................................................................................................2 Específicos.............................................................................................................................2 MARCO TEORICO................................................................................................................3 Método isocinético....................................................................................................................3 Descripción general................................................................................................................4 Evaluación muscular isocinética............................................................................................5 Torque máximo......................................................................................................................6 Evaluación isocinética de la rodilla........................................................................................7 Riesgos relacionados con la utilización de los aparatos isocinéticos.............................................................................................................................8 página Salto vertical.............................................................................................................................9 Generalidades.........................................................................................................................9 Principales modalidades para evaluar el salto vertical.........................................................10 Factores relacionados con el salto vertical...........................................................................11 Influencia de los movimientos segmentarios del cuerpo en el salto vertical..................................................................................................................................13 Relación entre el salto vertical y la composición de la fibra muscular...............................................................................................................................13 Comparación entre la prueba isocinética y la prueba de salto vertical.....................................................................................................................................14 HIPOTESIS............................................................................................................................17 MATERIALES Y METODOS..............................................................................................18 Variables.................................................................................................................................18 Diseño de la investigación......................................................................................................19 Selección de la muestra..........................................................................................................19 Procedimientos.......................................................................................................................19 Análisis estadístico..................................................................................................................23 página RESULTADOS.......................................................................................................................24 CONCLUSION.......................................................................................................................41 DISCUSION............................................................................................................................42 PROYECCIONES..................................................................................................................47 BIBLIOGRAFIA....................................................................................................................48 APENDICES...........................................................................................................................54 Apéndice 1...............................................................................................................................54 Apéndice2................................................................................................................................55 Apéndice 3...............................................................................................................................56 Apéndice4................................................................................................................................57 ANEXOS.................................................................................................................................59 Anexo1.....................................................................................................................................59 Anexo 2....................................................................................................................................62 Anexo3.....................................................................................................................................63 Anexo4.....................................................................................................................................64 LISTA DE TABLAS Página TABLA I. Indicadores de estadística descriptiva para los datos recolectados: Promedio, desviación estándar mínimo y máximo............................................................... 25 TABLA II. Coeficientes de correlación (r) y significancia (p) para Potencia y Torque en valores absolutos...............................................................................................................26 TABLA III. Coeficientes de correlación (r) y significancia (p) para Potencia y Torque estandarizados con peso corporal..........................................................................................31 TABLA IV. Coeficientes de correlación (r) y significancia (p) para Potencia y Torque estandarizados con masa magra............................................................................................36 TABLA V . Planilla de resumen para los datos procesados......................................................................56 LISTA DE FIGURAS página FIGURA 1. Correlación entre Potencia absoluta y Torque isocinético máximo absoluto a 600/seg.....................................................27 FIGURA 2. Correlación entre Potencia absoluta y Torque isocinético máximo absoluto a 1800/seg...................................................28 FIGURA 3. Correlación entre Potencia absoluta y Torque isocinético máximo absoluto a 2400/seg...................................................29 FIGURA 4. Matriz de correlaciones para Potencia y Torque, a 60º, 180ºy 240º/seg, en valores absolutos...........................................................30 FIGURA 5. Correlación entre Potencia corregida en relación al peso corporal y Torque isocinético máximo corregido en relación al peso corporal, a 600/seg................................................32 FIGURA 6. Correlación entre Potencia corregida en relación al peso corporal y Torque isocinético máximo corregido en relación al peso corporal, a 1800/seg.............................................33 página FIGURA 7. Correlación entre Potencia corregida en relación al peso corporal y Torque isocinético máximo, corregido en relación al peso corporal, a 2400/seg...............................................34 FIGURA 8. Matriz de correlaciones para Potencia y Torque, a 60º, 180ºy 240º/seg, estandarizados con peso corporal.........................................35 FIGURA 9. Correlación entre Potencia corregida en relación a la masa magra y Torque isocinético máximo, corregido en relación a la masa magra, a 600/seg................................................37 FIGURA 10. Correlación entre Potencia corregida en relación a la masa magra y Torque isocinético máximo, corregido en relación a la masa magra, a 1800/seg............................................38 FIGURA 11. Correlación entre Potencia corregida en relación a la masa magra y Torque isocinético máximo, corregido en relación a la masa magra, a 2400/seg............................................39 FIGURA 12. Matriz de correlaciones para Potencia y Torque, a 60º, 180ºy 240º/seg, estandarizados con masa magra.........................................40 FIGURA 13. Compás de Pliegues Lange® mod. 68092...........................................................57 FIGURA 14. Cicloergómetro Technogym® HC Racer.............................................................57 página FIGURA 15 a. Aparato de medición de saltabilidad Globus® Ergo Tester. Plataforma....................................................................57 FIGURA 15 b. Aparato de medición de saltabilidad Globus® Ergo Tester. Comando.......................................................................57 FIGURA 16 a. Equipo Isocinético Technogym® REV7000.....................................................58 FIGURA 16 b. Equipo Isocinético Technogym® REV7000 Detalle dinamómetro y leva, posicionados para trabajo en rodilla izquierda.......................................................................58 RESUMEN El propósito de esta investigación fue estudiar la correlación entre el torque isocinético máximo de cuadriceps y la potencia de la cadena muscular involucrada en el squat jump. Treinta y un hombres sanos y no entrenados con una edad promedio de 21.8 +1.03 años fueron sometidos a una medición antropométrica, una prueba de squat jump sobre una plataforma de contacto y una evaluación isocinética de cuadriceps. La potencia se calculó en base a la altura máxima de salto y el peso corporal de cada sujeto. El torque isocinético máximo de cuadriceps se calculó a velocidad angular baja de 60º/s (T60), intermedia de 180º/s (T180) y alta de 2400/s (T240) en una máquina isocinética. Potencia (P) y torque (T60, T180, T240) se expresaron en valores absolutos, en función del peso corporal (Pp, T60p, T180p, T240p) del sujeto y en función de la masa magra del mismo (Pm, T60m, T180m, T240m). El test de Pearson indicó la existencia de una correlación positiva y estadísticamente significativa (p<0,05) entre P y el torque isocinético máximo, en donde la mayor correlación se encontró entre P y T180 (r = 0.65). En función del peso corporal, las correlaciones fueron menores y la más alta coincidió con T180p (r=0.57). En relación a la masa magra, se encontraron los menores coeficientes de correlación, con una significancia baja para T180m y T240m (r = 0.35 y r = 0.37 respectivamente) o ausente para T60m(r = 0.19). El presente estudio demuestra la existencia de una correlación significativa entre el torque isocinético máximo de cuadriceps y la potencia de la cadena muscular involucrada en el squat jump, en la muestra utilizada en la investigación. Palabras Claves: torque isocinético máximo, squat jump, potencia, rodilla. i ABSTRACT The purpose of this study was to find a relationship between quadriceps peak torque and the power of the kinetic chain involved in a squat jump. Thirty one healthy untrained male subjects (age 21.8+1.03) underwent an antropometric measurement, a squat jump test on a force platform, and a knee isokinetic test. The power was estimated based on the maximum height of the jump and the subject’s weight. Peak torque was measured at low (T60), medium (T180) and high (T240) angular velocities. Torque and power (P) were expressed as absolute values and as a percentage of body weight (Pp, T60p, T180p, T240p) and lean body mass (Pm, T60m, T180m, T240m), and their correlation was obtained using Pearson’s test. Our results indicate a positive and significant correlation (p<0,05) between P and isokinetic peak torque when absolute values were compared, and the highest value for correlation was for P and T180 (r=0.65). When torque was expressed as a percentage of body mass, the correlation was lower, with a high value for P and T180p (r=0.57). The correlation for P and T60m was the lowest (r=0.19), with low values for P and T180m (r=0.35) and T240m (r=0.37). Our results show a significant correlation between quadriceps maximum isokinetic torque and power of the kinetic chain involved in a squat jump for this sample. Key words: peak torque, squat jump, power, knee. ii ABREVIATURAS Ed: edad en años Ta: talla en centímetros. Pe: peso en kilos. Pl: sumatoria de pliegues en milímetros. mm: masa magra en kilos. ms: altura del mejor salto en centímetros. Pot: potencia en Watts. Potp: potencia estandarizada con peso, en W/Kg. Potmm: potencia estandarizada con masa magra, en W/kg. T60: torque máximo extensor a 60º/s, en Nm. T180: torque máximo extensor a 180º/s, en Nm. T240: torque máximo extensor a 240º/s, en Nm T60p: torque máximo extensor a 60º/s estandarizado para el peso corporal, en Nm/Kg. T180p: torque máximo extensor a 180º/s estandarizado para el peso corporal, en Nm/Kg. T240p: torque máximo extensor a 240º/s estandarizado para el peso corporal, en Nm/Kg. T60m: torque máximo extensor a 60º/s estandarizado para masa magra, en Nm/kg. T180m: torque máximo extensor a 180º/s estandarizado para masa magra, en Nm/kg. T240m: torque máximo extensor a 240º/s estandarizado para masa magra, en Nm/kg. iii iv INTRODUCCION Hace bastante tiempo que los dinamómetros isocinéticos son altamente usados para comparar pruebas funcionales como el squat jump con mediciones obtenidas a través de éste método. En la literatura especializada, aún no existe un acuerdo unánime en lo que compete a varias interrogantes que son comunes a estas dos pruebas. Hay estudios que han tratado de dilucidar las dudas con respecto a la concordancia o correlación entre el torque isocinético máximo de cuadriceps y el rendimiento en el salto vertical, ya sea relacionando el torque con la potencia, con la altura del salto o con el trabajo del salto. A pesar de estos esfuerzos, las dudas aun persisten y es así como, hay, por una parte, estudios que avalan la comparación entre estas dos pruebas pero, por otro lado, también existe un volumen importante de artículos que llegan a resultados totalmente opuestos. Además de ser utilizado como un método para calificar un determinado protocolo de entrenamiento de la fuerza muscular, muchas investigaciones han usado el salto vertical como un paradigma experimental para evaluar la fuerza y la potencia de las extremidades inferiores. Es curioso que una prueba tan sencilla como el salto, aún no pueda ser explicada a cabalidad, incluso con la cantidad de estudios hechos al respecto. Esto nos llevó a plantearnos la siguiente pregunta: ¿Cómo se relacionarán entre sí estas dos pruebas? Situándonos en nuestra realidad, podemos notar que, en nuestro país existen escasos estudios sobre el tema propuesto, por lo tanto, la información que se tiene sobre el comportamiento de estas dos variables (torque y potencia) en la población chilena es casi nula. En este contexto, la idea de poder explicar y conocer como se relacionan estas pruebas entre sí, se vuelve bastante atractivo. Por este motivo, decidimos emprender este proyecto, ya que creemos que un estudio de estas características, sin lugar a dudas, será un valioso aporte en el asunto. 1 OBJETIVOS General 1. Determinar la correlación existente entre el torque isocinético máximo de cuádriceps y la potencia de la cadena muscular involucrada en el squat jump, en un grupo de 31 sujetos de sexo masculino con edades entre 20 a 23 años, sanos y no entrenados. Específicos 1. Determinar el torque isocinético máximo de cuádriceps a 3 velocidades angulares (60, 180 y 240º/segundo). 2. Estimar la potencia de la cadena extensora de la extremidad inferior durante la realización de un squat jump. 3. Determinar la velocidad angular a la que se encuentra una correlación más significativa entre las variables torque isocinético máximo y potencia. 4. Determinar posibles variaciones en el análisis de los resultados al expresar el torque isocinético máximo de cuadriceps y la potencia de la cadena muscular involucrada en el squat jump en su valor absoluto, en relación al peso del sujeto y, en relación a la masa magra del mismo. 2 MARCO TEORICO METODO ISOCINETICO Durante el siglo XIX se realizaban evaluaciones musculares a través de resistencias manuales, complementadas con observaciones de la postura y de la marcha. A principios del siglo XX, a raíz de los efectos de la Poliomielitis, se desarrollaron métodos estandarizados de evaluación de la fuerza muscular, los que finalmente fueron agrupados como métodos manuales. Un tiempo después, a causa de los sucesos ocurridos durante la Segunda Guerra Mundial, se desarrollaron nuevos métodos de cuantificación más objetiva de la fuerza muscular, con nuevos protocolos, los que fueron agrupados bajo la denominación de métodos mecánicos. Este avance continuó y condicionó la creación de otras formas de evaluación muscular (Véliz, 2000). El mejoramiento de las técnicas quirúrgicas, el desarrollo de la medicina deportiva y la profundización del conocimiento en el área de la fisiología del ejercicio, posibilitaron el desarrollo del concepto de ejercicio isocinético (Véliz, 2000). Es así como en el año 1967, Hislop y Perrine definen el concepto de ejercicio isocinético como “un movimiento producido a una velocidad angular constante con una resistencia que varía para acomodarse a la tensión muscular” (Pocholle, 2001). Desde entonces, la dinamometría isocinética ha ido integrándose progresivamente en el mundo de la kinesiología y la medicina deportiva, de tal forma que cada vez son más reconocidas sus valiosas cualidades en la evaluación y el tratamiento del músculo esquelético (Slocker de Arce y cols., 2002). Además, los avances de la ingeniería y la computación permitieron desarrollar este método; de esta forma, hoy en día se disponen de sofisticados aparatos creados para este fin. Transcurrieron casi tres décadas antes de que este tipo de ejercicio estuviera disponible en nuestro medio, fundamentalmente por problemas de costos económicos (Véliz, 2000). 3 Actualmente, la dinamometría isocinética representa uno de los métodos más objetivos de cuantificación de la fuerza muscular humana en condiciones dinámicas, habiéndose demostrado en numerosas publicaciones la fiabilidad, validez y reproducibilidad de las variables obtenidas, por lo que cada vez se utiliza con más frecuencia en la clínica (Feirig y cols., 1990; Wilk y cols., 2000; Slocker de Arce y cols., 2002). La utilización del método isocinético tiene muchas ventajas. Podemos nombrar, por ejemplo, que al evaluar sólo una articulación por cada prueba y dar la posibilidad de aislar grupos musculares, permite identificar problemas más específicos y, por lo tanto, orientar hacia diagnósticos más específicos. Por otro lado, el protocolo usado para los test es altamente reproducible, siempre que la corrección de la gravedad y la posición del paciente hayan sido debidamente considerados (Pincivero y cols., 1997). Sin embargo, la dinamometría isocinética presenta ciertas desventajas. Al compararla con otros métodos, la realización de una prueba isocinética es mas cara y lenta. Además, algunos estudios sostienen que los valores obtenidos con esta prueba no pueden correlacionarse significativamente con ejercicios funcionales, debido a que en la máquina isocinética se realizan movimientos sólo en planos puros y no combinados, como los que se utilizan en la vida diaria (Greenberger y cols., 1995). Descripción General Las máquinas isocinéticas permiten trabajar según dos modos: concéntrico y excéntrico. En general, el funcionamiento de los aparatos isocinéticos se basa en dos grandes principios: 1. La constancia de la velocidad: se impone una velocidad angular que se mantiene constante durante todo el movimiento. 2. La variación de la resistencia: la resistencia varía y se va adaptando en todos los puntos del movimiento, para ser igualada a la fuerza desarrollada por el músculo, con el fin de que la velocidad seleccionada se mantenga constante (Chomiki y cols., 1998). 4 Los aparatos isocinéticos se pueden esquematizar en tres módulos que son: el dinamómetro, los accesorios y el sistema de informática. El dinamómetro asegura la constancia de la velocidad durante el movimiento. La mayoría de los dinamómetros son hechos para permitir la realización de un movimiento articular alrededor de un eje, alineado sobre el eje de rotación. Para hacer coincidir el eje del dinamómetro con el eje del movimiento (eje de la articulación), se ha incluido un goniómetro electrónico. Junto con el dinamómetro se adjuntan ciertos accesorios que permiten optimizar la reproducción de las condiciones del test en el caso de que fuera necesario repetirlo. El sistema de informática sirve para registrar o para buscar un determinado protocolo de evaluación o tratamiento. Al mismo tiempo, permite asegurar la seguridad del sujeto evaluado durante el test, ya que cuenta con elementos que son capaces de interrumpir el curso de la evaluación en caso de que ocurriese algún incidente no deseado. Por otro lado, este sistema también permite corregir la acción de la gravedad. Esta corrección se realiza por adición para los músculos antigravitatorios y por sustracción para los grupos musculares que actuarían a favor de la gravedad (Chomiki y cols., 1998). Evaluación muscular isocinética A través de la evaluación muscular isocinética se puede determinar el rendimiento muscular, concepto propuesto por Sapaega y que considera tres elementos (Véliz, 2000): 1. Torque máximo1 (TM o, peak de torque): corresponde al momento de fuerza más alto que se desarrolla durante el movimiento. Se expresa en Newton por metro (Nm). Durante la evaluación isocinética, el equipo entrega una curva de momentos de fuerza, que se construye a partir de dos parámetros: posición angular (en el eje horizontal) y torque (en el eje vertical). El punto más alto de esta curva equivale al torque máximo del músculo o grupo muscular evaluado. Existe un tiempo de aceleración en el principio del movimiento y uno de desaceleración al final del movimiento que no corresponden a un trabajo isocinético. De hecho, el principio y el final de la curva no son interpretables (Chomiki y cols., 1998). 1 Ver anexo 1 5 2. Trabajo muscular (WM): Corresponde al área bajo la curva de torque isocinético Depende de la amplitud global del movimiento y del torque generado durante éste. Se expresa en Joules (J). 3. Potencia muscular (PM): expresada en Watts (W), corresponde al trabajo efectuado por unidad de tiempo. La potencia máxima se calcula multiplicando el torque máximo por la velocidad angular. De estos tres conceptos, el más estudiado es el torque máximo, analizando su comportamiento a distintas velocidades angulares, relacionándolas con el peso corporal total, analizando las diferencias entre extremidad dominante y no dominante y relacionando grupos musculares agonistas y antagonistas (Véliz, 2000). Torque máximo El torque máximo depende, entre otros factores, del grupo muscular estudiado, de la velocidad del movimiento, del sexo, de la edad y del tipo de actividad del paciente (deportista o no deportista). En efecto, por su carácter estereotipado y repetitivo de ciertos movimientos, la actividad deportiva modificará el valor de los parámetros medidos, en especial la relación agonista-antagonista (Calmels y cols., 1997). Al observar los valores de torque máximo, se puede apreciar que existe una relación inversa entre torque máximo y velocidad angular. De esta forma, podemos decir que el torque máximo de un grupo muscular evaluado disminuye en la medida que la velocidad angular aumenta. Por lo tanto, se hace necesario conocer el comportamiento del torque en distintas velocidades, sin contentarse sólo con una velocidad (Véliz, 2000). Es importante considerar que el torque máximo expresado como un porcentaje del peso corporal cobra especial interés cuando se evalúa y compara valores de sujetos con gran variabilidad de peso corporal o de distinto somatotipo (Véliz, 2000). 6 Evaluación isocinética de la rodilla A nivel de rodilla, estudios han demostrado que el valor de los parámetros medidos son mayores en sujetos de sexo masculino (Calmels y cols.,1997, Nedler y cols.,1999) y que, a la vez, el valor de estas mediciones va disminuyendo a medida que la edad aumenta (Bellew y cols.,1998). Estudios hechos en jugadores de fútbol (13-30 años), sobre los valores de torque máximo para rodilla y la relación agonista-antagonista, han demostrado que los resultados de los parámetros varían en función de la constancia e intensidad del entrenamiento (Calmels y cols., 1997). Otros estudios realizados en personas no deportistas con edades entre 17 y 80 años han demostrado una disminución del torque máximo en función de la edad (Nedler y cols., 1999). La relación del grupo flexo-extensor de rodilla ha sido ampliamente estudiada y siempre ha mostrado una predominancia del grupo extensor, ya sea en acción estática o dinámica. Esto está en directa relación con la diferencia de áreas que existe entre los componentes del cuádriceps (extensor) y los isquiotibiales (flexores). Se sabe que la fuerza que puede ejercer el tejido muscular es directamente proporcional al área de sección transversal fisiológica de las fibras que lo componen y, por lo tanto, ésta es una de las razones que generaría las diferencias de torque. Otra de las causas que explica el mayor torque generado por los extensores de rodilla, es la ventaja mecánica determinada por su mayor brazo de palanca, producto de la polea formada por la rótula (Véliz, 2000). A pesar de ser un aspecto ampliamente tratado en la literatura, la definición y la determinación de lado dominante en los miembros inferiores no presenta un acuerdo unánime entre los autores. Existen estudios que no reportan diferencias significativas en el desarrollo del torque máximo en los músculos flexo-extensores de la rodilla entre los denominados miembro dominante y no dominante. Sin embargo, otros trabajos sí demostraron una generación de torque mayor en el lado dominante (Slocker de Arce y cols., 2002). 7 Riesgos relacionados con la utilización de los aparatos isocinéticos. a) Efectos Adversos: Muy pocos artículos describen accidentes causados por la utilización de aparatos isocinéticos. En general, para la evaluación isocinética de la rodilla, se describen en la literatura los siguientes efectos adversos: − Lesión meniscal − Lesión rotuliana: dolor, subluxación, síndrome femoro-patelar − Lesiones músculo-tendinosas: rotura de tendón rotuliano, desgarro muscular de isquiotibiales o de recto anterior del cuádriceps. (ANAES,2002). b) Contraindicaciones para la realización de una prueba isocinética: Las contraindicaciones en la utilización de un aparato isocinético pueden estar ligadas a la patología articular que motiva la evaluación, o a una patología concomitante que puede ser agravada por el esfuerzo realizado por el paciente durante la medición. Algunas contraindicaciones deben ser evaluadas caso a caso, siempre en función de la sintomatología del paciente y de su gravedad. Según una publicación hecha por la ANAES (Agence Nationale d´Accréditation et d´ Évalualuation en Santé), las contraindicaciones para realizar un test isocinético se pueden clasificar en relativas y absolutas. Dentro de las relativas tenemos: dolor invalidante, hidrartrosis importante o recidivante, lesión reciente de ligamentos, epilepsia, lesión cutánea, incontinencia urinaria de esfuerzo, evisceración, obesidad. En cuanto a las absolutas, encontramos: procesos patológicos evolutivos, fracturas no consolidadas, patología cardiovascular no controlada (angina, HTA) con contraindicación total de esfuerzo. Se debe tener precaución, y supervisar en forma constante a una persona que presente: dolor, rango de movimiento severamente limitado, anemia, artritis reumatoidea o una intervención quirúrgica reciente (ANAES, 2002). 8 SALTO VERTICAL El salto vertical fue descrito por primera vez en el año 1921 por Sargent. Con el transcurso de los años, este sencillo test de campo se ha transformado en la prueba principal para evaluar la potencia en las extremidades inferiores (Brown y cols, 2001). Como varias modalidades deportivas utilizan el salto vertical durante sus pruebas, no es extraño que el interés por estudiar esta prueba surgiera primero en el área del deporte. Actualmente, las pruebas de saltabilidad también son usadas como un método de valoración funcional en personas no deportistas. En vista de esta importancia, y con el objetivo de establecer un referente teórico para su comprensión, se han desarrollado varios estudios para explicar las variables que determinan a esta acción motora (Ugrinowitsch y Barbanti, 1998). Generalidades El rendimiento en la prueba de salto vertical ha sido estudiado por investigadores durante décadas. En la literatura técnica y científica encontramos distintas formas de evaluar la capacidad de salto. Hace más de un siglo, Marey y Demeney (1885) analizaron el comportamiento muscular durante una prueba de salto haciendo uso de una plataforma sensible a la fuerza vertical junto con un método fotográfico. Desde ese entonces, y gracias a los avances de la tecnología, se han desarrollado nuevos métodos que permiten analizar el comportamiento muscular durante el salto vertical. Podemos mencionar, por ejemplo, desde el test de Sargent (1921), Lewis (1924), Abalakov (1938), hasta el test de Bosco, desarrollado en 1980 por Carmelo Bosco (Bosco, 1994). Los parámetros más utilizados para evaluar el rendimiento en el salto vertical son: la altura del salto, el trabajo de translación realizado, la potencia por kilogramo de masa corporal, la potencia máxima de translación por kilogramo de masa corporal y la potencia máxima total (Hatze, 1998). 9 Con el objetivo de optimizar y objetivar las mediciones de la potencia muscular durante el salto vertical, en el año 1980 Bosco creó una plataforma de saltabilidad. Esta consiste en una alfombra conductiva o capacitiva conectada a un sistema de cronometraje electrónico (microprocesador, computador, cronómetro, etc.) que es accionada automáticamente por el mismo sujeto que salta, en el momento del despegue (abriendo el circuito) y en el momento del aterrizaje, cuando el pie toca el terreno (cerrando el circuito). Al registrar el tiempo durante el cual el sujeto está en el aire, esta alfombra es capaz de calcular indirectamente, la altura que alcanza el centro de gravedad de la persona . Por sus características, esta plataforma es muy usada para estimar la potencia de las extremidades inferiores, ya sea con el test de Bosco o con otro tipo de evaluación. Actualmente, las plataformas de saltabilidad han evolucionado hasta lograr medir parámetros como tiempo de trabajo y potencia mecánica desarrollada (Bosco, 1994). Distintos estudios han demostrado que, en las pruebas de salto vertical, la confiabilidad bastante alta (Brown y Weir, 2001). Ashley y Weiss encontraron un alto coeficiente de correlación para test repetidos de salto vertical, con una separación de 48 horas entre cada uno (Ashley y Weiss, 1994). De esta forma, se ha sugerido que existe poca variabilidad para el rendimiento en pruebas que involucran salto vertical, aún cuando éstas sean realizadas en distintas sesiones (Arteaga y cols., 2000). Se propone que antes del test, la realización de tres pruebas de ensayo es suficiente para generar valores confiables en el salto vertical (Goodwin y cols., 1999). Sin embargo, este tema resulta un poco controversial ya que existen estudios que afirman que deben realizarse entre tres y cinco saltos de ensayo antes de la prueba (Harman y cols.,1991). Principales modalidades para evaluar el salto vertical Tradicionalmente, el test de salto vertical es realizado con ambas extremidades inferiores (salto bipodal). En general, existen dos formas de salto vertical: salto con contramovimiento o countermovement jump y salto sin contramovimiento o squat jump . Entre estos dos saltos existen diferencias sustanciales que son importantes de analizar. 10 El Squat Jump es una de las modalidades de salto incluidas en el test de Bosco. Sólo permite una fase de movimiento concéntrica. Para su ejecución, el sujeto se pone de pie sobre la plataforma de contacto con las manos en las caderas y las piernas con las rodillas flexionadas en un ángulo de 90º. Después de conservar la posición durante cinco segundos, se debe realizar un salto lo más alto posible, evitando cualquier acción de contramovimiento y sin soltar las manos, cayendo en la misma posición. Con la mantención de la posición estática durante algunos segundos, se evita el almacenamiento de energía elástica entre la fase de flexión y la de mantención y, por tanto, el mecanismo más eficiente para generar potencia adicional. Así, la energía potencial elástica almacenada se disipa y el salto es realizado sin la utilización del ciclo de acortamiento-estiramiento (Bosco,1994; Goubel, 1997). El countermovement jump permite al ejecutante realizar primero una fase de movimiento excéntrica y luego una fase concéntrica. De esta forma, en este salto es posible recurrir a la utilización del ciclo de acortamiento-estiramiento, produciendo una mayor cantidad de fuerza, con el consecuente aumento en la elevación del centro de gravedad, todo esto unido a una mayor eficacia mecánica (menor gasto energético) (Bosco,1994; Goubel, 1997). El componente elástico no utilizado en el squat jump, cobra una especial relevancia en el countermovement jump, con el que se consiguen aumentos del 20% en la altura del salto en relación a la alcanzada con el squat jump (Rodríguez García, 1997). Factores relacionados con el salto vertical Dependiendo del tipo de variable predictora que se utilice, el rendimiento del salto vertical puede ser pronosticado con diferentes grados de éxito. Es así como las variables: velocidad de despegue del centro de gravedad y posición vertical neta del centro de gravedad en el momento de despegue son consideradas como predictoras significativas en el rendimiento del salto vertical (Aragón-Vargas y Gross, 1997). 11 Recientemente, se ha profundizado de manera más objetiva y científica en todo lo que respecta a la realización de esta prueba y, se ha comenzado a comprender la estrecha relación del salto vertical con el control motor y los movimientos multiarticulares (Aragón-Vargas y Gross, 1997). Al ser una acción multiarticular, el salto vertical depende de muchas variables independientes específicas que se interrelacionan entre sí, como el control motor, la coordinación intramuscular, la acción multiarticular, los niveles de fuerza y grado de potencia, técnica de ejecución y otras. Cualquiera de ellas puede afectar positiva o negativamente el rendimiento final del salto (Weiss y cols., 1997) Aunque en el squat jump la altura del salto depende, en gran medida, de la fuerza muscular del cuádriceps, para algunos autores la coordinación y el tiempo son variables mucho más importantes e influyentes sobre la altura del salto. Estudios han demostrado que quizás hay otros factores, como el tiempo y la coordinación articular, y que probablemente, afectan en mayor medida el rendimiento del salto, ya que han obtenido bajas o moderadas relaciones entre la fuerza muscular y el rendimiento del salto vertical (Aragón-Vargas y Gross, 1997). Estudios posteriores han señalado que otros factores tales como: la secuencia de la activación muscular o articular, la contribución de cada articulación, la posición correcta del centro de masa en el instante del despegue, la capacidad de transferir energía mecánica desde los segmentos proximales a los distales, son mucho más importantes al momento de determinar el rendimiento del salto vertical (Kollias y cols., 2001). Sin embargo, ninguno de esos estudios fue lo suficientemente selectivo como para eliminar la gran cantidad de variables interrelacionadas que participan en la realización del salto vertical y que pueden guiar a confusión al momento de construir un modelo predictivo para el rendimiento en el salto vertical. En definitiva, vemos que, al menos por algún tiempo, este tema seguirá causando discrepancias entre los investigadores. (Aragón-Vargas y Gross, 1997; Kollias y cols., 2001). 12 Influencia de los movimientos segmentarios del cuerpo en el salto vertical Al ser una prueba funcional que involucra la participación de varias articulaciones y segmentos corporales, la importancia de los movimientos segmentarios del cuerpo en el desempeño del salto vertical ha sido sujeto de numerosos estudios. Varios de éstos se han realizado con la finalidad de cuantificar los efectos del balanceo de los brazos y el contramovimiento en el rendimiento de la prueba. Según Harman, el balanceo de los brazos contribuye a aumentar a la velocidad de elevación del centro de gravedad en aproximadamente en un 10%, esto en saltos con contramovimiento y sin contramovimiento (Harman, 1990). Luthanen y Komi estudiaron la contribución de los diferentes segmentos del cuerpo en el rendimiento del salto vertical. Los datos obtenidos revelaron que durante el salto, la velocidad de impulso es causada en proporciones desiguales de esta forma: extensión de rodillas: 56%; flexión plantar: 22%; extensión de tronco: 10%; balanceo de brazos: 10%; balanceo de cabeza: 2% (Luthanen y Komi, 1978). Considerando los estudios realizados, se ha concluido que el test de salto vertical puede ser usado como una herramienta para estimar la potencia de los músculos de la extremidad inferior, siempre y cuando la contribución de los brazos no se considere dentro de la prueba. (Davies y Jones, 1993) Relación entre el salto vertical y la composición de la fibra muscular En diversos estudios, Bosco obtuvo una correlación significativa entre la altura del salto y la composición de la fibra muscular. El argumenta que, durante un salto vertical, las fibras rápidas de los músculos extensores de la rodilla son capaces de usar más energía elástica almacenada. Por lo tanto, individuos que poseen mayor cantidad de fibras rápidas tienen un mejor desempeño en la fase excéntrica del movimiento. En cambio, sujetos con una mayor porcentaje de fibras lentas son capaces de utilizar mejor la energía elástica almacenada en movimientos lentos, de tipo balístico (Bosco, 1994). Recientemente, se ha generado toda una polémica en torno a esta aseveración. Esto, a partir del hallazgo de evidencia científica que afirma que los resultados obtenidos durante el salto vertical están más asociados con las 13 estructuras tendinosas que con la composición de las fibras musculares (Kubo y cols., 1999; Kurokawa y cols., 2001). Según Kubo, no se puede descartar la posibilidad de que el tipo de fibras musculares se relacione con el rendimiento en el salto vertical, siempre y cuando se tenga en cuenta que, al momento de evaluar la altura del salto vertical (con o sin contramovimiento), las propiedades elásticas del tendón son los parámetros más importantes a considerar (Kubo y cols, 1999). Aunque las investigaciones científicas han avanzado bastante, ninguna de ellas ha sido lo suficientemente categórica como para terminar con la discusión y, por ende, este tema sigue abierto a discusión. COMPARACIÓN ENTRE LA PRUEBA ISOCINETICA Y LA PRUEBA DE SALTO VERTICAL Muchos estudios han examinado este tema, la mayoría de ellos explora la relación entre el torque extensor de rodilla y la altura alcanzada en el salto vertical, con hallazgos contradictorios. Por ejemplo, se han encontrado altas correlaciones entre el torque isocinético (concéntrico y excéntrico) y el rendimiento en un tipo de salto vertical (drop jump), lo que sugiere que las mediciones obtenidas con el método isocinético pueden usadas para guiar los procesos de rehabilitación y entrenamiento. En contraposición con esto, Blackburn y Morrisey reportaron una correlación muy baja entre el torque extensor (cadena cinética abierta) y los resultados obtenidos en el salto vertical. Sin embargo, en ese mismo estudio se observó una alta correlación entre un ejercicio tipo squat (cadena cinética cerrada) y la altura alcanzada en el salto vertical (Blackburn y Morrisey, 1998). Tsiokanos y cols., encontraron correlaciones que van de moderadas a altas entre los torques isocinéticos de cadera, rodilla y tobillo y los parámetros de medición del salto vertical (altura y trabajo total). Ellos indican la existencia de una alta correlación múltiple entre el rendimiento del salto vertical y la combinación lineal del torque isocinético de dos o más articulaciones a distintas velocidades angulares. En concordancia con sus resultados, concluyen que las mediciones de torque en más de una articulación podrían indicar la importancia funcional de las mediciones de fuerza muscular en la extremidad inferior (Tsiokanos y cols, 2002). 14 El hallazgo de coeficientes de correlación y regresión que van de moderados a altos, indicaría una relación entre el torque isocinético de rodilla y cadera (cadena cinética abierta), y el salto vertical (cadena cinética cerrada). En algunos casos, obtener bajos coeficientes de regresión no hace otra cosa que reflejar las diferencias entre la función músculo esquelética involucrada en estos dos movimientos. En la máquina isocinética se mide la fuerza del cuádriceps durante la extensión libre de rodilla (cadena cinética abierta), lo que involucra la valoración aislada de un grupo muscular, con una velocidad angular predeterminada que se mantiene constante, y sólo se evalúa una articulación y una extremidad por prueba (Tsiokanos y cols, 2002) además, la isocinética no evalúa otros aspectos importantes como la coordinación y el equilibrio (Valdés y cols, 2001). En contraste, el salto vertical es una actividad de cadena cinética cerrada en la que intervienen numerosos músculos, como los flexores plantares de tobillo y los extensores de rodilla, cadera y tronco; por lo tanto, existe una transmisión de energía entre todos los segmentos involucrados, con fases de aceleración y desaceleración durante las distintas fases del movimiento (Tsiokanos y cols, 2002). Destaso y cols., sustentan la idea de que el ciclo de estiramiento-acortamiento que se produce durante el salto vertical, en cierta medida puede ser simulado usando mediciones isocinéticas (Destaso y cols., 1997). Sin embargo, en estudios posteriores existen posturas contrarias a esta aseveración, ya que los coeficientes de regresión reportados por Destaso no justifican completamente el uso de la máquina isocinética como una forma de reproducir el salto vertical. Estos investigadores concluyen que en cualquier caso, sería mas importante comparar con el salto vertical, múltiples mediciones isocinéticas provenientes de distintas articulaciones que, comparar sólo una articulación con el rendimiento en el salto vertical (Tsiokanos y cols, 2002). Al igual que en otras áreas, en el deporte las pruebas de salto vertical y la dinamometría isocinética se usan como medio para obtener información objetiva, con el fin de diagnosticar la condición física en que se encuentra el deportista. Wilson y Murphy analizaron la eficacia de algunas mediciones de fuerza y potencia muscular relacionadas con el desempeño atlético, intentando comprobar si eran eficientes al ser aplicados a individuos 15 de diferentes niveles atléticos, también evaluaron cuán efectivos eran estas pruebas para detectar cambios producidos por el entrenamiento. Los resultados demostraron que las mediciones isocinéticas y las de salto vertical se correlacionaron significativamente con el desempeño atlético. Además, concluyeron que estas mediciones pueden ser utilizadas en personas con distintos niveles atléticos. Sin embargo, a excepción de la prueba de squat, ninguna otra fue capaz de demostrar cambios significativos producidos por el entrenamiento (Wilson y Murphy, 1996). 16 HIPOTESIS Existe correlación bivariada entre el torque isocinético máximo de cuádriceps medido a tres velocidades angulares distintas (60, 180 y 240º/segundo) y la potencia de la cadena muscular involucrada en la realización del squat jump; en sujetos de sexo masculino con edades entre los 20 y 23 años. 17 MATERIALES Y METODOS VARIABLES a) Torque Isocinético Máximo Definición Conceptual: Producto cruz vectorial entre la fuerza generada y la longitud del brazo de palanca en la que se aplica ésta, medida en Newton por metros. Independiente, cuantitativa, escala continua. Definición Operacional: Información procesada por el computador conectado al dinamómetro, en el cual una célula de carga transduce la fuerza en una señal eléctrica que es transmitida al computador, donde es registrada. b) Potencia Muscular Definición Conceptual: Medida de la cantidad total de trabajo que puede realizar un músculo en la unidad de tiempo, medida en Watts. Dependiente, cuantitativa, escala continua. Definición Operacional: Producto entre la velocidad de despegue obtenida directamente a través de la plataforma de saltabilidad y el peso corporal. c) Desconcertantes - El sujeto no realice su máximo esfuerzo. - Condiciones físicas y anímicas del sujeto al momento de la medición. - Calibración adecuada del aparato. - El eje del dinamómetro no coincida con el eje de rotación de la articulación. - Las instrucciones dadas por el evaluador sean mal comprendidas. - Alimentación. - Posibles lesiones de rodilla no percatadas. 18 DISEÑO DE LA INVESTIGACION Se llevó a cabo un estudio correlacional, de diseño transversal no experimental. SELECCION DE LA MUESTRA La muestra estuvo constituida por treinta y un estudiantes de la carrera de Kinesiología de la Universidad de Chile (21,83 + 1,03 años), Para su selección, se realizó un muestreo no probabilístico por conveniencia. Criterios de inclusión: − Ser de sexo masculino. − Tener entre 20 y 23 años de edad. − Realizar actividad física o recreativa con duración menor o igual a dos horas y con una frecuencia menor a tres veces por semana. − No presentar diagnóstico de patología de tipo musculoesquelética ni molestias de este tipo o de otra índole que puedan interferir con la realización de las pruebas. PROCEDIMIENTOS Las evaluaciones se llevaron a cabo en dependencias de la Escuela de Kinesiología de la Universidad de Chile y en el servicio de Kinesiología de la Clínica MEDS, entre Julio y Septiembre del 2004. En primera instancia los sujetos fueron encuestados verbalmente con el fin confirmar que cumplían con todos los criterios de inclusión. Además, fueron informados de forma verbal y escrita (consentimiento informado, ver apéndice) sobre todo lo relacionado con los procedimientos a los que serían sometidos. Las primeras mediciones efectuadas fueron realizadas en la Escuela de Kinesiología de la Universidad de Chile, en una sala a temperatura ambiente, con ventilación e iluminación adecuadas. Estas consistieron en la medición de pliegues cutáneos, peso corporal y talla. Peso y talla se midieron estando el sujeto en ropa interior con una báscula-tallímetro marca Detecto. 19 Los pliegues cutáneos se midieron con un compás de pliegues (Lange, modelo 68902, figura 13), siguiendo los criterios de Durnin2: − Pliegue tricipital: longitudinalmente, en la parte posterior del miembro superior derecho, en el punto medio entre acromion y olécranon, con la extremidad relajada, de forma paralela al eje del brazo. − Pliegue bicipital: en el mismo punto que el tricipital, pero en la cara anterior del brazo. − Pliegue subescapular: justo por debajo de la punta de la escápula derecha, con un eje de 450 respecto de la columna vertebral. − Pliegue suprailíaco: por encima de la cresta ilíaca a nivel de la línea media axilar, formando un ángulo de 45º con la línea longitudinal media. Todas las mediciones de pliegues se realizaron por triplicado por el mismo observador Para evitar que variaciones en las condiciones ambientales o biológicas afectaran los resultados, las mediciones descritas anteriormente (peso, talla y pliegues) se realizaron en la misma sesión. Luego, se obtuvo el porcentaje de masa magra. Para esto, al peso corporal se le se restó el total de masa grasa calculada según el protocolo de Durnin (Durnin, 1974). Una vez realizado esto, se citó a los individuos al Servicio de Kinesiología de la Clínica MEDS para ejecutar las pruebas de saltabilidad e isocinética. Este servicio cuenta con un gimnasio bien iluminado, con condiciones de humedad y temperatura controladas (19º C). Previo a las mediciones de saltabilidad y torque isocinético, los sujetos participantes fueron sometidos a un calentamiento con el objetivo de preparar la musculatura de las extremidades inferiores y mejorar las condiciones musculares para realizar la actividad. Éste consistió en 10 minutos sobre un cicloergómetro de extremidades inferiores (Technogym modelo HC Racer, figura 14) en modalidad manual, con un nivel de dificultad 3 en una escala de 1 a 12, se les exigió mantener entre 70 y 80 revoluciones por minuto . 2 Para todo lo relativo al método de Durnin, ver anexo 3 20 Posteriormente se les pidió realizar 2 series de elongación estática submáxima de 20 segundos cada una para los principales grupos musculares que estaban involucrados en las pruebas. Esto tiene como finalidad mejorar la perfusión, los tiempos de contracción y el reflejo de los músculos y, por último, prevenir cualquier tipo de lesión musculoesquelética. (Bowers, 1995). Una vez concluido lo anterior, se realizó el Test de Saltabilidad. Para esto, el sujeto se colocó sobre una plataforma de contacto (Globus Ergo Tester, figuras 15a y 15b) con las manos en la cintura y las rodillas en un ángulo de 90º. Después de mantener la posición durante 5 segundos, para disipar la mayor parte de la energía potencial elástica acumulada durante la flexión, el sujeto debía dar un salto lo más alto posible, evitando cualquier acción de contramovimiento y sin soltar las manos de la cintura, cayendo en la misma posición con las piernas extendidas (Bosco, 1994). El individuo realizó cinco saltos, con el fin de posibilitar el aprendizaje y la corrección de la ejecución, registrándose el mejor de ellos, entendiéndose éste como el salto en el que se alcanza la mayor altura (Brown y cols., 2001).Con la altura entregada por la plataforma de saltabilidad y la masa corporal se calculó la potencia de cada sujeto según la fórmula de Lewis3: P = 21,72 x masa corporal (kg) x altura (m ) Para minimizar el efecto de la fatiga muscular, se dio un tiempo de descanso de 15 minutos entre la prueba de saltabilidad y la medición isocinética. Se midió el torque isocinético en la máquina marca Technogym, modelo REV7000 (anexo, figuras 16a y 17b). El protocolo de posicionamiento del sujeto para la evaluación de flexo-extensión de rodilla es el recomendado por los fabricantes en su guía de usuario. 3 Ver anexo 4 21 Los sujetos se ubicaron en posición sedente en la máquina isocinética, se alineó el eje transversal de los cóndilos femorales con el eje del dinamómetro y se aseguraron con cojines y correas a nivel de tronco, hombros y caderas, para evitar compensaciones de otros músculos en la flexo-extensión de rodilla. Se les enseñó el procedimiento de la medición del torque isocinético, con el propósito de que se acostumbren a la resistencia que ejerce la máquina y la velocidad programada para la evaluación, además de saber hacia dónde se ejercería la resistencia y conocer el desplazamiento que deberían realizar. Concluido lo anterior, se ejecutó el protocolo para la medición de torque isocinético, comenzando siempre por la extremidad inferior derecha. Se les solicitó una contracción máxima de cuádriceps e isquiotibiales en una amplitud entre los 90° de flexión de rodilla (punto inicial) hasta la extensión completa y luego la flexión de rodilla desde la extensión completa hasta el punto inicial. Esto se repitió en la extremidad inferior izquierda, se procedió a sumar ambos valores ( Torque derecho + Torque izquierdo) y se obtuvo un Torque máximo total, que fue el utilizado para las comparaciones posteriores. Se eligió la amplitud entre los 90° y 0° porque el peak de torque de la flexoextensión de rodilla esta alrededor de los 60°, y porque este es el rango de movimiento de la rodilla durante la ejecución del squat jump. Para la medición, se utilizaron tres velocidades angulares, una baja (60º/seg.), una intermedia (180º/seg.) y una alta (240º/seg.), de manera de tener un espectro amplio de datos para ser correlacionados con el test de saltabilidad. Una vez que todas las mediciones fueron realizadas, los valores de potencia y torque isocinético máximo (60º/seg, 180º/seg, 240º/seg) se expresaron en función del peso corporal y de la masa magra de cada individuo. 22 ANALISIS ESTADISTICO Los datos obtenidos se analizaron con los programas Stata 7.0 y Microsoft Office. En primer lugar se probó la normalidad de los datos, para lo que se realizó el test de Shapiro-Wilk. Luego, se realizó el análisis de las correlaciones entre torque isocinético máximo (60, 180 y 240º/segundo) y potencia utilizando el coeficiente de correlación de Pearson (r). Se analizó la diferencia estadística considerando un 95% de confiabilidad y un alfa mayor o igual a 0.05. Se aplicó una prueba T Student (t) para evaluar la significancia de la correlación observada entre las variables (ρ<0,05). 23 RESULTADOS Al realizar la prueba de Shapiro-Wilk, se observó una distribución normal para todos los datos. Luego de esto, se calcularon medidas de estadística descriptiva (promedio, desviación estándar, mínimo y máximo) para cada uno de ellos (Tabla I). Para calcular la correlación entre las variables, se calculó el coeficiente de correlación de Pearson (r). Luego, se realizó la respectiva prueba de significancia para cada coeficiente (Tablas II, III y IV). Hipótesis a docimar: H0: Las variables no están asociadas o correlacionadas. H1: Las variables están asociadas o correlacionadas Criterio de rechazo de H0: Se fijó un α = 0,05, con un 95% de confiabilidad. 24 TABLA I. Indicadores de estadística descriptiva para los datos recolectados: promedio, desviación estándar mínimo y máximo*. Promedio Desviación estándar Mínimo Máximo Edad 21.83 1.03 20 23 Talla 175.22 5.70 162 184 Peso 71.99 8.61 54.6 99 % gr 16.67 5.33 5.38 27.35 mm 59.68 5.14 48.57 71.92 ms 0.37 0.05 0.27 0.49 Pot 956.30 120.12 749 1299.09 Potm 13.31 1.03 11.39 15.34 Potmm 16.01 1.23 13.53 18.3 T60 460.83 69.85 300 625 T180 377.54 66.29 234 517 T240 381.12 74.20 202 539 T60P 6.43 0.87 4.29 8.48 T180P 5.26 0.86 3.34 7.28 T240p 5.31 0.96 2.89 7.55 T60m 7.71 0.89 5.25 9.63 T180m 6.31 0.86 4.1 8.4 T240m 6.37 1.02 3.54 8.76 *Ver hoja de abreviaturas n = 31 25 TABLA II. Coeficientes de correlación (r) y significancia (p) para Potencia y Torque en valores absolutos. T 600/ seg Potencia T 1800 /seg T 2400 /seg r = 0.5928* r = 0.6561* r = 0.6316* ρ = 0.0004 ρ = 0.0001 ρ = 0.0001 n = 31, α = 0,05 * Indica significancia Al realizar la prueba de Pearson para la potencia absoluta con el torque absoluto a 60, 180 y 2400/seg, se puede interpretar que existe correlación positiva entre las variables. Al comparar el r con p, (α = 0,05) vemos que el valor de r es mucho mayor que el p. Esta situación es común para las tres correlaciones, por lo tanto se puede decir que la correlación entre potencia absoluta con el torque absoluto a 60, 180 y 2400/seg es significativa. Por esto, se acepta H:1. 26 1500 Potencia (W) 1200 900 600 300 200 300 400 500 600 700 Torque 60 /seg (Nm) Figura 1. Correlación entre Potencia absoluta y Torque isocinético máximo absoluto a 600/seg. 27 1500 Potencia (W) 1200 900 600 300 200 300 400 500 600 Torque 180 /seg (Nm) Figura 2. Correlación entre Potencia absoluta y Torque isocinético máximo absoluto a 1800/seg. 28 1500 Potencia (W) 1200 900 600 300 150 300 450 600 Torque 240 /seg (Nm) Figura 3. Correlación entre Potencia absoluta y Torque isocinético máximo absoluto a 2400/seg. 29 Potencia (W) *625 60 *300 180 *539 240 *202 749.25 3 ** 234 1299.1 ** ** 517 ** Figura 4. Matriz de correlaciones para Potencia y Torque a 60º, 180ºy 240º/seg , en valores absolutos. *valores de potencia. **valores de torque. 30 TABLA III. Coeficientes de correlación (r) y significancia (p) para Potencia y Torque estandarizados con peso corporal. Potencia T 600/ seg T 1800 /seg T 2400 /seg r = 0.38* r = 0.57* r = 0.54* ρ = 0.0345 ρ = 0.0008 ρ = 0.0017 n = 31, α = 0,05 * Indica significancia Al realizar la prueba de Pearson para la potencia expresada en función del peso del individuo con el torque expresado de igual forma a 60, 180 y 2400/seg , vemos que existe correlación positiva entre las variables. Al comparar el r con p (α = 0,05), notamos que el valor de r es mayor que el p. Esta situación es común para las tres correlaciones, por lo que se puede decir que la correlación entre potencia expresada en función del peso del individuo con el torque expresado de igual forma a 60, 180 y 2400/seg es significativa. Por lo tanto, acepto H:1 Sin embargo, el valor de p obtenido de la prueba de significancia entre potencia expresada en función del peso del individuo con el torque expresado de igual forma a 600/seg, es de mayor magnitud, es decir, se acerca más al área de rechazo H:1. 31 18 Potencia (W/Kg) 16 14 12 10 8 0 1 2 3 4 5 6 Torque 60 /seg (Nm/Kg) 7 8 9 10 Figura 5. Correlación entre Potencia corregida en relación al peso corporal y Torque isocinético máximo corregido en relación al peso corporal, a 600/seg. 32 18 Potencia (W/Kg) 16 14 12 10 8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Torque 180 /seg (Nm/Kg) Figura 6. Correlación entre Potencia corregida en relación al peso corporal y Torque isocinético máximo corregido en relación al peso corporal, a 1800/seg. 33 16 Potencia (W/Kg) 13 10 7 4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Torque 240 /seg (Nm/Kg) Figura 7. Correlación entre Potencia corregida en relación al peso corporal y Torque isocinético máximo corregido en relación al peso corporal, a 2400/seg. 34 Potencia por peso * 8.48 60 * 4.29 180 * 7.55 240 * 2.89 11.39 ** 15.343 3.34 ** ** 7.28 ** Figura 8. Matriz de correlaciones para Potencia y Torque a 60º, 180ºy 240º/seg , estandarizados con peso corporal . *valores de potencia. **valores de torque 35 TABLA IV. Coeficientes de correlación (r) y significancia (p) para Potencia y Torque estandarizados con masa magra. Potencia T 600/ seg T 1800 /seg T 2400 /seg r = 0.19 r = 0.35* r = 0.37* ρ= 0.3026 ρ= 0.48 ρ= 0.0383 n = 31, α = 0,05 * Indica significancia Al realizar la prueba de Pearson para la potencia expresada en función de la masa magra del individuo con el torque expresado del mismo modo a 60, 180 y 2400/seg,, vemos que existe correlación positiva entre las variables. Al comparar el r con p, (α = 0,05) vemos que el valor de r es mayor que el p sólo para las correlaciones hechas con el torque medido a 180 y 2400/seg, por lo tanto, se acepta H:1 para estas correlaciones, mientras que para la correlación entre potencia y torque a 60, rechazo H:1 y acepto H:0. Sin embargo, el valor de p obtenido de la prueba de significancia para la potencia expresada en función de la masa magra del individuo con el torque expresado del mismo modo a 1800/seg, es bastante cercano a 0,05, es decir, se encuentra al límite del área de rechazo. Por otro lado, en la correlación para torque a 2400, el valor de p también es cercano a 0,05 y si bien se acepta la hipótesis, su significancia es baja. 36 20 Potencia (W/Kg masa magra) 18 16 14 12 10 8 4 5 6 7 8 9 10 Torque 60 /seg (Nm/Kg masa magra) Figura 9. Correlación entre Potencia corregida en relación a la masa magra y Torque isocinético máximo corregido en relación a la masa magra, a 600/seg. 37 20 Potencia (W/Kg masa magra) 18 16 14 12 10 3 6 9 12 Torque 180 /seg (Nm/Kg masa magra) Figura 10. Correlación entre Potencia corregida en relación a la masa magra y Torque isocinético máximo corregido en relación a la masa magra, a 1800/seg. 38 20 Potencia (W/Kg masa magra) 18 16 14 12 10 3 6 9 12 Torque 240 /seg (Nm/Kg masa magra) Figura 11. Correlación entre Potencia corregida en relación a la masa magra y Torque isocinético máximo corregido en relación a la masa magra, a 2400/seg. 39 Potencia (W/K * 9.63 60 * 5.25 180 * 8.76 240 * 3.54 13.5 ** 18.3 4.1 ** ** 8.4 ** Figura 12. Matriz de correlaciones para Potencia y Torque a 60º, 180º y 240º/seg, estandarizados con masa magra . * valores de potencia. ** valores de torque. 40 CONCLUSIONES Existe correlación entre el torque isocinético máximo de cuádriceps a tres velocidades angulares distintas (60, 180 y 240º/segundo)y la potencia de la cadena muscular involucrada en la realización del squat jump; en los sujetos sometidos a las pruebas. La significancia de la correlación varía al usar distintas velocidades angulares en la medición del torque. Se observó una correlación más significativa a una velocidad angular de 1800/seg y una diferencia al expresar las variables en sus valores absolutos o relativos 41 DISCUSION El hallazgo más importante de esta investigación es la existencia de una correlación positiva entre el torque isocinético máximo de cuádriceps y la potencia de la cadena muscular involucrada en la realización del squat jump en la población estudiada. Esto ayuda a comprender un poco más el comportamiento de algunas de las múltiples variables involucradas en la realización de actos motores del cuerpo humano que implican conjuntamente, el desarrollo de potencia y torque. Estos resultados satisfacen las expectativas planteadas, aún cuando no son exactamente idénticos a las observaciones descritas en la literatura consultada. En este contexto, se vuelve interesante comparar las coincidencias y divergencias entre este estudio y los otros y, en el caso de existir discrepancias, analizar qué factores podrían condicionar esto. Es importante destacar que, a pesar de que el tema en cuestión ha generado numerosas investigaciones, ninguna de ellas ha tenido resultados concluyentes y, por tanto, las conclusiones concebidas en torno al asunto son controversiales. Por este motivo, resulta bastante difícil el hecho de atribuir causalidad en los resultados a uno u otro factor y además, se debe tener en consideración el carácter preliminar de nuestro estudio, ya que las conclusiones obtenidas fueron en base a una muestra no representativa (n = 31), bastante homogénea y seleccionada por conveniencia. Por esto, los resultados no son extrapolables, pero esto no significa que no se pueda realizar una aproximación global acerca de la conducta de las variables estudiadas. A la luz de nuestras observaciones, podemos decir que, tal como se describe en ciertos artículos, existe correlación entre las variables estudiadas. Sin embargo, la significancia de la correlación obtenida en el presente estudio no es idéntica a la relatada en los artículos. Creemos que estos resultados pueden estar influenciados por otros condicionantes, que pueden ser biológicos (diferencias en la muestra) o estar directamente relacionados con la forma de realizar las pruebas, entre los mas importantes estarían: la velocidad angular usada para calcular el torque, la forma en que se expresen los resultados (si se expresan en su valor absoluto, en función del peso corporal o de la cantidad de masa magra del sujeto), el tipo de 42 salto, los aparatos usados para obtener los datos y por último, la ecuación usada para calcular la potencia. En general, en la gran mayoría de los artículos consultados, o se trató de asociar las variables torque y potencia por medio del coeficiente de correlación (r) o, se intentó crear un modelo de predicción de una variable en función de la otra acudiendo a una regresión lineal. En el presente estudio se buscó un coeficiente de correlación de Pearson. Uno de los primeros artículos en que se describe una asociación entre torque isocinético máximo de cuádriceps a 120 y 180º /seg y potencia calculada a partir de un squat jump encontró coeficientes de correlación de 0.51 y 0.64 (Bosco, 1992).Esto es bastante similar a nuestros resultados para los valores absolutos de potencia y torque a 180º/seg (r =0.65) (Tabla II). Además, también se corresponde con hallazgos realizados por otro investigadores ( Highgenboten y cols., 1988; Freedson y cols., 1993; Tricoli y cols., 1994; Destaso y cols., 1997; Ostenberg y cols., 1998; Tsiokanos y cols., 2002 ). Estas similitudes estarían dadas por el uso de una metodología de trabajo parecida entre los estudios nombrados y este. Es importante notar la diferencia entre las correlaciones cuando el torque es medido a distintas velocidades angulares. La relación entre el torque a distintas velocidades angulares y el salto vertical ha sido estudiada en diferentes oportunidades. Genuario y Dolgener observaron que a medida que aumentaba la velocidad angular, la correlación entre torque isocinético de cuádriceps y el salto vertical tendía a aumentar (Genuario y Dolgener, 1980). Sin embargo, es un poco arriesgado aventurarse a afirmar algo de manera categórica; esto más que nada en virtud de la discrepancia que existe entre los distintos autores con respecto al tema. Por ejemplo, en un artículo publicado por Tsiokanos y cols, los resultados nos hablan de una mayor correlación entre torque y potencia a velocidades angulares medias y altas (Tsiokanos y cols, 2002). En otro extremo, Petsching y cols., obtuvieron correlaciones significativas a velocidades angulares bajas (Petsching y cols., 1998). Ciertamente, los resultados obtenidos por el presente estudio arrojan datos totalmente distintos a los de Petsching y cols., ya que si bien nuestros resultados no constituyen una excepción y, efectivamente, las correlaciones varían con las distintas velocidades angulares, se puede ver que las menos significativas se presentan a los 60º/seg. Esta situación se repite cuando los 43 resultados son expresados en su valor absoluto, en función del peso del sujeto y en función de la cantidad de masa magra del mismo (Tablas II, III y IV). En el transcurso de la investigación este punto llamo reiteradamente la atención, pero no fue posible hallar una explicación propia para el fenómeno, ya que no se planteo como un objetivo. Sin embargo, en la literatura hallamos algunas pistas que podrían sugerir algunas ideas sobre el tema. Asimismo, esta investigación coincide con estudios anteriores que han considerado la medición de torque isocinético a distintas velocidades angulares. Podemos citar a Tricoli y cols., que realizaron un estudio en deportistas de distintas disciplinas, con una muestra mucho mas heterogénea, por lo que podría haberse esperado obtener resultados disímiles, sin embargo, esto no sucedió, y las correlaciones más bajas se relacionaron con la medición de torque isocinético a 60º/seg (Tricoli y cols, 1994). Al contrario, Paasuke obtuvo la correlación más significativa (r =0.62) para mediciones de torque isocinético máximo de cuádriceps realizadas a 60º/seg. Esta situación no se repitió para las mediciones de torque a 180º/seg (Paasuke y cols., 2001). Actualmente es claro que cuando se intenta conocer el comportamiento entre sí de las variables torque y potencia es necesario realizar mediciones isocinéticas a más de una velocidad angular. Se tiene evidencia para sustentar que las mediciones isocinéticas a bajas velocidades angulares (por ejemplo, 60º/seg) no son capaces de proveer toda la información necesaria para conocer a cabalidad el estado de la fuerza muscular o la capacidad máxima de salto (Tsiokanos y cols., 2002). En base a la literatura consultada y en observaciones propias de ésta investigación, lo anterior se debe a las diferencias evidentes que existen entre cada una de las pruebas. Mientras el salto es un movimiento que involucra varias articulaciones, la prueba isocinetica solo evalúa una articulación y, aunque el grupo muscular extensor de rodilla es el principal participante en el salto, también se debe tomar en cuenta la acción de la musculatura extensora de tobillo y cadera, por lo tanto. Por esta razón, resulta imposible tratar de estudiar la interacción entre estas dos variables en un solo nivel, es necesario medir el torque a distintas velocidades 44 angulares y además, convendría relacionar la prueba isocinética de más de una articulación con la prueba de salto. Sería incorrecto aseverar que la correlación entre las variables estudiadas (torque y potencia) aumenta proporcionalmente con el incremento de la velocidad angular. Según los resultados de este estudio, es posible advertir que las correlaciones más altas se encontraron asociadas con la medición del torque isocinético a 180º/seg ; al atender a las correlaciones para los valores absolutos vemos que es posible ratificar esto (Tabla II). No obstante, resulta curioso ver que la correlación asociada a una medida de torque con 240º/seg es bastante cercana a la anterior (Tabla II). Esta condición se repitió en las correlaciones realizadas con los resultados corregidos en función del peso corporal del sujeto (Tabla III). Extrañamente, esto no sucedió en los resultados obtenidos con los datos corregidos en relación a la masa magra del sujeto (Tabla IV) y en este caso, la correlación más alta se ubicó junto con la medición de torque a mayor velocidad angular (240º/seg) sin embargo, aunque esta correlación es positiva, es muy poco significativa. Estos hallazgos son consecuentes con investigaciones precedentes (Valdés y cols., 2000; Tsiokanos y cols., 2002). Es importante hacer hincapié en este aspecto, ya que esto indicaría la existencia de una velocidad angular optima para comparar las pruebas en cuestión. Otro punto importante de destacar y que varía mucho entre un estudio y otro, es la forma utilizada para calcular la potencia. Algunos calcularon la potencia por medio del método isocinético ( Tricoli y cols., 1996) otros usaron una plataforma de fuerza para obtener el valor de la potencia, sin embargo, ninguno de estos investigadores ha logrado consenso en el tema. Un tercer grupo realizó la medición de la potencia con un método semejante al nuestro. En general, los investigadores que utilizaron un método semejante al nuestro, además de estimar la potencia con uno de los métodos anteriores, desarrollaron modelos de regresión lineal que, en la mayoría de los casos, no fueron capaces de explicar la relación existente entre torque y potencia en más de un 40% finalmente, al comparar los resultados obtenidos, fue posible notar una variación que favorecía o perjudicaba el valor de la potencia alcanzada por el individuo (Tsiokanos y cols., 2002). Estudio previos han publicado numerosas ecuaciones obtenidas a partir de modelos regresión, según los autores, estas podrían ser usadas, por 45 ejemplo, en distintas etapas del proceso de rehabilitación para predecir el rendimiento del salto desde una prueba isocinética, mientras la realización del salto no sea posible. Se ha expuesto que, en personas con alta actividad física, estas ecuaciones pueden ser usadas para predecir el rendimiento en el salto vertical con una probabilidad de acierto aceptable. Dada esta situación, se hace difícil escoger una forma de medir la potencia. En teoría la forma más apropiada para calcular la potencia máxima sería por medio de la plataforma de fuerza. Pero, esta tecnología estuvo fuera de nuestro alcance. Se opto por utilizar la plataforma de contacto porque, a nuestro parecer, es el método más confiable para el cálculo de la altura alcanzada durante el salto (Bosco, 1994). Sin embargo, esta elección trajo consigo otra disyuntiva con respecto a cuál era la fórmula más idónea para el cálculo de la potencia. Se eligió una fórmula que se ajustó a los implementos con los que contábamos, que resultó ser distinta a las descritas anteriormente. Creemos que esta elección tuvo una influencia importante en los resultados finales del estudio, quizás con el uso de otra fórmula o método para calcular la potencia, se hubiera encontrado la correlación mas alta a una velocidad angular distinta a la expuesta en esta investigación, lógicamente esto debería probarse en otros estudios. Sin embargo, este asunto no nos alejó de la línea de trabajo del resto de los investigadores y fue posible hacer comparaciones entre este estudio y los anteriores. 46 PROYECCIONES Consideramos relevante profundizar en la materia tratada en el presente estudio, ya que creemos sería beneficioso su conocimiento tanto para el tratamiento como para el entrenamiento de habilidades motoras que tienen implicancia, por ejemplo, en el gesto deportivo. Es por esto que proponemos una serie de futuras investigaciones sobre el tema, tomando en cuenta las diferencias que se podrían pesquisar entre: sujetos de diferente sexo, grupos etarios, distintos niveles de condición física, entre otros. También sería interesante investigar diferentes formas para el cálculo de potencia, con el fin de analizar cuánto y cómo estas podrían variar la relación existente entre torque isocinético y potencia. Además, la ejecución de un estudio con una muestra más numerosa y representativa de la población chilena, nos permitiría alcanzar una cierta independencia de las investigaciones extranjeras y así mismo, poder comparar distintas muestras, ya sea dentro de la población chilena o con poblaciones que posean otras características. Finalmente, pensamos que se requieren revisiones posteriores sobre el tema, que examinen la validez de las ecuaciones en distintos sujetos, ya que, en el caso de las ecuaciones obtenidas por un modelo de regresión, su uso en la clínica seria muy provechoso. 47 BIBLIOGRAFIA 1. Agence Nationale d´Accréditation et d´ Évalualuation en Santé (ANAES). “Les Appareils d´ isocinétisme en evaluation et en reeducation musculaire: interet et utilisation”. 2001. 2. Aragon-Vargas, L., Gross, M. 1997. “Kinesiological factors in vertical jump performance : differences among individuals” . Journal of Applied Biomechanics, 13: 24-44. 3. Arteaga, R., Dorado, C., Chavarren, J., Calbet, J. 2000. “Reliability of jumping performance in active men and women under different stretch loading conditions”. Journal of Sports Medicine and Physical Fitness, 40:26-34. 4. Ashley C., Weiss L.1994. “Vertical jump performance and selected physiological characteristics of women”. The Journal of Strength and Conditioning Research, 8:5-11. 5. Augustsson, J., Esko, A., Thomee, R. 1998. “Weight training of the thigh muscles using closed ve open kinetic chain exercises : a comparison of performance enhancement”. Journal of Orthopaedics & Sports Physical Therapy, 27 (1): 3-8. 6. Bosco, C. “La valoración de la fuerza con el test de Bosco” Editorial Paidotribo. Barcelona.1994. 7. Bosco, C. “Methods of functional testing during rehabilitation exercises”. Springer Verlag. Berlin.2001. 8. Bowers, R., Fox, E. “Fisiología del Deporte”. Editorial Médica Panamericana. Tercera Edición. 1995. 48 9. Brown, L., Weir, J. 2001. “Procedures recommendation I: accurate assessment of muscular strength and power”. Journal of Exercise Physiology, 4:1-21. 10. Calmels P., Nellen M., Van der Borne I., Jourdin P., Minaire P.1997. “Concentric and eccentric isokinetic assessment of flexor-extensor torque ratios at the hip, knee, and ankle in a sample population of healthy subjects”. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation, 78:1224-30. 11. Chomik,i R., Boisseau, P., Dessaint, E., Parent,. A, Souchon, G., Xenard, J. 1998. “Dynamométrie isocinétique (2) :applications à l'évaluation et à la reeducation”. Méd Phys Réadapt, 37:103-18. 11. Coombs, R., Garbutt, G. 2002. “Developments in the use of the hamstring/ quadriceps ratio for the assessment of muscle balance”. Journal of Sports Science and Medicine, 1:56-62. 12. Davies, B., Jones, K. 1993. “ An analysis of the performance of male students in the vertical and standing long jump tests and the contribution of arm swinging”. Journal of Human Movement Studies, 24:25-38. 13. Destaso, J., Kaminski, T.W., Perrin, D.H. 1997. “Relationship between drop vertical jump heights and isokinetic measures utilizing the stretch-shortening cycle”. Isokinetics and Exercise Science, 6 :175–179. 14. Durnin, J.V.G.A., Womersley, J. 1974. “Body fat assessed from total body density and its estimation from skinfold thickness: measurements on 481 men and women aged from 16 to 72 years”. British Journal of Nutrition, 32: 77-97. 15. Elston, R., Johnson, W. “Principios de Bioestadística”. Editorial El Manual Moderno. Primera Edición. México. 1990. 49 16. Feiring, D., Ellenbecker, T., Dercheid, G. 1990. “Test- retest reliability of the Biodex isokinetic dynamometer”. Journal Orthopaedic & Sports Physical Therapy, 11:298-300. 17. Genuario, S. y Dolgener, F. 1980. “The relationship of isokinetic torque at two speeds to the vertical jump”. Research Quarterly for Exercise & Sport, 51:(4), 593–598. 18. González, I., Fernández, J., Zanoletty, D., Sainz de Murieta, J., Ponce, C., Rodríguez, M. 2002. “Determinación de la normalidad en la evaluación isocinetica de la rodilla”. Fisioterapia, 24:141-146. 19. Goodwin, P., Koorts, K., Mack, R., Morrissey, M., Hooper, D. 1999. “Reliability of leg muscle electromyography in vertical jumping”. European Journal of Applied Physiology, 79:374-78. 20. Goubel, F. 1997. “Series elastic behavior during the stretch-shortening cycle”. Journal of Applied Biomechanics, 3(4):439-43. 21. Greenberger, H., Paterno, M. 1995. “Relationship of knee extensor strength and hopping test performance in the assessment of lower extremity function”. Journal Orthopaedic & Sports Physical Therapy, 22: (5) 202–6. 22. Harman, E., Rosenstein, M., Frykman, P.1990. “The effects of arms and countermovement on vertical jumping”. Medicine and Science in Sports and Exercise, 22(6): 825-833. 23. Hernández R., Fernández C., Baptista P. “Metodología de la investigación”. Editorial Mc Graw Hill Interamericana. Segunda Edición. México. 1998. 50 24. Kollias, I., Hatzitaki, V., Papaiakovou, G., Giatsis, G . 2001. “Using principal components analysis to identify individual differences in vertical jump performance” Research Quarterly for Exercise & Sport, 72:(1)63-67. 25. Krusen, Kottke, F., Lehmann, J. “Medicina Física y Rehabilitación”. Editorial Panamericana. Cuarta edición. 1993. 26. Kubo, K., Kawakami, Y., Fukunaga, T. 1999. “Influence of elastic properties of tendon structures on jump performance in humans” Journal of Applied Physiology, 87: 20902096, 27. Kues, J., Rothsein, J., Lamb, R., 1994. “The relationships among knee extentor torques produced during maximal voluntary contractions under various test conditions”. Physical Therapy, 74:674-682. 28. Kurokawa, S., Fukunaga, T., Fukashiro, S. 2001. “Behavior of fascicles and tendinous structures of human gastrocnemius during vertical jumping”. Journal of Applied Physiology, 90:1349-1358. 29. Luhtanen, P., Komi, P. 1978. “Segmental contribution to forces in vertical jump”. European Journal of Applied Physiology, 38:181-188. 30. Needler J., Nery L., Shinzato GT., Andrade M., Peres C., Silva A. 1999. “Reference values for concentric knee isokinetic strength and power in nonathletic men and women from 20 to 80 years old”. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy, 29:116-26. 31. Petschnig, R., Baron, R., Albrecht, M. 1998. “The relationship between isokinetic quadriceps strength test and hop tests for distance and one-legged vertical jump test following anterior cruciate ligament reconstruction”. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy, 28:(1) 23–31. 51 32. Pincivero, D., Lephart, M., Karunakara, A. 1997. “Reliability and precision of isokinetic strength and muscular endurance for quadriceps and hamstrings”. International Journal of Sport Medicine, 18: 113-17 33. Pocholle, M. 2001. “L´isocinétisme aujourd´hui: les test”. Annales de Kinésitherapie, 28:208-21. 34. Prentice, William. “Técnicas de rehabilitación en medicina deportiva”. Editorial Paidotribo. Segunda edición. 2000. 35. Ríos, M., Valverde, L. “Evaluación del torque máximo y potencia isocinética de cuádriceps en jóvenes entre 16 y 18 años”. Universidad de Chile. Escuela de Kinesiología. Tesis de Licenciatura. 1999. 36. Rodríguez García, L.1997. “Fuerza, su clasificación y pruebas de valoración”. Selección, 6: 24-36. 37. Slocker de Arce, A., Carrascosa, J., Fernández, F., Clemente de Arriba C., Gómez L. 2002. “Análisis isocinético de la flexo-extensión de la rodilla y su relación con la antropometría del miembro inferior”. Rehabilitación (Madrid), 36:86-92. 38. Tricoli, V., Barbanti, J., Shinzato, G. 1994. “Potencia muscular em jogadores de basquetebol e voleibol: relação entre dinamometria isocinética e salto vertical”. Revista Paulista de Educação Física, 8(2):14-27. 39. Tsiokanos, A., Eleftherios, K., Athanasios, J., Spiros, K. 2002. “The relationship between jumping performance and isokinetic strength of hip and knee extensors and akle plantar flexors”. Isokinetics and Exercise Science, 10:107-115. 40. Ugrinowitsch, C., Barbanti, V. 1998. “O ciclo de alongamento e encurtamento e a “performance” no salto vertical”. Revista Paulista de Educação Física, 12(1): 85-94. 52 41. Valdés, M., Acebes, O., Molins, J., González, M., Santos, F., Aguilar, J. 2001. “Valoración funcional en las lesiones del ligamento cruzado anterior operado: utilidad del test de Bosco”. Rehabilitación (Madrid), 35:83-89. 42. Véliz, C. 2000. “Evaluación muscular isocinética del grupo flexo-extensor de rodilla”. Kinesiología, 59:53-57. 43. Weiss, L.W., Relyea, G.E., Ashley, C.D., Propst, R.1998. “Predicting depth vertical jumping distances”. Isokinetics and Exercise Science, 7:151-159. 44. Wilk, K., Johnson, E. 1988. “The reliability of the Biodex B- 2000”. Physical Therapy, 68:792. . 45. Wilson, G., Murphy, A. 1995. “The efficacy of isokinetic, isometric and vertical jump tests in exercise science”. Australian Journal Science Medicine Sport,27:20-4 46. Worrel, T., Borchert, B., Erner, K., Fritz, J., Leerar, P. 1993. “Effect of lateral step-up exercise protocol on quadriceps and lower extremity performance”. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy, 18(6): 646–53. 47. Zachazewski, J., Magge, D., Quillen, W. “Athletic Injuries and Rehabilitation”. W.B. Saunder Company. USA. 1996. 53 APENDICES Apéndice Nº 1 CONSENTIMIENTO INFORMADO Santiago, ___ de______________ 2004. Yo, ________________________________________________________, R.U.T. N° ___________________________, manifiesto mi voluntad y compromiso para ser parte de la muestra de personas solicitada por las señoritas María José Montero O. y Ximena Calderón M., alumnas de la Carrera de Kinesiología de la Universidad de Chile; quienes realizan su Tesis de Grado conducente al grado académico de Licenciado(a) en Kinesiología. Confirmo que se me ha entregado la información de los objetivos, justificaciones y etapas del proceso de estudio, y ha sido bajo mi consentimiento la decisión de participar en la investigación y colaborar con ella. FIRMA ___________________________. 54 Apéndice Nº 2. Hoja de Recolección de Datos Nombre:_______________________________________ Edad:____ años Peso:____ Kgs Estatura:______ m Fecha:____/__________/2004 Pliegues Cutáneos Bicipital Tricipital Subescapular Suprailiaco Saltabilidad Salto 1 Salto 2 Salto 3 Salto 4 Salto 5 Altura (m) Isocinética Vel Angular Torque Ext Der Torque Ext Izq Torque Total 60°/seg 180°/seg 55 240°/seg Apéndice 3. TABLA V. Planilla de resumen para los datos procesados. sujeto Ed Ta Pe Pl mm ms Pot Potp Potm T60 T60p T60m T180 T180p T180m T240 T240p T240m 1 22 179 64,5 16 61,03 0,36 844,06 13,09 13,83 547 8,48 8,96 452 7,01 7,41 467 7,24 7,65 2 23 173 65,0 43 53,92 0,34 826,84 12,72 15,33 384 5,91 7,12 323 4,97 5,99 345 5,31 6,40 3 21 170 89,0 98 64,77 0,30 1053,48 11,84 16,26 441 4,96 6,81 388 4,36 5,99 416 4,67 6,42 4 21 177 65,7 44 54,32 0,36 853,82 13,00 15,72 523 7,96 9,63 387 5,89 7,12 357 5,43 6,57 5 23 163 67,0 61 52,72 0,38 895,89 13,37 16,99 461 6,88 8,74 375 5,60 7,11 399 5,96 7,57 6 22 181 72,8 40 61,03 0,36 950,05 13,05 15,57 422 5,8 6,91 350 4,81 5,73 356 4,89 5,83 7 21 173 71,3 58 56,55 0,28 812,11 11,39 14,36 365 5,12 6,45 293 4,11 5,18 306 4,29 5,41 8 22 163 54,6 26 48,58 0,49 828,44 15,17 17,05 362 6,63 7,45 324 5,93 6,67 328 6,01 6,75 9 22 173 72,0 74 54,94 0,37 948,67 13,18 17,27 477 6,63 8,68 390 5,42 7,10 402 5,58 7,32 10 23 177 74,8 69 57,72 0,33 930,46 12,44 16,12 393 5,25 6,81 323 4,32 5,60 350 4,68 6,06 11 22 175 65,3 23 59,04 0,41 909,27 13,92 15,40 450 6,89 7,62 390 5,97 6,61 379 5,80 6,42 12 22 162 56,3 23 50,90 0,47 838,33 14,89 16,47 396 7,03 7,78 346 6,15 6,80 367 6,52 7,21 13 20 177 73,0 46 59,96 0,34 920,44 12,61 15,35 405 5,55 6,75 360 4,93 6,00 379 5,19 6,32 14 21 169 59,6 22 54,19 0,34 749,25 12,57 13,83 386 6,48 7,12 274 4,60 5,06 274 4,60 5,06 15 20 184 70,5 19 65,31 0,44 1015,72 14,41 15,55 534 7,57 8,18 513 7,28 7,86 532 7,55 8,15 16 21 180 75,7 51 61,23 0,39 1021,53 13,49 16,68 474 6,26 7,74 362 4,78 5,91 349 4,61 5,70 17 23 176 74,4 44 61,51 0,43 1059,66 14,24 17,23 560 7,53 9,10 517 6,95 8,40 539 7,24 8,76 18 23 174 75,0 32 64,88 0,35 966,48 12,89 14,90 474 6,32 7,31 393 5,24 6,06 385 5,13 5,93 19 21 180 74,8 37 63,41 0,28 858,15 11,47 13,53 540 7,22 8,52 401 5,36 6,32 376 5,03 5,93 20 20 174 69,6 36 59,23 0,41 965,60 13,87 16,30 443 6,36 7,48 325 4,67 5,49 306 4,40 5,17 21 22 183 77,0 40 64,55 0,50 1181,41 15,34 18,30 488 6,34 7,56 474 6,16 7,34 503 6,53 7,79 22 23 182 99,0 99 71,92 0,37 1299,10 13,12 18,06 625 6,31 8,69 496 5,01 6,90 518 5,23 7,20 23 22 176 76,0 40 63,71 0,46 1114,69 14,67 17,50 454 5,97 7,13 407 5,36 6,39 408 5,37 6,40 24 23 179 82,0 48 66,93 0,33 1023,13 12,48 15,29 560 6,83 8,37 434 5,29 6,48 432 5,27 6,45 25 23 176 70,8 53 56,93 0,33 882,05 12,46 15,49 436 6,16 7,66 316 4,46 5,55 340 4,80 5,97 26 20 173 71,3 26 63,43 0,40 975,76 13,69 15,38 503 7,05 7,93 399 5,60 6,29 391 5,48 6,16 27 22 183 79,0 52 63,71 0,43 1126,49 14,26 17,68 504 6,38 7,91 394 4,99 6,18 375 4,75 5,89 28 22 177 70,0 55 55,97 0,35 896,91 12,81 16,02 440 6,29 7,86 339 4,84 6,06 313 4,47 5,59 29 21 170 77,0 52 62,10 0,38 1030,96 13,39 16,60 465 6,04 7,49 385 5,00 6,20 388 5,04 6,25 30 23 180 68,7 36 58,46 0,46 1006,52 14,65 17,22 474 6,9 8,11 340 4,95 5,82 333 4,85 5,70 31 23 174 70,0 48 57,14 0,32 860,07 12,29 15,05 300 4,29 5,25 234 3,34 4,10 202 2,89 3,54 56 Apéndice Nº4 Reemplazar por título Figura 13 Compás de Pliegues Lange® mod. 68092 Figura 14 Cicloergómetro Technogym® HC Racer Figura 15a Aparato de medición de saltabilidad Globus® Ergo Tester. Plataforma y comando Figura 15b Comando Globus® Ergo Tester 57 Figura 7a Equipo Isocinético Technogym® REV7000 Figura 7b Equipo Isocinético Technogym® REV7000 Detalle dinamómetro y leva, posicionados para trabajo en rodilla izquierda 58 59 ANEXOS Anexo Nº 1. Fuerza Muscular4 Se define como la capacidad de un músculo para oponerse a cierta resistencia. Existen diversos factores que intervienen en la capacidad de generar fuerza muscular, entre los que se encuentran: Diámetro transversal de la fibra muscular: el grosor del músculo está determinado por el número y grosor de la fibra muscular. La fuerza desarrollada por un músculo es proporcional al diámetro transversal de las fibras musculares por lo tanto, cuanto mayor sea el diámetro transversal o más grande sea el músculo, mayor fuerza será capaz de generar. Coordinación intramuscular: se relaciona con la eficiencia del sistema neuromuscular, la coordinación se produce por medio del control nervioso de las fibras musculares o unidades motoras; el desarrollo de la fuerza es máxima cuando todas la fibras de un músculo se contraen en forma sincronizada. Coordinación intermuscular: se refiere a la relación que existe entre los músculos agonistas y antagonistas durante el desarrollo de un movimiento. Se logra desarrollar mayor fuerza muscular cuando los distintos grupos musculares están sincronizados de forma óptima durante la realización de un movimiento. Composición de las fibras musculares: los músculos que poseen fibras rápidas (blancas, tipo II) se caracterizan por una gran velocidad de contracción, pero tienden a fatigarse con mayor rapidez. Los músculos que poseen fibras lentas (rojas, tipo I), se caracterizan por una velocidad de contracción baja. “Las fibras de contracción rápida son capaces de producir 4 Tomado de Kues y cols., 1994 60 contracciones enérgicas, mientras que las de contracción lenta producen fuerza con una resistencia más prolongada”. Edad y sexo: en cuanto a la edad, la fuerza muscular se incrementa a lo largo del crecimiento, alcanzando su máxima expresión a los 20-25 años de edad. Por otro lado, el sexo también determina características de fuerza muscular, es hasta la pubertad que prácticamente no existen diferencias entre niños y niñas en cuanto a la masa y fuerza muscular, luego la diferencia entre hombres y mujeres radica en el efecto anabolizante de la testosterona; la secreción de testosterona en los hombres provoca un aumento del crecimiento longitudinal y su efecto anabolizante ayuda a aumentar el depósito de proteínas en los músculos, creando las condiciones idóneas para el desarrollo de la fuerza, éste es el motivo por el cual desde la pubertad los hombres generan mayor fuerza que las mujeres. Existen diferentes tipos de fuerza: a) Fuerza estática: genera tensión sin desplazamiento. b) Fuerza dinámica: genera tensión con desplazamiento (alarga o acorta el músculo). c) Fuerza estática máxima: mayor fuerza que el sistema neuromuscular puede ejercer voluntariamente contra una resistencia imposible de vencer. d) Fuerza explosiva: capacidad del músculo de acelerar una masa hasta alcanzar la velocidad máxima en el menor tiempo posible. e) Fuerza isocinética: es el momento máximo de torsión que se puede ejercer contra un dispositivo preestablecido para limitar la velocidad. Esto se define como el momento máximo de torsión que se produce a una velocidad de contracción dada, cualquiera sea el ángulo en el que ocurre. 61 Existen distintas formas de medir y valorar la fuerza muscular, algunos de estos métodos evaluativos son: test de exploración manual (métodos propuestos por Daniels y Kendall, métodos de las tres cruces, de porcentaje entre otros), métodos instrumentales (dinamómetro isocinético y dinamómetro manual), entre otros. 62 Anexo Nº 2. Torque Se define Torque como la efectividad de una fuerza para producir rotación alrededor de un eje (Krusen, 1993). El término torque se refiere a la fuerza desarrollada para producir un determinado desplazamiento. La fórmula para el cálculo del torque es: Torque = Fuerza x Distancia x Seno del ángulo formado por dos vectores. Distancia indica la distancia perpendicular desde la zona de aplicación de la fuerza al centro de rotación o giro. Como el sistema mide directamente el torque en el eje de rotación, los componentes de fuerza y distancia no son medidos. La unidad de medición del torque en el sistema MKS es: Newton/metros. La magnitud del torque producido esta relacionado con los niveles de tensión musculotendínea, fuerza de contacto articular y en algunos casos, fuerza de traslación articular. 63 Anexo Nº 3. Método de Durnin-Womersley para estimar la masa grasa corporal Este procedimiento para estimar la masa grasa corporal por antropometría requiere seguir 4 pasos para el valor porcentual y 5 para valor absoluto: 1. Obtener el valor de pliegues cutáneos en varias regiones corporales. (Tricipital, Bicipital, Subescapular, Suprailiaco) 2. Obtener el valor del logaritmo de la suma (S) de los cuatros pliegues. 3. Estimar el valor de densidad corporal (D) a partir del logaritmo de la sumatoria de los pliegues, aplicando la ecuación que corresponde según sexo y edad a la población evaluada. D = 1.1631 - 0.0632 * (log S) 4. Usar la ecuación de Siri: masa grasa % = ((4.95/D) - 4.5). 5. Obtener el valor de masa grasa en kg multiplicando peso corporal x (MGC %). 64 Anexo No 4. Cálculo de la Potencia con la fórmula de Lewis La potencia en el salto está dada por la siguiente fórmula: (1) P = ½ W t Sabemos que W = F x v , por lo tanto si reemplazamos en (1), tenemos que: (2) P = ½ F x v t Pero, la velocidad es igual a d/t, al reemplazar en (2), obtenemos: (3) P = ½ F x v Luego, recordemos que F = m x g . De la ley de conservación de la Energía Mecánica, la velocidad es igual a : (4) P = ½ m x g x Como el valor de 2 gh . Despejando en la ecuación (3): 2 gh 2 y g son conocidos, se pueden extraer y así se obtiene una fórmula final (fórmula de Lewis) igual a: (5) P = 21,72 x m x h (Watts) 65 66