Curiosidades sobre la fuerza isométrica de agarre


La escalada se diferencia de otros deportes en muchos aspectos pero, a nivel físico, uno de los más determinantes es la tipología del esfuerzo que conllevan sus acciones y, más concretamente, las que se relacionan más con el rendimiento alcanzable: la fuerza de agarre y el tipo de manifestación que presenta, principalmente isométrica, esto es, aquella que se produce sin acortamiento ni estiramiento del músculo que lleva a cabo la acción (algo que ocurre una vez que se han acoplado los dedos y la mano de forma conveniente en el agarre).
Esta manifestación de la fuerza presenta varias particularidades, pues sólo se mejora o adquiere en aquellos rangos articulares o de acortamiento muscular en los que se trabaja, y presenta ciertas limitaciones para la prolongación del esfuerzo, tanto más cuanto mayor es la intensidad a la que se produce, principalmente por elementos de tipo vascular.
En escalada hay infinidad de agarres que requieren, de forma global, tres tipos fundamentales de posiciones del conjunto dedos-mano-muñeca: la extensión, la semi-extensión y el arqueo (además de las pinzas en las
Kike Mur en paso de Fuente de energia (8b)
que requiere cierta fuerza máxima de dedos
(o de monodedo). Foto: Jorge Bellido.
que interviene el pulgar); no obstante, en cuanto a su comportamiento en lo referido al tiempo expresable de esfuerzo a un porcentaje dado de la fuerza máxima isométrica en todos ellos (factor físico que, de forma relativa al propio peso corporal, es el que más correlaciona con el rendimiento) muestran un efecto curioso o sorprendente en un principio: así, si comparamos el tiempo de esfuerzo soportable realizando fuerza en un agarre de forma sostenida o mantenida (como el que se realiza en una suspensión, por ejemplo) entre dos escaladores (escalador A con mayor fueza absoluta relativa al peso que escalador B), de forma que el porcentaje que apliquen de su fuerza máxima sea el mismo (por ejemplo, al 50%), el escalador B (menos fuerte) soportará más tiempo de esfuerzo a esa intensidad relativa que el escalador A (más fuerte).
Este fenómeno, en principio sorprendente, fue descrito ya en 1971 por Carlson y McGraw en su estudio "Isometric strength and relative isometric endurance" donde sujetos con una mayor Contracción Máxima Voluntaria (MVC) presentaban una menor resistencia (medida como tiempo de esfuerzo) al aplicar un porcentaje similar de MVC.
Este comportamiento fue justificado sugiriendo que aplicar mayor fuerza absoluta (pues para un mismo porcentaje de aplicación de MVC, el sujeto con mayor fuerza absoluta estará realizando más fuerza), hace que se produzca una oclusión a nivel vascular en los capilares del músculo activo, lo que propicia una menor duración del esfuerzo por una menor llegada de nutrientes a la zona implicada durante la acción. Por tanto, existiría una relación negativa entre la máxima fuerza voluntaria y el tiempo de resistencia a un porcentaje de esa fuerza.
Esta observación fue comprobada también posteriormente en estudios realizados con escaladores, como en el de Thompson y col (2007) "Forearm blood flow responses to fatiguing isometric contractions in women and men", quienes observaron un comportamiento distinto en la resistencia al agarre mantenido en función del nivel de la MVC inicial, sugiriendo que la perfusión muscular se ajustaba o acoplaba a la masa muscular reclutada, al menos en la intensidad de ejercicio inferior de las que se midieron (20% y 50% MVC); en la intensidad superior de ejercicio, dada la mayor MVC absoluta de los hombres, se produjo una mayor oclusión vascular en ellos por un mayor reclutamiento (o masa muscular implicada), concluyendo de este modo que el flujo sanguineo muscular representaba un limitante del ejercicio independientemente del sexo.
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Esta entrada ha estado motivada por la reciente aparición de unos vídeos que Zlagboard ha colgado en las redes sociales y a la "competición" que ha popularizado a través de una aplicación que ha desarrollado junto con una tabla multipresa que comercializa (ver ranking en su web) y que está promocionando en varios eventos deportivos de escalada de orden internacional, en los cuales está obteniendo datos (no demasiado fiables, pues el protocolo de evaluación de la prueba no parece definido completamente - pues
http://www.climbing.com/news/how-long-could-you-hang-on/
se trabaja en suspensión en un mismo agarre para todo aquel que hace el test pero pudiendo adoptar posiciones distintas (brazos flexionados o extendidos), o alterar la posición inicial durante el test...) de los tiempos en suspensión en un tamaño de regleta con algunos de los escaladores más fuertes del mundo; en la última prueba internacioanl donde se ha promocionado (Campeonato del Mundo de Gijón, 2014) aparece un video de Ramonet (2º clasificado en dificultad) en el que bate el record establecido hasta ese momento por Alex Megos (primer 9a a vista de la historia).
Bien, pues intepretando todo lo anteriormente descrito, se pueden inferir dos cosas: 1- Ramonet es, sino el más fuerte, uno de los más fuertes del mundo, con un valor de fuerza relativa máxima desorbitado; 2- se está pensando a estas alturas que, si los escaladores más fuertes presentan menor resistencia al agarre sostenido..., algo no cuadra !!!!
Para los de la opción 2 (y resto de curiosos), breve explicación: lo que ocurre es que las evaluaciones de fuerza (o de resistencia a la fuerza, más bien) que se hacen con la tabla Zlagboard se llevan a cabo para todos en el MISMO tamaño de agarre y con su propio peso corporal, es decir, que la fuerza que cada cual debe ejercer en esa regleta para soportar el peso de su cuerpo supondrá un porcentaje "x" DISTINTO en función de su fuerza máxima absoluta relativa al propio peso.
http://ramonjulian.blogspot.com.es
Por tanto, en el caso de Ramón se puede deducir que su fuerza máxima absoluta relativa a su peso es la mayor de todos cuantos han hecho el test pues, por el tiempo que hace, sostener su peso en ese tamaño de regleta le supone un esfuerzo aproximado del 15% al 30% de su fuerza máxima, dato que puede ser impreciso o no del todo exacto, aunque existe una demostrada relación entre la intensidad del ejercicio isométrico con el tiempo de resistencia en el mismo (Rohmert, 1960), si bien posteriormente se ha observado como este comportamiento también varía en función de la articulación implicada (Frey, 2010)
Finalmente, apuntar que el tamaño de la regleta en que se realiza este test es de 20mm de profundidad, aunque los estudios llevados a cabo hasta ahora han mostrado la mayor relación entre el tiempo máximo en suspensión con el nivel deportivo en una profundidad de regleta de 14mm  (Lopez, 2012), lo que no quiere decir tampoco que cuanto menor sea el tamaño (por profundidad) de la regleta del test, mayor vaya a ser la relación que exista con el nivel deportivo como demostraron Bourne y col (2011) en un estudio en el que midieron la fuerza máxima desarrollada en los tamaños: 2.8, 4.3, 5.8, 7.3 y 12.5 mm, concluyendo que la fuerza máxima relativa no es un predictor de la capacidad para sostenerse de presas muy pequeñas, algo que depende más de factores anatómicos (en concreto, del tamaño o elasticidad del pulpejo de la punta del dedo, o de la distancia-espesor desde la yema a la punta del hueso del dedo) que de factores contráctiles.

5 comentarios:

  1. Interesantísimo como siempre tu artículo Pedro: mi comentario viene a indagar más en tu cita a Rohmert, sobre la existencia o no de estudios concluyentes que relacionen la intensidad del ejercicio isométrico dada a un tiempo de resistencia sobre distintos tamaños en varias formas de agarres, no sólo regletas!!, pues como bien citas (Frey,2010)este comportamiento varía en función de la articulación...y yo me pregunto, no sólo eso, sino también y especialmente del ángulo de colocación de dicha articulación, no??? (muñeca y falanges) Siempre hacemos ejercicios (y tests)sobre agarres en suspensión, pero cuando escalamos la fuerza que se ejerce sobre el agarre viene condicionado por tensiones (core)y apoyos (pies y colocación del cuerpo) que reparten dicha fuerza de forma intermuscular.¿¿Y entonces es imposible por tanto aproximarse a determinar el esfuerzo ejercido por dos escaladores distintos sobre una misma secuencia de movimientos??

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    1. Hola Sergi, gracias por tus palabras y por tu comentario, que también es muy interesante. Exacto! La fuerza que puedes manifestar sobre un agarre, y la resistencia asociada a ese nivel de fuerza, dependen fundamentalmente de factores metabólicos y vasculares. Fuerza y resistencia están relacionadas normalmente de forma inversa (en no escaladores), es decir, que cuanta mayor fuerza absoluta se puede manifestar, menor resistencia se suele tener (en su manifestación isométrica) para ese grupo muscular, sobre todo en las intensidades más bajas (5-8,17,19). Este fenómeno podría explicarse por diferencias interindividuales en la distribución de fibras lentas y rápidas en el músculo (7,8), si bien la justificación más consensuada parece ser la menor eficiencia circulatoria que se daría a nivel periférico, provocada por la oclusión vascular completa en los porcentajes de fuerza más elevados (18). Sin embargo, en los flexores de los dedos de los escaladores, esto ocurre de forma algo distinta respecto a los no escaladores, pues los primeros presentan ciertas adaptaciones como: a) una mayor capacidad oxidativa/de des-oxigenación muscular (14,15) (algo que curiosamente se ha observado diferente en función de la modalidad de escalada practicada…, o sea que los que hacen más boulder son algo distintos respecto a esta capacidad que los que hacen más cuerda (2)), y b) un árbol vascular local más resistente (24) y ramificado (11). Ambas adaptaciones explican también el por qué los escaladores pueden manifestar una mayor resistencia intermitente (13), pero ya me estoy yendo mucho del hilo de la entrada…, upss, jjj). Retomando tus preguntas…, la fuerza, cuando se manifiesta de forma isométrica y como bien apuntas, depende del ángulo de la articulación implicada (12). Una misma articulación se mueve (en este caso, se fija, ya que hablamos de contracciones isométricas), siempre por la acción de más de un músculo (relación agonista/antagonista/sinergistas). Sin embargo, normalmente sólo se habla de la acción del músculo efector o del principal efector (por ejemplo, cuando hablamos de la acción de coger una presa, normalmente nos referimos a la capacidad de los flexores o del principal flexor de los dedos implicado, cuando en realidad en esa acción están interviniendo muchos más músculos de la mano y la muñeca (intrínsecos) para fijar la postura…). A este respecto, lo que se sabe es que vas a tener más fuerza isométrica máxima (FIM) en las posiciones que más entrenes ±10º (20), y en el caso concreto de la escalada, se ha encontrado que se puede hacer más o menos fuerza en un agarre también en función de cómo estés colocado (4) (lo que en cualquier caso se explicaría por lo anterior). Que manifiestes más o menos resistencia relativa a un % de la FIM concreto, dependerá de las adaptaciones que he citado antes (des-ox…), y serán específicas también de las posiciones en las que las trabajes, pues al igual que sucede con la fuerza, la resistencia la estarás solicitando sobre áreas concretas de un músculo/s.

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    2. Como bien has observado, la aplicación de la fuerza sobre los agarres no es estable durante la acción real, pues fluctúa “constantemente” en función de numerosísimos factores: los apoyos de pie que tienes y la postura que adoptas en la pared (23), factores psicológicos (1), la percepción de la fuerza para sostenerte de la presa (16), tu experiencia (3), etc... A este último respecto, existen dos estudios que observaron que se era más eficiente, cuanto mayor era el número de intentos que se invertían sobre una secuencia de movimientos concreta (9,10). Con lo anterior, ya puedes deducir que, para valorar OBJETIVAMENTE una capacidad física en un escalador (ya no te digo para comparar a 2 diferentes…), utilizar un test basado en una secuencia de movimientos no va a ser muy fiable, pues el valor del test oscilará en el tiempo debido seguramente a factores distintos a la capacidad objetivo a valorar…. Esto es por lo que siempre se recurre a “test de laboratorio”, como los de suspensión (que además son muy accesibles (21)), pues simulan la acción motriz principal de la escalada con un control muy preciso de la intensidad, aunque obviamente, no son escalar. No obstante, si consigues implementar varias presas como en el estudio de Donath y Wolf (9), vas a poder valorar lo que dices…, eso, o utilizar un NIRS para medir la des-oxigenación durante el esfuerzo (aunque ambas opciones son poco accesibles para la gran mayoría aún). También podrías hacer un test de fuerza o de resistencia justo después de la secuencia (boulder o vía), para ver la depleción del parámetro físico que quieres controlar, y comparar así tanto inter como intra-sujeto, como ya se ha hecho en algún estudio (25), pues lo que sí está claro es que las valoraciones de parámetros como el VO2 en aire espirado, la FC o la La, se han mostrado ineficientes por inespecíficos para este fin (22).

      Referencias
      (1) Baláš J, Giles D, Chrastinová L, Kárníková K, Kodejška J, Hlaváčková A, et al. The effect of potential fall distance on hormonal response in rock climbing. Journal of sports sciences 2016:1-6.
      (2) Baláš J, Michailov M, Giles D, Kodejška J, Panáčková M, Fryer S. Active recovery of the finger flexors enhances intermittent handgrip performance in rock climbers. European Journal of Sport Science 2015:1-9.
      (3) Baláš J, Panáčková M, Jandová S, Martin AJ, Strejcová B, Vomáčko L, et al. The effect of climbing ability and slope inclination on vertical foot loading using a novel force sensor instrumentation system. Journal of human kinetics 2014;44(1):75-81.
      (4) Baláš J, Panáčková M, Kodejška J, Cochrane DJ, Martin AJ. The role of arm position during finger flexor strength measurement in sport climbers. International Journal of Performance Analysis in Sport 2014;14(2):345-354.
      (5) Barnes WS. The relationship between maximum isometric strength and intramuscular circulatory occlusion. Ergonomics 1980 Apr;23(4):351-357.
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      (7) Carlson BR. Level of maximum isometric strength and relative load isometric endurance. Ergonomics 1969.;12(3):429-435.
      (8) Carlson BR, McCraw LW. Isometric strength and relative isometric endurance. Research Quarterly American Association for Health, Physical Education and Recreation 1971;42(3):244-250.
      (9) Donath L, Wolf P. Reliability of force application to instrumented climbing holds in elite climbers. J Appl Biomech 2015.
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    3. (11) Ferguson RA, Brown MD. Arterial blood pressure and forearm vascular conductance responses to sustained and rhythmic isometric exercise and arterial occlusion in trained rock climbers and untrained sedentary subjects. European journal of applied physiology and occupational physiology 1997;76(2):174-180.
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      (13) Fryer S, Stoner L, Stone K, Giles D, Sveen J, Garrido I, et al. Forearm muscle oxidative capacity index predicts sport rock-climbing performance. Eur J Appl Physiol 2016:1-6.
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      (22) Michailov ML, Rokowski R, Ręgwelski T, Staszkiewicz R, Brown LE, Szygula Z. Physiological responses during two climbing tests with different hold types. International Journal of Sports Science & Coaching 2017;12(2):276-283.
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      (25) Watts P, Newbury V, Sulentic J. Acute changes in handgrip strength, endurance, and blood lactate with sustained sport rock climbing. J Sports Med Phys Fitness 1996 Dec;36(4):255-260.

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    4. Después de leerlo varias veces...G R A C I A S!!

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