Palabras claves:  FUERZA/ESTIMULO/SALTO VERTICAL/MECANICA/ENTRENAMIENTO DEPORTIVO

Título: Efectos agudos de las vibraciones mecánicas sobre el salto vertical (tomado de la Rev. Apunts)

Educación Física y Deportes No. 87, 2007)

Autor: Esmeraldo Martínez Pardo

Licenciado en Ciencias de la Actividad Física y del Deporte y en Psicopedagogía

Maestro Especialista en Educación Física

Luis Carrasco Paéz

Doctor en Educación Física

Departamento de Expresión Musical, Plástica y Corporal

Pedro Emilio Alcaraz Ramón

Licenciado en Ciencias de la Actividad Física y del Deporte

Departamento de Ciencias de la Actividad Física y del Deporte

Antonio Brunet Gómez

Licenciado en Ciencias de la Actividad Física y del Deporte

Asesoría Técnico-Deportiva A. Brunet

Carolina Nadal Soler

Diplomada en Fisioterapia

Texto completo:

Resumen

El objetivo del presente estudio fue determinar el efecto agudo de una exposición a vibraciones mecánicas sobre la fuerza desa­rrollada en un salto vertical. Un total de 15 sujetos sanos y activos (11 hombres y 4 mujeres) se sometieron a 60 s de estimulación sobre una plataforma vibratoria que indujo oscilaciones verticales (frecuencia: 50 Hz; amplitud: 2 mm ). Antes del periodo de estimu­lación vibratoria así como 30 s y 2 min después del mismo, los sujetos realizaron un salto vertical (squat jump) sobre una plataforma de contactos, a partir de la cual se registró el tiempo de vuelo (tv) y la altura (h) de cada salto. Los resultados obtenidos muestran un efecto positivo del estímulo vibratorio sobre la fuerza desarrollada en el salto vertical realizado 2 min después de la vibración, ya que tanto tv como h aumentaron significativamente respecto a los valores obtenidos en el primer salto. Se puede concluir, por tanto, que una estimulación de 60 s sobre plataforma vibratoria combinando altas frecuencias y bajas amplitudes en su oscilación, genera un efecto residual positivo en la capacidad de salto vertical.

Abstract

Acute residual effects of mechanic vibrations on vertical jump

The aim of this study was to determine the acute effect of a mechanical vibrations exposure on power during vertical jump. A total of 15 active and healthy subjects (11 males and 4 females) were exposed to a 60 s period of stimulation on a vibratory platform that induced vertical oscillations (frequency: 50 Hz; amplitude: 2 mm ). Subjects were asked to peiform three vertical jumps (before vibratory stimulation and 30 s and 2 mino after this period) on a resistive platform where the flight time (t) and height (h) of each single jump were recorded. The results show a positive effect of vibratory stimulus on power during vertical jump peiformed 2 mino after vibratory stimulation period, since ty and h were significantly highly than those registered in the first jump. It can be conclu­ded that 60 s of whole body stimulation on a vibratory platform based on high-frequency and low-amplitude oscillations generate a positive residual effect on vertical jump.

Introducción

La realización de ejercicios bajo la acción de esti­mulaciones vibratorias, son un nuevo método de entre­namiento neuromuscular que se aplica tanto en atletas como en terapias para prevenir la osteoporosis (Ritt­weger, Beller, Felsenberg, 2000; Verschueren y cols., 2004). Los impactos mecánicos a los que se somete al sistema esquelético, los cambios de presión a nivel de los vasos sanguíneos que irrigan el propio hueso y las fuerzas axiales que, sobre el hueso, ejerce la muscula­tura cuando ésta se activa, parecen ser factores clave en los procesos de adaptación ósea (Martínez, Carras­co Alacid, 2005). En este sentido, recientes estudios han sugerido que, estímulos mecánicos (vibraciones) de alta frecuencia y baja magnitud pueden ejercer un efecto positivo sobre la morfología ósea, beneficiando su cantidad y calidad (Rubin, Xu, Judex, 2001; Rubin, Sommerfeldt, Judex, Qin, 2001). De igual forma, el gran interés por realizar investigaciones que prevengan las fracturas a causa de la osteoporosis, lo encontramos en el campo del deporte a través de la mejora muscu­lar a partir de estímulos vibratorios (Cardinale, Lim, 2003; Torvinen y cols., 2002b). Ya desde hace algún tiempo, se viene observando que las vibraciones que inciden en músculos y tendones provocan una mejora en sus funciones (Torvinen, 2003). Éstas, pueden apli­carse de forma directa sobre la musculatura implicada, o indirectamente sobre el músculo que se pretende en­trenar, produciendo en ambos casos una estimulación muscular (Luo, McNamara, Moran, 2005). Dichos efectos, vendrán determinados por la oscilación mecánica de la vibración, que queda definida por la fre­cuencia (ciclos por unidad de tiempo, medida en Hz), la amplitud (mitad de la diferencia entre el máximo y el mínimo valor de la oscilación periódica, medida en mm), la magnitud o aceleración (parámetro derivado de la frecuencia y amplitud, expresada en múltiplos de la fuerza g o fuerza gravitatoria) y la duración de la expo­sición a la misma (Luo y cols., 2005). La combinación de estas variables en su aplicación sobre la musculatura ha provocado diferentes efectos. Así, se ha observado que, tras un período de 6 meses entrenando con vibra­ciones sinusoidales (35-40 Hz, 2,28- 5,09 g ), un grupo de mujeres mejoró significativamente la fuerza muscu­lar isométrica y dinámica (Verschueren y cols., 2004). Así mismo, tras 12 semanas, al comparar el entrena­miento desarrollado por tres grupos; uno de ellos que utilizaba resistencias, otro que se entrenaba con plata­

forma vibratoria (35 Hz a 40 Hz) y, por último, un grupo control, se pudo observar un aumento significa­tivo de la fuerza desarrollada en el salto con contramo­vimiento (CMJ) en el grupo que entrenó con vibración (Delecluse, Roelants, Verschueren, 2003). Resulta­dos parecidos encontramos en otro estudio, donde se muestra un aumento significativo (8,5 %) en la altura del salto en adultos sanos tras cuatro meses expuestos a estimulaciones mecánicas. Este aumento, que apareció a los dos meses de entrenamiento, no se vio reflejado al final de los cuatro meses de intervención, ya que la altura del salto se mostró sensiblemente afectada (Tor­vinen y cols., 2002a). Los efectos positivos se repiten, aun cuando el estudio viene a realizarse en un período de 10 días, en los que un grupo de sujetos sometido a vibraciones de 26 Hz (amplitud: 10 mm ; aceleración: 5,4 g ), consiguió una mejora significativa (p < 0,05) en la altura alcanzada al efectuar el CMJ y en la fuerza máxima mecánica en una serie de saltos continuos (CJ) durante 5 s (p < 0,01) (Bosco Y cols., 1998).

Algunos autores han llegado a establecer equiva­lencias entre el entrenamiento de vibración y el entre­namiento con sobrecargas. De esta forma, se ha pos­tulado que un entrenamiento de vibración de 100 min, viene a ser sinónimo de realizar 200 drop jumps (DJ) con un altura de caída de 60 cm , dos veces por se­mana durante 12 meses (Bosco y cols., 1998). Todos estos efectos positivos se repiten si la finalidad del entrenamiento es valorar los efectos agudos de las vi­braciones en una única sesión de 5 series ya que, apli­cadas a baja frecuencia (20 Hz), muestran un aumento significativo en la flexibilidad del tendón de la corva (+13,5%) y en el SJ (+3,9%) (Cardinale y cols., 2003). Incluso, ante valoraciones de los miembros superiores, como fue el caso de 12 boxeadores que sometieron uno de sus brazos a vibraciones mecáni­cas (frecuencia: 30 Hz; amplitud: 6 mm ; aceleración: 34 m ‘ S-2), a lo largo de cinco series de 60 s, apareció una mejora estadísticamente significativa (p < 0,001) en la fuerza mecánica de dicho brazo, no mostrando cambios en la fuerza medida el brazo que sirvió de control (Bosco, Cardinale, Tsarpela, 1999). Aspecto que vuelve a aparecer al medir la fuerza explosiva en un curl de bíceps realizado en posición de sentado, donde se administró una vibración de 44 Hz y una aceleración de 30 m . S2 transmitido a través del cable de unas agarraderas, atribuyéndose a la estimulación vibratoria un aumento de la fuerza explosiva de 30,1 Y 29,8 W (10,4 % y 10,2 %, respectivamente) para la potencia máxima y potencia media, respectivamente,  en un grupo de élite, y de 20.0 y 25,9 W (7,9 % Y 10,7 %, respectivamente) en un grupo amateur (Issu­rin, Tenenbaum, 1999).

De esta forma, diferentes estudios que valoran la in­fluencia de las vibraciones, exponen resultados óptimos tanto en las ganancias de masa ósea como una mejora en la potencia máxima y en la potencia media de los miembros superiores; incrementando, por otro lado, la altura de vuelo en el squat jump (SI), DI Y CMI en lo que respecta a sus efectos agudos sobre los miembros inferiores. Sin embargo, existen datos contradictorios, ya que, en el estudio de Cardinale y Lim (2003), tras so­meter a los sujetos participantes a cinco series de 60 s de dU1;ación con una frecuencia de 40 Hz, se observó una disminución del 4 % en la altura del SI efectuado tras el estímulo vibratorio.

Ante la necesidad de definir un estimulo vibratorio capaz de optimizar diferentes acciones musculares, este estudio tiene como principal objetivo determinar los efectos que, a nivel muscular, ejerce una serie única de estimulación mecánica sinusoidal en la ejecución del SI realizado tras su aplicación.

Material y métodos

Un total de 15 sujetos sanos y activos, de los cua­les 11 fueron hombres (edad: 28,6:t 2,9 años; peso: 81,1:t6,6 kg; altura: 178,9:t5,7 cm; índice de masa corporal: 25,3:t 2,3 kg/m2; porcentaje de grasa corpo­ral: 16,9:t 5,5 %) y 4 mujeres (edad: 24,0:t 1,8 años; peso: 58,0:t 8,3 kg ; altura: 169,2:t 6,4; índice de masa corporal: 20,2:t 2,7 kg/m2; porcentaje de grasa corpo­ral: 22,1 :t 4,4 %), participaron, de forma voluntaria, en este estudio.

Antes de realizar cada salto, los sujetos llevaron a cabo un calentamiento que consistió, básicamente, en la realización de ejercicios de movilidad articular de los miembros inferiores. Posteriormente, los sujetos efec­tuaron el la prueba de salto SI, utilizando para ello, la plataforma de contactos Ergojump (Psionm XP, MA.GI. CA. Rome. Italy), a partir de la cual se registró el tiem­po de vuelo (t) y la altura de cada salto (h).

Una vez realizado el primer salto, cada sujeto, debía colocarse sobre la plataforma vibratoria (Power Plate, The Netherlands), situando los pies sobre unas zonas marcadas 19 centímetros a cada lado del punto central de su base, flexionando las piernas hasta 110°, manteniendo a su vez una flexión de cadera y una ligera inclinación del tronco hacia delante, quedando sujeto por las manos al soporte vertical de la plataforma. En esta posición, los sujetos se sometieron a una serie única de 60 s de vibraciones’ mecá­nicas de todo el cuerpo a una frecuencia de 50 Hz y con una amplitud de 2 mm . Una vez finalizado este tiempo, cada sujeto volvió a realizar dos, saltos verticales de las mismas características, uno, a los 30 s y otro a los 2 mino de haber finalizado el estímulo vibratorio.

En cuanto al análisis estadístico de los datos, hay que decir que todos ellos se expresan como me­dia:t desviación estándar (SD). Asimismo, se han uti­lizado análisis de la varianza (ANOV A de un factor y de medidas repetidas) para el contraste de las varia­bles consideradas (tv y h) según el género y de cara a establecer la comparativa entre las pruebas realiza­das antes y después de la intervención vibratoria. En cualquier caso, el intervalo de confianza se situó en un 95 %.

Resultados

Todos los sujetos completaron el estudio sin que apareciera ningún efecto colateral. Asimismo, ninguno de los sujetos experimentó reacciones adversas o fatiga exhaustiva después de los 60 s de estimulación vibra­toria.

En la tabla 1 se muestran los resultados obtenidos en el estudio. En dicha tabla, y teniendo en cuenta el factor género, se puede apreciar la presencia de indi­cios de significación estadística en las variables tv y h correspondientes al SI efectuado 2 mino después de la estimulación vibratoria, siendo ambos registros clara­mente superiores en los hombres. Asimismo, se puede comprobar cómo los efectos producidos por la exposi­ción aguda a un ejercicio vibratorio ofrecieron resul­tados diferentes según el género de los sujetos parti­cipantes. En este sentido, se encontraron, en el caso de los hombres, diferencias significativas (F = 7,953; P = 0,018) en tv entre el SI previo y el SI efectuado en los 2 mino posteriores. Resultados similares fue­ron encontrados en lo que a h se refiere (F = 8,090;

p = 0,017), ya que ésta se vio incrementada en un 12.15 % a los 2 mino tras el estímulo vibratorio respec­to al SI previo (fig. 1). Sin embargo, no se apreciaron diferencias significativas entre el SI realizado 30 s des­pués del estímulo vibratorio y los otros dos saltos (SI previo y SI post 2 min). En lo que respecta al género femenino no se hallaron diferencias significativas entre los saltos efectuados, a pesar de la considerable mejo­ra que, a nivel porcentual (15,68 %), se registró en h en el salto efectuado 2 min tras el estímulo vibratorio (fig. 1). Por otra parte, e independientemente del fac­tor género, se observó una diferencia significativa tan­to en tv (F= 6,497; P = 0,024) como en h (F= 4,931; P = 0,045) al comparar el SI previo y el SI efectuado 2 min después de la exposición vibratoria.

Los datos se expresan como media :t SO,

, indicios de significación estadística atendiendo al factor género (F = 4,355 ; p = 0,057),

b diferencia entre SJ post 2 min, y SJ previo en el género masculino(F = 7,953; P = 0,018),

‘indicios de significación estadística atendiendo al factor género (F= 4,491; p = 0,054),

d diferencia significativa entre SJ post 2 min, y SJ previo en el género masculino (F = 8,090; p = 0,017), e diferencia significativa entre SJ post 2 min, y SJ previo (F= 6,497; p=0,024),

‘diferencia significativa entre SJ post 2 min, y SJ previo (F = 4,931; p = 0,045),

Tabla 1

Registros del tiempo de vuelo (t,) Y de la altura (h) del salto vertical (SJ) en las diferentes situaciones.

 imagen

Figura 1

Mejora porcentual de la altura de salto (h) en los diferentes saltos efectuados.

Discusión

Con este estudio de carácter transversal queda paten­te que, 60 s de estimulación vibratoria en personas adul­tas sanas, induce una mejora en h y tv del salto vertical, siendo este efecto positivo diferente según el género y el tiempo transcurrido tras dicha estimulación. A priori, este efecto podría parecer mucho más evidente en los hombres, posiblemente por su mayor proporción de fi­bras musculares Tipo 11 (MCH 11) en comparación con el género femenino. En nuestro estudio, estos efectos sobre el género masculino aparecen claramente en los 2 min posteriores a la exposición vibratoria, pero no hay que olvidar que, en términos porcentuales (15,68 %), la mejora obtenida en h fue mayor en el género femenino en el salto realizado 30 s después del estímulo vibratorio (fig. 1). No obstante, cabe destacar que dichos valores hallados en el género femenino se obtuvieron a partir de una muestra de 4 personas. Lo que viene a ser un grupo reducido para poder generalizar conclusiones.

Teniendo en cuenta la frecuencia, amplitud y du­ración del estímulo utilizadas en este estudio (50 Hz, 2 mm y 60 s, respectivamente), los resultados encontra­dos difieren de los hallados por Cardinale y Lim (2003), quienes no determinaron mejoras significativas en el SJ (-4 %) tras realizar 5 series de 60 s con una frecuen­cia de 40 Hz. Sin embargo, Torvinen et al (2002b), tras 4 min de estimulación vibratoria registraron un incre­mento significativo en h (p = 0,019) 2 min después de dicha exposición, resultados que coinciden con los ha­llados en el presente estudio. Este efecto se debe, según Nishihira y cols., (2002), a que la amplitud del reflejo-H (H-reflex) aumenta temporalmente después del estímulo vibratorio cuando se aplica con grandes frecuencias so­bre el tríceps sural. Parece ser que el movimiento vibra­torio provoca una hiperactivación del reflejo miotático, y con ello, un aumento de las contracciones reflejas, y también voluntarias, por la mayor implicación de algu­nas áreas motoras cerebrales que comporta una mayor estimulación de las motoneuronas eferentes gamma. De esta forma, la vibración aplicada al músculo o al tendón, provoca un aumento significativo de los potenciales mo­tores evocados, un razonamiento compartido por auto­res como Tous y Moras (2004), quienes sugieren que la vif).ración afecta a la modulación de la excitabilidad de la corteza motora, pudiendo incidir a su vez, sobre los impulsos voluntarios.

Los resultados obtenidos en el presente estudio muestran que el entrenamiento por vibración puede ser un buen ejercicio de intervención para la mejora neuro­muscular en deportistas, ya que puede incidir sobre su rendimiento en momentos determinados, teniendo siem­pre en cuenta el objetivo buscado con dichas estimula­ciones vibratorias. A su vez, es necesario considerar este tipo de aplicaciones sobre la población en general, ya que diferentes estudios ponen de manifiesto cambios hormonales con aumentos significativos en la concentra­ción plasmática de testosterona y hormona de crecimien­to, así como descensos de los niveles de cortisol, con las repercusiones positivas que ello conlleva (Bosco y cols., 2000; Cardinale, 2002). Además, las vibraciones corpo­rales acompañadas de ejercicios específicos pueden reme­diar el dolor y mejorar el dolor relativo en pacientes con dolencias crónicas en la zona lumbar (Rittweger, Just, Kautzsch, Reeg, Felsenberg, 2002). Incluso, tras perio­dos de entrenamiento por vibración, aparecen aumentos significativos en la densidad mineral ósea de la cadera (+ 0,93 %, p < 0,05) (Verschueren y cols., 2004).

Con todo ello, y tras los halagüeños resultados halla­dos en la literatura científica en lo que respecta al entrena­miento con vibraciones sinusoidales y la combinación de éstas con diferentes ejercicios, parece evidente la necesi­dad de realizar nuevos estudios que permitan dilucidar los efectos que, a largo plazo, pueden tener diferentes pro­gramas de ejercicios vibratorios, así como su incidencia sobre parámetros endocrinos, óseos y musculares.

Bibliografía

Bosco, c.; Cardinale, M. y Tsarpela, O. (1999). lnfluence ofvibration on mechanical power and electromyogram activity in huinan arm flexor muscles. Eur J Appl Physiol79, 306-11.

Bosco, C.; Jcovelli, M.; Tsarpela, O.; Cardinale, M.; Bonifazi, M. y Tihanyi, J. y cols. (2000). Hormonal response to whole-body vibra­tion in men. Eur J Appl Physiol 81, 449-54.

Bosco, c.; Cardinale, M.; Tsarpela, O.;’ Colli, R.; Tihanyi, J. y Von Dullivard, S. P. y cols. (1998). The influence of whole body vibra­tion onjumping performance. Biology of Sport 15(3), 157-64.

Cardinale, M. (2002). Abstract of the Ph.D.Thesis: The effects of vibration on human performance and hormonal profile. Budapest.

Cardinale, M. y Lim, J. (2003). The acute effects of two different whole body vibration frequencies on verticaljump performance. Med      Sport 56, 287-92. Delecluse, Ch.; Roelants, M. y Verschueren, S. (2003). Strength In creased after Whole-Body Vibration Compared with Resistance Training. Med Sci Sports Exerc 35(6), 1033-41.

Issurin, V. B. y Tenenbaum, G. (1999). Acute and residual effects of vibratory stimulation on explosive strength in elite and amateur athletes. Journnl of Sports Sciences 17, 177-82.

Luo, J.; McNamara, B. y Moran, K. (2005). Theuse ofvibration training  to enhance muscle strength and power. Sports Med 35(1),23-41.

Martínez, E.; Carrasco, L. y Alacid, F. (2005). Efectos de los impactos mecánicos implicados en la práctica de diferentes deportes sobre las características óseas en deportistas. Selección 14(3), en prensa.

Nishihira, Y.; Iwasaki, T.; Hatta, A.; Wasaka, T.; Kaneda, T. y Ku­roiwa, K. y cols. (2002). Effect of whole body vibration stimulus and voluntary contraction on motoneuron pool. Adv Exerc Sports Physiol 8(4), 83-6.

Rittweger, J.; Beller, G. y Felsenberg, D. (2000). Acute physiological effects of exhaustive whole-body vibration exercise in mano Clinical Physiology 20(2), 134-42.

Rittweger, J.; Just, K.; Kautzsch, K.; Reeg, P. y Felsenberg, D. (2002). Treatment of Chronic Lower Back Pain with Lumbar Extension and Whole-Body Vibration Exercise. SP1NE 27(17), 1829-34.

Rubin, c.; Sornmerfeldt, D. W.; Judex, S. y Qin, Y. (2001). Inhibition of osteopenia by low magnitude, high-frequency mechanical stimuli. Drug Discov Today 6(16), 848-58.

Rubin, c.; Xu, G. y Judex, S. (2001). The anabolic activity of bone tissue, suppressed by disuse, is normalizad by brief exposure to ex­tremely low-magnitude mechanical stimuli. Faseb J. 2225-9.

Torvinen, S. (2003). Effect of whole body vibration on muscular per­formance, balance, and bone. Acta Universitatis Tamperensis 908. University of Tampere.

Torvinen, S.; Kannus, P.; Sievanen, H.; Jarvinen, T. A. H.; Pasanen, M. y Kontulainen, S. y cols. (2oo2a). Effect of four-month vertical whole body vibration on performance and balance. Med Sci Sports Exerc 34(9), 1523-8.

– (2002b). Effect of a vibration exposure on muscular performance and body balance. Randomized cross-over study. Clin Physiol & Func 1m 22, 145-52.

Tous, J. y Mora, G. Entrenamiento por medio de vibraciones mecá­nicas: revisión de la literatura. Lecturas: EF y Deportes. Revista Digital, 79 (en línea) http://www.efdeportes.comlefd79/vibrac.htrn (consulta: 25 agosto 2005)

Verschueren, S. M. P.; Roelants, M.; Delecluse, Ch.; Swinnen, S.; Vanderschueren, D. y Boonen, S. (2004). Effects of 6-month whole body vibration training on hip density, muscle strength, and postural control in postrnenopausal women: a randomized controlled pilot stu­dy. Journnl of bone and mineral research 19, 352-9.