Especificidad de Sprint de Ejercicios Aislados de Fortalecimiento de Isquiotibiales en Términos de Actividad Muscular y Producción de Fuerza

Caroline Prince 1,2, Jean-Benoît Morin 3,4, Jurdan Mendiguchia 5, Johan Lahti 6, Kenny Guex 7,8, Pascal Edouard 3,9, Pierre Samozino 1,
1 University of Savoie Mont Blanc, Laboratoire Interuniversitaire de Biologie de la Motricité (EA7424), Chambéry, France 2 Physiotherapy and Sports Medicine Department, Swiss Olympic Medical Center, La Tour Hospital, Meyrin, Switzerland 3 University of Lyon, UJM-Saint-Etienne, Inter-university Laboratory of Human Movement Science (LIBM EA 7424), Saint-Étienne, France 4 Sports Performance Research Institute New Zealand, School of Sport and Recreation, Auckland University of Technology, Auckland, New Zealand 5 Department of Physical Therapy, ZENTRUM Rehab and Performance Center, Barañain, Spain 6 University of Côte d'Azur, LAMHESS, Nice, France 7 School of Health Sciences (HESAV), University of Applied Sciences and Arts Western Switzerland (HES-SO), Lausanne, Switzerland 8 Head Coach Sprint/Hurdles/Relays Coach 400m/400m Hurdles Swiss Athletics, Haus des Sports, Ittigen, Switzerland 9 Sports Medicine Unit, Department of Clinical and Exercise Physiology, Faculty of Medicine, Regional Institute of Medicine and Sports Engineering (IRMIS), University Hospital of Saint-Etienne, Saint-Ètienne, France

Resumen

Para entrenar los músculos isquiotibiales específicamente para el sprint, los programas de fortalecimiento deben apuntar a ejercicios asociados con la producción de fuerza horizontal y altos niveles de actividad de los isquiotibiales. Por lo tanto, los objetivos de este estudio fueron analizar la correlación entre las capacidades de producción de fuerza durante el sprint y ejercicios de fortalecimiento de los isquiotibiales, y comparar la actividad de los músculos isquiotibiales durante el sprint y estos ejercicios. Catorce atletas de pista y de campo, de nivel regional, realizaron dos sprints máximos de 50 m y seis ejercicios de fortalecimiento: ejercicios nórdicos de isquiotibiales sin y con flexión de cadera, extensión de cadera vertical en modalidades isométricas y concéntricas, patada de pie y puente deslizante de piernas. La capacidad de producción de fuerza horizontal al correr a velocidades bajas (F0) y altas (V0) se calculó a partir de los datos de la velocidad de carrera. El rendimiento de los músculos isquiotibiales se evaluó directa o indirectamente durante los ejercicios aislados. Se registró la actividad electromiográfica de los músculos isquiotibiales durante todas las tareas. Nuestros resultados demuestran correlaciones sustancialmente grandes a muy grandes entre la V0 y el rendimiento en la extensión de cadera vertical en isométrico (rs = 0.56; p = 0.040), ejercicio de isquiotibiales nórdicos sin flexión de cadera (rs = 0.66; p = 0.012) y con 90° de flexión de cadera (rs = 0.73; p = 0.003), y entre la F0 y la extensión de cadera vertical en isométrico (rs = 0.60; p = 0.028) y el ejercicio nórdico de isquiotibiales sin flexión de cadera (rs = 0,59; p = 0.030). Sin embargo, ninguno de los ejercicios de prueba activó los músculos isquiotibiales más de un promedio del 60% de la activación máxima durante la carrera de velocidad máxima. En conclusión, los programas de entrenamiento que apuntan a ser específicos del sprint en términos de producción de fuerza horizontal podrían incluir ejercicios como el ejercicio de extensión de cadera vertical y el ejercicio de isquiotibiales nórdicos, además de la actividad máxima de sprint, que es el único ejercicio que conduce a niveles altos de actividad de los músculos isquiotibiales.

Palabras Clave: músculos isquiotibiales; producción de fuerza horizontal; mecánica de velocidad; ejercicios de fuerza; atletismo.

Abstract

To train hamstring muscle specifically to sprint, strengthening programs should target exercises associated with horizontal force production and high levels of hamstring activity. Therefore, the objectives of this study were to analyze the correlation between force production capacities during sprinting and hamstring strengthening exercises, and to compare hamstring muscle activity during sprinting and these exercises. Fourteen track and field regional level athletes performed two maximal 50-m sprints and six strengthening exercises: Nordic hamstring exercises without and with hip flexion, Upright-hip-extension in isometric and concentric modalities, Standing kick, and Slide-leg-bridge. The sprinting horizontal force production capacity at low (F0) and high (V0) speeds was computed from running velocity data. Hamstring muscle performances were assessed directly or indirectly during isolated exercises. Hamstring muscle electromyographic activity was recorded during all tasks. Our results demonstrate substantially large to very large correlations between V0 and performances in the Upright-hip-extension in isometric (rs = 0.56; p = 0.040), Nordic hamstring exercise without hip flexion (rs = 0.66; p = 0.012) and with 90° hip flexion (rs = 0.73; p = 0.003), and between F0 and Upright-hip-extension in isometric (rs = 0.60; p = 0.028) and the Nordic hamstring exercise without hip flexion (rs = 0.59; p = 0.030). However, none of the test exercises activated hamstring muscles more than an average of 60% of the maximal activation during top-speed sprinting. In conclusion, training programs aiming to be sprint-specific in terms of horizontal force production could include exercises such as the Upright-hip-extension and the Nordic hamstring exercise, in addition to maximal sprinting activity, which is the only exercise leading to high levels of hamstring muscle activity.

Keywords: hamstring muscles; horizontal force production; sprint mechanics; strength exercises; track and field

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