¿Cómo entrenar el ritmo de desarrollo de la fuerza en el fútbol?

¿Qué es el índice de desarrollo de la fuerza (RFD)?

El Índice de Desarrollo de la Fuerza (IDF) se refiere a la rapidez con la que un músculo o grupo de músculos puede generar fuerza durante una contracción. Se mide como la pendiente de la curva fuerza-tiempo, expresada en Newtons por segundo (N/s). A diferencia de la fuerza máxima, que representa la mayor fuerza que puede producir un músculo, la RFD se centra en la rapidez con la que se desarrolla esa fuerza, lo que la hace esencial para movimientos explosivos como el sprint, el salto, el levantamiento de pesas y los cambios rápidos de dirección. Maffiuletti et al. (2016). 

En muchos deportes y escenarios del mundo real, el tiempo disponible para generar fuerza es muy limitado, lo que significa que la RFD es a menudo un factor más crítico que la fuerza máxima por sí sola a la hora de determinar el rendimiento. Por ejemplo, los velocistas y los saltadores dependen de una alta RFD para producir potencia explosiva en cortos periodos de tiempo. Del mismo modo, los levantadores de pesas deben desarrollar la fuerza rápidamente para superar la resistencia externa y completar los levantamientos de forma eficiente. Hernández-Davó y Sabido (2014). 

RFD y su dependencia temporal

La RFD se analiza dentro de la ventana de 50-200 milisegundos, ya que este periodo es crítico para determinar la capacidad de un individuo para generar fuerza rápidamente. Kozinc et al. (2022). En la mayoría de los movimientos atléticos, como la aceleración del sprint, el cambio de dirección y el despegue del salto, el tiempo disponible para aplicar la fuerza es extremadamente limitado. Por este motivo, la fuerza máxima por sí sola no es suficiente: la capacidad de generar fuerza rápidamente (RFD) se convierte en un factor clave del rendimiento. Maffiuletti et al. (2016). 

La investigación ha demostrado que los diferentes tipos de contracción influyen en los resultados de la RFD: 

• Las contracciones balísticas (tipo pulso), que implican aplicar la fuerza rápidamente y liberarla de inmediato, tienden a producir valores de RFD más elevados. 

• Las contracciones explosivas sostenidas, en las que la fuerza se acumula y se mantiene, pueden producir una RFD más baja, pero dan lugar a una mayor producción de fuerza total. 

Estos resultados sugieren que las contracciones balísticas deben priorizarse cuando el objetivo es maximizar la RFD, mientras que las contracciones sostenidas pueden ser más útiles cuando se entrenan conjuntamente la fuerza máxima y la RFD. Maffiuletti et al. (2016). 

Ritmo excéntrico de desarrollo de la fuerza (RFD excéntrico) 

Aunque la mayoría de los debates sobre la RFD se centran en la producción de fuerza concéntrica, la RFD excéntrica -la velocidad a la que se genera la fuerza durante las contracciones musculares excéntricas (de alargamiento)- es igual de importante, sobre todo para la deceleración, el frenado y la prevención de lesiones. 

La desaceleración es un componente fundamental del movimiento que a menudo determina la capacidad de un deportista para controlar su cuerpo con eficacia. Muchas lesiones sin contacto, como las roturas del LCA y las distensiones de isquiotibiales, se producen durante la fase de desaceleración, cuando las fuerzas superan la capacidad de los músculos para absorberlas. Una mayor RFD excéntrica permite a los músculos disipar estas fuerzas de forma rápida y segura, reduciendo la tensión en ligamentos y articulaciones. 

Cuando un atleta se detiene o cambia de dirección, la RFD excéntrica determina la eficacia con la que puede absorber y controlar la fuerza en un breve espacio de tiempo. Si la producción de fuerza excéntrica es demasiado lenta, el atleta puede compensar utilizando una mecánica deficiente, aumentando el riesgo de inestabilidad articular, carga excesiva y lesiones de tejidos blandos. Por el contrario, un atleta con una RFD excéntrica bien desarrollada puede detenerse eficientemente, mantener el equilibrio y hacer una transición suave a su siguiente movimiento. Nishiumi et al. (2023). 

Variables excéntricas clave y su papel en el rendimiento 

Diversas variables de la fuerza excéntrica desempeñan un papel crucial a la hora de determinar la capacidad de un deportista para absorber y generar fuerza. Estas variables son indicadores clave de la eficiencia del movimiento, el riesgo de lesiones y el rendimiento explosivo: 

• Fuerza excéntrica: La fuerza total producida durante la fase de alargamiento del movimiento. Una mayor fuerza excéntrica mejora la eficacia de la desaceleración y permite un mejor control antes de los movimientos explosivos. 

• Velocidad de desarrollo de la fuerza excéntrica (RFD excéntrica): La velocidad a la que la fuerza es absorbida y generada excéntricamente. Un mayor RFD excéntrico mejora la capacidad del atleta para detenerse y volver a acelerar rápidamente, lo que reduce el riesgo de lesiones y mejora la agilidad. 

• Fuerza de frenado: La fuerza máxima aplicada durante la fase de frenado de un movimiento. Los atletas con mayor fuerza de frenado pueden controlar las fuerzas de aterrizaje de forma más eficiente, lo que se traduce en un mejor rendimiento en el salto y la aceleración del sprint. 

• Impulso de frenado: La fuerza total aplicada en el tiempo durante la fase de frenado. Un mayor impulso de frenado permite una mejor absorción de la fuerza y contribuye a que los cambios de dirección sean más suaves. 

• Potencia excéntrica: La velocidad a la que se realiza el trabajo durante el movimiento excéntrico. El aumento de la potencia excéntrica mejora la transferencia de energía de las fases excéntricas a las concéntricas, aumentando la altura del salto y la fuerza reactiva. Nishiumi et al. (2023). 

Adaptaciones al entrenamiento que influyen en la RFD

Adaptaciones neuronales

Contratación de personal para la Unidad de Motores

La capacidad de generar potencia depende en gran medida de la capacidad del sistema nervioso para reclutar unidades motoras de forma eficaz. Las unidades motoras de umbral alto, que controlan las fibras musculares de contracción rápida, son esenciales para los movimientos explosivos y la aplicación rápida de la fuerza. El entrenamiento mejora el reclutamiento de las unidades motoras reduciendo el umbral en el que se activan, lo que permite contracciones más rápidas y fuertes. Los ejercicios balísticos y explosivos facilitan un reclutamiento más temprano de estas unidades de alto umbral, lo que conduce a una mayor tasa de desarrollo de la fuerza y a un mejor rendimiento atlético. Cormie, McGuigan y Newton (2011). 

Frecuencia de disparo

La frecuencia de disparo de las unidades motoras, o el ritmo al que las neuronas envían impulsos a las fibras musculares, influye tanto en la generación de fuerza como en la velocidad de contracción. Una mayor frecuencia de disparo conlleva una mayor producción de fuerza y un mayor ritmo de desarrollo de la fuerza. El entrenamiento de resistencia y explosivo aumenta la frecuencia de disparo, especialmente durante las contracciones máximas, lo que contribuye a mejorar la producción de fuerza. En las contracciones balísticas, las unidades motoras disparan a frecuencias extremadamente altas al principio antes de disminuir gradualmente, lo que garantiza una rápida expresión de la fuerza. Cormie, McGuigan y Newton (2011). 

Sincronización de la unidad de motor

La sincronización de las unidades motoras se refiere a la activación simultánea de múltiples unidades, lo que contribuye a una mayor suma de fuerzas. A menudo se observa un aumento de la sincronización tras el entrenamiento de fuerza y potencia, especialmente en movimientos que requieren una gran potencia de salida. Aunque una sincronización excesiva puede no ser siempre beneficiosa para las actividades basadas en la resistencia, desempeña un papel importante en la mejora de la producción de fuerza explosiva y el rendimiento atlético. Cormie, McGuigan y Newton (2011). 

Coordinación intermuscular

Un movimiento eficaz requiere una coordinación precisa entre diferentes músculos. La activación de los músculos sinergistas, que ayudan a los músculos principales, mejora la aplicación de la fuerza y la estabilidad durante los movimientos dinámicos. El entrenamiento mejora la coordinación de estos músculos, optimizando la producción de potencia y la eficacia del movimiento. La co-activación antagonista, en la que los músculos que se oponen al movimiento se contraen simultáneamente, puede limitar la producción de fuerza si es excesiva.

El entrenamiento reduce la activación antagonista innecesaria a la vez que mantiene una coactivación suficiente para la estabilidad articular, lo que permite una ejecución del movimiento más eficiente y potente. Cormie, McGuigan y Newton (2011). 

Adaptaciones morfológicas

Tipo de fibra muscular

La composición de las fibras musculares desempeña un papel crucial en la producción de fuerza, ya que las fibras de tipo II tienen una capacidad significativamente mayor de generación de fuerza y velocidad de contracción en comparación con las fibras de tipo I. Las fibras de tipo II presentan una mayor actividad ATPasa, una mayor liberación de calcio y un ciclo de puentes cruzados más rápido, lo que permite contracciones más rápidas y potentes.

El entrenamiento de fuerza y potencia provoca cambios en la composición de las fibras musculares, normalmente de Tipo IIx a Tipo IIa, optimizando la producción de fuerza y la resistencia a la fatiga. Aunque la genética influye en la distribución de las fibras, el entrenamiento puede inducir adaptaciones estructurales y funcionales que mejoren la producción de fuerza. Cormie, McGuigan y Newton (2011). 

Arquitectura muscular

La organización estructural de las fibras musculares determina el potencial de generación de fuerza y la velocidad de contracción. El área de la sección transversal es un factor clave, ya que los músculos más grandes generan mayor fuerza, principalmente debido a la hipertrofia de las fibras de tipo II. El entrenamiento aumenta el área de la sección transversal mediante la adición de miofibrillas, lo que mejora la fuerza contráctil global. La longitud de los fascículos es otro factor crítico, ya que unos fascículos más largos permiten velocidades de contracción más altas y una mayor potencia de salida.

El entrenamiento explosivo y de sprint puede inducir aumentos en la longitud de los fascículos, lo que mejora la velocidad de acortamiento y la aplicación de fuerza. El ángulo de pennación, la orientación de las fibras musculares con respecto al tendón, también influye en la producción de fuerza. Los aumentos del ángulo de pennación debidos al entrenamiento de resistencia optimizan la transmisión de fuerza muscular, mientras que un entrenamiento basado en contracciones más rápidas puede mantener un ángulo más bajo para mejorar la velocidad de movimiento. Cormie, McGuigan y Newton (2011). 

Propiedades del tendón

La rigidez de los tendones desempeña un papel clave en la transmisión de la fuerza del músculo al hueso. Unos tendones más rígidos aumentan la potencia al reducir la pérdida de energía durante los movimientos rápidos, haciendo que la transferencia de fuerza sea más eficiente. El entrenamiento de fuerza aumenta la rigidez de los tendones, mejorando la eficiencia neuromuscular y la aplicación de la fuerza. Sin embargo, en las actividades que requieren elasticidad, como el sprint y el salto, es necesario un equilibrio entre la rigidez y la flexibilidad del tendón para optimizar el almacenamiento y el retorno de energía. Cormie, McGuigan y Newton (2011). 

Activación de Synergist

Los músculos sinergistas ayudan a los motrices primarios en la producción de fuerza y la estabilidad durante los movimientos. La activación eficiente de los sinergistas mejora la ejecución del movimiento, aumenta la estabilidad y permite una mayor producción de fuerza. El entrenamiento, especialmente los ejercicios de fuerza y explosivos, mejora la activación y coordinación de los músculos sinergistas, garantizando una aplicación óptima de la fuerza. Los atletas bien entrenados muestran un control más preciso sobre los sinergistas, reduciendo la pérdida de energía y maximizando la eficacia en los movimientos de alta potencia. Cormie, McGuigan y Newton (2011). 

Coactivación de antagonistas

Los músculos antagonistas se oponen al movimiento del agonista y desempeñan un papel en la estabilización articular. Una coactivación excesiva puede reducir la producción de fuerza y limitar el desarrollo de la potencia. Sin embargo, cierto nivel de activación antagonista es necesario para el movimiento coordinado y la prevención de lesiones. El entrenamiento de fuerza y potencia reduce la co-activación antagonista innecesaria, permitiendo una mayor producción de fuerza mientras se mantiene la estabilidad. Esta adaptación garantiza que la potencia máxima pueda aplicarse con una resistencia mínima de los grupos musculares opuestos. Cormie, McGuigan y Newton (2011). 

Comprobación del ritmo de desarrollo de la fuerza: La tracción isométrica del muslo medio (IMTP) 

Visión general del tirón isométrico del muslo medio (IMTP) 

El Isometric Mid-Thigh Pull (IMTP) es un protocolo de prueba ampliamente utilizado para evaluar la tasa de desarrollo de la fuerza (RFD) de un atleta, la fuerza máxima (PF), y las características neuromusculares. Esta prueba es particularmente valiosa para los entrenadores de fuerza y acondicionamiento, ya que permite evaluar las capacidades de fuerza explosiva de un atleta. Durante la prueba, como se muestra en la primera imagen, el atleta tira explosivamente de la barra durante un segundo, imitando una acción de encendido y apagado (1 segundo encendido, 1 segundo apagado).

Tras la prueba, los datos se analizan para extraer ventanas temporales específicas, como 0-30 ms, 0-50 ms, 0-75 ms, 50-100 ms y 150-200 ms, para evaluar el perfil de RFD del atleta y la evaluación final del rendimiento. 

Para garantizar que los resultados del IMTP sean válidos y fiables, deben seguirse las siguientes buenas prácticas: 

• Posicionamiento normalizado 

• La altura de la barra y el ángulo de la rodilla deben reproducir la posición del segundo tirón en halterofilia (ángulo de la rodilla ~120-130°). 

• El atleta debe estar atado a la barra para minimizar el movimiento. 

• Máxima intención 

• Se debe instruir a los atletas para que "tiren tan fuerte y tan rápido como sea posible" para garantizar la máxima expresión de fuerza. 

• Se recomienda utilizar una cuenta atrás (por ejemplo, "3, 2, 1, ¡tira!") para mantener la coherencia. 

• Calentamiento previo a la prueba 

• Un calentamiento estructurado que incluya bicicleta y estiramientos dinámicos mejora la fiabilidad. 

• La realización de tracciones dinámicas submáximas a medio muslo antes de la prueba IMTP puede optimizar la activación neuromuscular. 

• Métodos de muestreo coherentes 

• Deben utilizarse bandas temporales de RFD predefinidas (0-30 ms, 0-50 ms, 0-75 ms, 50-100 ms, 150-200 ms) para obtener resultados coherentes y fiables. 

• Los datos de estas ventanas de tiempo se analizan para determinar la fuerza explosiva y la eficacia RFD del atleta. 

Análisis de los resultados de las pruebas

El trazo de fuerza de la imagen representa los datos de una única sesión de pruebas, capturados mediante el software VALD, que proporciona mediciones precisas de la capacidad de un atleta para generar fuerza en las distintas fases de la evaluación de la RFD. La prueba evalúa la RFD de fase temprana (0-100 ms) y la RFD de fase tardía (150-200 ms), ofreciendo información valiosa sobre la eficacia neuromuscular y el potencial explosivo. 

En el caso de un jugador de fútbol de 15 años al que realizamos pruebas con el software VALD, la mejora de la RFD en la fase inicial es crucial para lograr una aceleración rápida, agilidad y tiempos de reacción rápidos en el campo. Los resultados de la prueba ayudan a determinar si un atleta depende de forma natural de la aplicación rápida de la fuerza o si requiere un entrenamiento específico adicional para mejorar la potencia explosiva en plazos más cortos. 

Principales resultados de las pruebas realizadas a un futbolista de 15 años: 

1. Fuerza máxima (1770 N): Este valor representa la fuerza máxima de salida del jugador. Para un jugador de fútbol de 15 años, este valor es de moderado a superior a la media en comparación con atletas de edad y formación deportiva similares. 

2. RFD temprana (75ms - 100ms): 

• La RFD a 75 ms (1743 N/s) es relativamente inferior en comparación con los puntos temporales posteriores. 

• La RFD a 100 ms (2350 N/s) muestra un aumento significativo, lo que indica un retraso pero una mejora de la producción de fuerza. 

3. RFD posterior (150ms - 200ms): 

• La RFD a 150 ms (3227 N/s) y la RFD a 200 ms (3315 N/s) indican una fuerte producción de fuerza en la fase tardía. 

• El pico de RFD se produce en torno a los 200 ms, lo que sugiere que el jugador depende más de tiempos de activación más largos para generar potencia explosiva. 

Conclusiones y recomendaciones 

• El jugador tiene una buena producción de fuerza en general, pero depende de intervalos de tiempo más largos (150-200 ms) para generar fuerza. 

• La RFD de la fase inicial (0-100 ms) es más baja, lo que puede indicar un retraso en la fuerza explosiva durante las fases iniciales de aceleración, cruciales para el sprint y los cambios rápidos de dirección en el fútbol. 

Aplicación práctica del entrenamiento balístico y pliométrico 

El entrenamiento balístico está diseñado para garantizar que la fuerza se aplique de forma continua en toda la amplitud del movimiento. Esto conduce a una RFD de fase temprana superior, que es crítica para los movimientos que requieren una rápida producción de fuerza. Los ejercicios balísticos clave incluyen salto con barra trampa, lanzamientos de press de banca, lanzamientos de balón medicinal, media sentadilla con rápida fase excéntrica y concéntrica....

Estos ejercicios mejoran la capacidad de generar fuerza de forma rápida y eficiente, permitiendo a los atletas maximizar la producción de potencia. Mientras se hacen estos ejercicios balísticos, lo más importante es la intención del atleta, si el atleta no está dando su máximo o si está en estado de fatiga, puedes tirar por la borda todas las adaptaciones. Una cosa más, el uso de aparatos basados en la velocidad es imprescindible, no hay que acumular repeticiones basura y el tiempo vence a la potencia. 

Aquí vamos a incluir algunos protocolos de uso práctico utilizando Ultrax Drill: 

Integración del entrenamiento explosivo en pocos microciclos semanales:  

En el microciclo semanal, una de las estrategias eficaces es combinar el entrenamiento explosivo con el trabajo de fuerza, incluso dos veces por semana en temporada. Sin embargo, hay que tener muy en cuenta el tipo de contracciones musculares (excéntricas, concéntricas, isométricas), los métodos y el volumen global del entrenamiento para evitar la sobrecarga o la fatiga, especialmente en MD-2 y MD-1. 

Una adición útil al plan semanal es la sesión "prime", que suele realizarse en MD-1 (día de partido menos uno). Se trata de una breve sesión explosiva de alta intensidad y bajo volumen que se ejecuta antes del trabajo de campo del equipo. Para algunos jugadores, este tipo de estímulo de preparación es esencial e incluso puede realizarse el mismo día del partido, ayudándoles a sentirse listos y mentalmente preparados. 

Personalmente, me gusta hacer microdosis de entrenamiento explosivo dos veces por semana: Una el día de entrenamiento más intenso, y otra el MD-1, como estímulo de preparación antes del partido, combinando métodos como pliometría, balística, contrastes. 

Nota sobre los protocolos de formación 

Estos protocolos de formación a modo de ejemplo. El sitio protocolos, ejercicios y volumen debe ajustarse en función del condición física actual, edad, nivel de experiencia y necesidades individuales del atleta o de un equipo. 

• La selección del ejercicio debe estar en consonancia con los objetivos del deportista. 
• Carga, volumen y periodos de descanso debe ser ajustado progresivamente según el atleta experiencia en formación y capacidad de recuperación. 
• Atletas más jóvenes o con menos experiencia puede requerir ejercicios de intensidad modificada y menor complejidad desarrollar habilidades de movimiento fundamentales de forma segura. 
• Atletas más avanzados puede incorporar ejercicios balísticos y pliométricos de mayor intensidad  para maximizar potencia explosiva y eficacia neuromuscular. 

Referencias

1. Kozinc Ž, Pleša J, Djurić D, Šarabon N. Comparison of Rate of Force Development between Explosive Sustained Contractions and Ballistic Pulse-like Contractions during Isometric Ankle and Knee Extension Tasks. Appl Sci. 2022;12(10255). doi:10.3390/app122010255​. 

2. Cormie P, McGuigan MR, Newton RU. Desarrollo de la potencia neuromuscular máxima: Part 1 - Biological Basis of Maximal Power Production. Sports Med. 2011;41(1):17-38. doi:10.2165/11537690-000000000-00000​. 

3. Tsoukos A, Veligekas P, Brown LE, Terzis G, Bogdanis GC. Delayed Effects of a Low-Volume, Power-Type Resistance Exercise Session on Explosive Performance. J Strength Cond Res. 2018;32(3):643–650. doi:10.1519/JSC.0000000000002345. 

4. McMaster DT, Gill N, Cronin J, McGuigan M. A Brief Review of Strength and Ballistic Assessment Methodologies in Sport. Sports Med. 2014;44(5):603–623. doi:10.1007/s40279-014-0145-2. 

5. Nishiumi D, Nishioka T, Saito H, Kurokawa T, Hirose N. Associations of Eccentric Force Variables during Jumping and Eccentric Lower-Limb Strength with Vertical Jump Performance: A Systematic Review. PLoS One. 2023;18(8):e0289631. doi:10.1371/journal.pone.0289631​. 

6. Hernández-Davó JL, Sabido R. Ritmo de desarrollo de la fuerza: Fiabilidad, Mejoras e Influencia en el Rendimiento. Eur J Hum Mov. 2014;33:46-69. 

7. Maffiuletti NA, Aagaard P, Blazevich AJ, Folland J, Tillin N, Duchateau J. Rate of Force Development: Physiological and Methodological Considerations. Eur J Appl Physiol. 2016;116(6):1091-1116. doi:10.1007/s00421-016-3346-6​.