Tesis:
Entrenamiento en inestabilidad : influencia en la fuerza, potencia y velocidad de ejecución
- Autor: MARQUINA NIETO, Moisés
- Título: Entrenamiento en inestabilidad : influencia en la fuerza, potencia y velocidad de ejecución
- Fecha: 2023
- Materia:
- Escuela: FACULTAD DE CIENCIAS DE LA ACTIVIDAD FÍSICA Y DEL DEPORTE – INEF
- Departamentos: DEPORTES
- Acceso electrónico: https://oa.upm.es/76780/
- Director/a 1º: RIVILLA GARCÍA, Jesús
- Director/a 2º: LORENZO CALVO, Jorge
- Resumen: El entrenamiento en superficies inestables, también conocido como entrenamiento en equilibrio, es un método de entrenamiento que se basa en el uso de superficies y situaciones para mejorar el equilibrio, la estabilidad y la fuerza del core. Este tipo de entrenamiento se ha utilizado durante mucho tiempo en la rehabilitación y prevención de lesiones, pero recientemente ha ganado popularidad entre los atletas y entrenadores de fitness como una forma efectiva de mejorar el rendimiento.
El entrenamiento en superficies inestables implica el uso de músculos estabilizadores para mantener el equilibrio en una superficie inestable, lo que puede desafiar el sistema nervioso y muscular de una manera diferente a la del entrenamiento en superficies estables. Además, se ha demostrado que este tipo de entrenamiento puede mejorar la propiocepción, la coordinación y la estabilidad del tronco, lo que puede ser beneficioso para el rendimiento deportivo. Sin embargo, es importante tener en cuenta que el entrenamiento en superficies inestables debe ser supervisado y progresado de manera adecuada para evitar lesiones y maximizar los beneficios.
Debido a que el deporte no suele practicarse en condiciones estables, con acciones como lanzamientos, saltos, cambios de dirección, en los que el cuerpo debe estabilizarse mientras se realiza una acción específica, el entrenamiento debe intentar representar los requisitos del deporte específico.
Existen varias formas de generar inestabilidad en la realización de ejercicios, pero la más habitual ha sido mediante el uso de diferentes superficies y dispositivos. El uso de superficies específicas para crear entornos inestables, como el balón suizo o Fitball, las pelotas de equilibrio semiesféricas, como el Bosu® y los dispositivos de suspensión, como TRX® se han utilizado ampliamente en los centros deportivos y están muy extendidos entre la población. A su vez, otro tipo de situaciones como las cargas inestables, y con diferentes tipos de apoyos como las tareas monopodales son utilizadas con frecuencia en el entrenamiento deportivo.
La presente Tesis Doctoral pretende dar respuesta a la controversia existente con el entrenamiento en condiciones inestables centrándose en variables de rendimiento deportivo. El objetivo es analizar los parámetros de fuerza, velocidad y potencia en el entrenamiento con diferentes situaciones y superficies inestables. De acuerdo con este objetivo general, se llevaron a cabo tres estudios científicos.
En el estudio científico 1, se realizó una revisión sistemática para analizar los efectos de las superficies inestables en las mediciones de velocidad, fuerza y potencia muscular medidas administradas en forma de ensayos controlados a individuos sanos en edad adulta. Se realizó una búsqueda bibliográfica sistemática informatizada a través de bases de datos electrónicas. De acuerdo con los criterios para la elaboración de revisiones sistemáticas PRISMA, nueve estudios cumplieron los criterios de inclusión. La calidad de los estudios seleccionados se evaluó mediante la escala de puntuación STROBE. La puntuación media fue de 14,3 puntos. La distribución de la muestra fue muy desequilibrada, con más participantes masculinos (n = 158; 98,14%) que femeninos (n = 3; 1,86%). Existió una gran heterogeneidad en cuanto a las variables de rendimiento. Sin embargo, la inestabilidad pareció afectar negativamente a estas variables. La variable fuerza se vio afectada en mayor medida, oscilando entre el 12% y el 70% en diferentes tareas como la sentadilla o el Press de Banca, pero con intensidades cercanas a la 1RM no se observaron diferencias. En cuanto a la potencia, un mayor número de repeticiones parece beneficiar la producción de esta variable en inestabilidad en el miembro superior. No obstante, se apreciaron disminuciones que oscilan entre el 5% y el 20% respecto a la condición estable. Sin embargo, con la variable de velocidad apenas hay evidencia con la que poder realizar una inferencia válida. La inestabilidad, en comparación con una condición estable, disminuyó los parámetros de fuerza, potencia y velocidad muscular en adultos. Las diferencias mostradas fueron significativas en la mayoría de las situaciones, aunque se observaron ligeras disminuciones en algunas situaciones. Sin embargo, parece necesario ampliar la investigación de la inestabilidad con las variables de rendimiento debido a la heterogeneidad de los resultados y a la falta de unificación en los criterios para evaluar las diferentes condiciones, sujetos y tareas.
En el estudio científico 2, pretende analizar las diferencias en potencia y velocidad con diferentes situaciones de inestabilidad en sujetos masculinos entrenados y no entrenados. Se analizaron la potencia y la velocidad en el ejercicio de Push-up en 26 participantes no entrenados y 25 entrenados en 6 situaciones diferentes (una estable y cinco inestables) (1) estable (PE), (2) monopodal (PM), (3) anillas (PA), (4) TRX® (PT), (5) manos sobre Bosu® (PH) (6) pies sobre Bosu® (PP). Las variables se analizaron mediante un transductor de posición lineal. Los mejores datos se evidenciaron con PS, seguido de PA, PM, PT, PH y PP. Los sujetos entrenados obtuvieron mejores resultados en todas las condiciones analizadas en los valores medios y máximos de potencia y velocidad (p < 0,001). La disminución de estas variables fue significativamente mayor en los sujetos no entrenados que en los entrenados en la situación de PA (8% y 18% respectivamente). En la PP hubo diferencias entre los grupos (p < 0,001), alcanzando entre un 32-46% en todas las variables. La diferencia entre los dos grupos fue notable, variando entre el 12-58%. Los resultados mostraron una influencia negativa y progresiva de la inestabilidad sobre la potencia y la velocidad en el Push-up. Esto sugiere que la inestabilidad debe adaptarse a la experiencia del sujeto y no es aconsejable en sujetos no entrenados que deseen mejorar la potencia.
En el estudio científico 3, se analizaron los parámetros de potencia y velocidad en Press de Banca con diferentes cargas y ejecuciones inestables: (1) estable (BE), (2) con carga asimétrica (BA), (3) con carga inestable (BI), (4) sobre Fitball (BF) y (5) sobre un Bosu® (BB). Un total de 30 participantes masculinos (15 entrenados y 15 no entrenados) fueron evaluados respecto a la velocidad media propulsiva (VMP), la velocidad máxima (VMáx) y la potencia (PW) con diferentes tipos de carga externa: una carga baja (40% de 1RM), media (60% de 1RM) y alta (80% de 1RM) en cada condición. Las variables se midieron con un dinamómetro inercial. Los mejores datos se evidenciaron con BE, seguido de BA (3-12%), BI (4-11%), BF (7-19%) y BB (14-23%). No hubo diferencias entre grupos y cargas (p > 0,05) excepto en el caso de VMáx con 60% 1RM, donde los participantes entrenados obtuvieron un 4% de mejores datos (p < 0,05). Ejecuciones con implementos y equipos como Fitball y Bosu® no parecen ser los más recomendables cuando el objetivo es mejorar la potencia o la velocidad de ejecución. Sin embargo, las situaciones en las que la carga es inestable (BA y BI) parecen ser una buena alternativa para mejorar el trabajo de estabilización sin alto rendimiento. Además, la experiencia no parece ser un factor determinante.
Mediante los estudios que componen la presente Tesis Doctoral se puede inferir que el rendimiento con superficies inestables afecta negativamente a la velocidad y la potencia en comparación con las tareas realizadas en condiciones estables tanto en las tareas de Push-up como de Press de Banca. En la tarea de flexión de brazos, los efectos difieren entre los sujetos, y parece afectar más a los atletas no entrenados. Sin embargo, con la tarea del Press de Banca, la experiencia no parece ser un factor determinante. La ejecución estable del Push-up y el Press de Banca parece ser óptima para desarrollar la potencia y la velocidad. Sin embargo, el uso de dispositivos suspendidos con doble sujeción (anillas) o situaciones donde la carga es inestable, puede resultar interesante como alternativa a la estabilidad sin una pérdida excesiva de rendimiento. Además, la inestabilidad localizada en las extremidades inferiores parece comprometer en mayor medida el rendimiento en Press de Banca. El uso del Bosu® y Fitball se han clasificado como generadores de mayor inestabilidad. Finalmente, la ejecución con implementos y equipos como Fitball y Bosu® no parece ser lo más aconsejable cuando el objetivo es mejorar la potencia o la velocidad de ejecución. Además, estos aparatos pueden no ser seguros cuando se utilizan cargas más elevadas y pueden no ser eficaces.
ABSTRACT
Unstable surface training, also known as balance training, is a training method based on the use of surfaces and situations to improve balance, stability, and core strength. This type of training has long been used in rehabilitation and injury prevention but has recently gained popularity among athletes and fitness trainers as an effective way to improve performance.
Unstable surface training involves the use of stabilising muscles to maintain balance on an unstable surface, which can challenge the nervous and muscular system in a different way to training on stable surfaces. In addition, it has been shown that this type of training can improve proprioception, coordination, and trunk stability, which can be beneficial for sports performance. However, it is important to note that training on unstable surfaces must be properly supervised and progressed to avoid injury and maximise the benefits.
Because sport is often not practised in stable conditions, with actions such as throwing, jumping, changes of direction, where the body must stabilise while performing a specific action, training should aim to represent the requirements of the specific sport.
There are several ways of generating instability in the performance of exercises, but the most common has been using different devices and platforms. The use of specific devices to create unstable environments, such as the exercise ball or Swiss ball, hemispherical balance balls such as Bosu® and suspension devices such as TRX® have been widely used in sports centres and are widespread among the population. At the same time, other types of situations such as unstable loads, and with different types of support such as monopodal tasks are frequently used in sports training.
This Doctoral Thesis aims to respond to the existing controversy with training in unstable conditions, focusing on sports performance variables. The objective is to analyse the strength, speed, and power parameters in training with different destabilising situations and devices. In accordance with this general objective, three scientific studies were carried out.
In scientific study 1, a systematic review was conducted to examine the effects of unstable devices on measured muscle speed, strength and power measurements administered in the form of controlled trials to healthy adult individuals. A computerised systematic literature search was conducted using electronic databases. According to the PRISMA systematic review criteria, nine studies met the inclusion criteria. The quality of the selected studies was assessed using STROBE scale. The mean score was 14.3 points. The sample distribution was very unbalanced, with more male participants (n = 158; 98.14%) than female (n = 3; 1.86%). There was a high degree of heterogeneity in terms of performance variables. However, instability seems to negatively affect these variables. The strength variable was affected to a greater extent, ranging from 12% to 70% in different tasks such as the squat or bench press, but with intensities close to the 1RM no differences were observed. As for power, a greater number of repetitions seems to benefit the production of this variable in upper limb instability. However, decreases ranging from 5% to 20% are observed with respect to the stable condition. However, with the velocity variable there is hardly any evidence with which to make a valid inference. Instability, in comparison with a stable condition, decreases the parameters of strength, power and muscular speed in adults. The differences shown are quite significant in most situations, although slight decreases are observed in some situations. However, it seems necessary to extend the investigation of instability with performance variables because the results are very heterogeneous and there are no unified criteria to evaluate the different conditions, subjects and tasks.
In the scientific study 2, the aim is to analyse the differences in power and speed in push-ups in different unstable situations in trained and untrained male subjects. Power and speed in the push-up exercise were analysed in 26 untrained and 25 trained participants in 6 different situations (one stable and five unstable) (1) stable (PE), (2) monopodal (PM), (3) rings (PA), (4) TRX® (PT), (5) hands on Bosu® (PH) (6) feet on Bosu® (PP). The variables were analysed using a linear position transducer. The best data were evident with PS, followed by PA, PM, PT, PH and PP. Trained subjects performed better in all conditions analysed for mean and maximum power and velocity values (p < 0.001). The decrease in these variables was significantly greater in the untrained subjects than in the trained subjects in the PA situation (8% and 18% respectively). In PP there were differences between the groups (p < 0.001), reaching between 32-46% in all variables. The difference between the two groups was notable, varying between 12-58%. The results showed a negative and progressive influence of instability on power and speed in push-ups. This suggests that instability should be adapted to the subject's experience and is not advisable in untrained subjects who wish to improve power.
In scientific study 3, bench press power and speed parameters were analysed with different loads and unstable executions: (1) stable (BE), (2) with asymmetric load (BA), (3) with unstable load (BI), (4) on a Fitball (BF) and (5) on a Bosu® (BB). A total of 30 male participants (15 trained and 15 untrained) were evaluated for mean propulsive velocity (MPV), maximal velocity (VMáx) and power (PW) with different types of external load: a low (40% of 1RM), medium (60% of 1RM) and high (80% of 1RM) load in each condition. The variables were measured with an inertial dynamometer. The best data were evident with BE, followed by BA (3-12%), BI (4-11%), BF (7-19%) and BB (14-23%). There were no differences between groups and loads (p > 0.05) except in the case of VMáx at 60% 1RM, where trained participants obtained 4% better data (p < 0.05). Executions with implements and equipment such as Fitball and Bosu® do not seem to be the most recommendable when the objective is to improve power or execution speed. However, situations where the load is unstable (BA and BI) seem to be a good alternative to improve stabilisation work without high performance. Moreover, experience does not seem to be a determining factor.
It can be inferred from the studies comprising this PhD Thesis that performance with unstable devices negatively affects speed and power compared to tasks performed under stable conditions in both the push-up and bench press tasks. In the push-up task, the effects differ between subjects, and appear to affect untrained athletes more. However, with the bench press task, experience does not seem to be a determining factor. Stable execution of push-ups and bench press appears to be optimal for developing power and speed. However, the use of suspended devices with a double grip (rings) or situations where the load is unstable may be of interest as an alternative to stability without excessive loss of performance. In addition, localised instability in the lower extremities appears to compromise bench press performance to a greater extent. The use of the Bosu® and Swiss ball have been classified as generators of greater instability. Finally, execution with implements and equipment such as Fitball and Bosu® does not seem to be the most advisable when the goal is to improve power or speed of execution. In addition, these devices may not be safe when higher loads are used and may not be effective.