Fenómeno de transferencia de fuerza vertical entre el ejercicio de la parte superior e inferior del cuerpo: revisión sistemática del alcance

Resumen

Fondo

Existe una gran variedad de variaciones de ejercicios en las que se han utilizado de forma intermitente ejercicios para la parte superior del cuerpo (UB) y la parte inferior del cuerpo (LB). Sin embargo, aún no está claro cómo el entrenamiento de una región del cuerpo (por ejemplo, LB) afecta las adaptaciones en áreas corporales distantes (por ejemplo, UB), y cómo diferentes configuraciones de ejercicio de UB y LB podrían ayudar a facilitar las adaptaciones fisiológicas de cualquiera de las regiones; ambos referidos en esta revisión como transferencia de fuerza vertical.

Objetivo

Nuestro objetivo fue investigar la existencia del fenómeno de transferencia de fuerza vertical como respuesta a varias configuraciones de ejercicios UB y LB e identificar mecanismos potenciales que sustentan su aparición.

Métodos

En febrero de 2024 se realizó una búsqueda sistemática utilizando el protocolo PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses) para revisiones de alcance utilizando cuatro bases de datos (Web of Science, MEDLINE, Scopus y CINAHL) para identificar artículos revisados ​​por pares que investigaran la Fenómeno de transferencia de fuerza vertical.

Resultados

De los 5242 artículos identificados, 24 estudios cumplieron los criterios de inclusión. Los hallazgos sugieren que la adición del entrenamiento de fuerza UB al ejercicio de resistencia LB puede ayudar a preservar la capacidad de generación de energía de las fibras musculares de las piernas. Además, las respuestas endocrinas sistémicas al ejercicio de resistencia de alto volumen pueden modular beneficiosamente las adaptaciones en músculos previamente o posteriormente entrenados de una región corporal diferente, aumentando sus ganancias de fuerza. Por último, el entrenamiento de fuerza para LB podría resultar en una mejora de la fuerza de UB desentrenados, probablemente debido al aumento del impulso neuronal central.

Conclusiones

La existencia de transferencia de fuerza vertical está habilitada por mecanismos neurofisiológicos. Las investigaciones futuras deberían involucrar a poblaciones atléticas, examinando el potencial de la transferencia vertical de fuerza para facilitar el rendimiento deportivo y preservar la fuerza en las extremidades lesionadas.

1 Introducción

Se utilizan varias estrategias de entrenamiento de resistencia para apoyar el rendimiento deportivo (1, 2) y acelerar el regreso al deporte después de una lesión (3). Estas estrategias aprovechan diferentes modos de ejercicio que utilizan cargas mixtas y contracciones de alta velocidad con el objetivo de aumentar la producción de energía (2, 4), prevenir la aparición de lesiones (5) y preservar la masa muscular en jugadores que se recuperan de una lesión (6). Para garantizar una salud y un rendimiento óptimos de los atletas profesionales, es crucial implementar ejercicios de acondicionamiento de resistencia efectivos (7,8,9,10). Es importante destacar que los cambios que ocurren en los músculos de la parte superior del cuerpo (UB) y de la parte inferior del cuerpo (LB) difieren en respuesta a modos de ejercicio similares (11,12,13,14). Además, parece que el entrenamiento simultáneo de ambos segmentos corporales provoca respuestas endocrinas favorables en comparación con el entrenamiento de una sola región del cuerpo.15,dieciséis,17), lo que podría conducir a mejores resultados funcionales en ambas regiones (dieciséis, 18), independientemente del tipo de combinación.

A diferencia de la educación cruzada, donde la transferencia confirmada de fuerza se disipa del miembro entrenado al no entrenado en el mismo compartimento del cuerpo (por ejemplo, LB) (19, 20), una transferencia cruzada entre el ejercicio UB y LB apareció recientemente como objeto de investigaciones más exhaustivas (21,22,23). La importancia de este fenómeno se refleja en: (a) mejoras registradas en la fuerza de músculos no entrenados de una región del cuerpo (por ejemplo, extremidades superiores) como resultado del ejercicio de otra región del cuerpo (por ejemplo, músculos de las piernas) (22), y (b) adaptaciones de fuerza mejoradas de los músculos entrenados en fuerza de la región objetivo (por ejemplo, flexores del codo) facilitadas por el ejercicio simultáneo de alto volumen de grupos de músculos remotos (por ejemplo, músculos de las piernas) (24). Si bien la adaptación al entrenamiento anterior podría denominarse “transferencia de fuerza vertical” (VST), las adaptaciones posteriores probablemente se permitan a través de respuestas endocrinas inducidas por el ejercicio.24), y puede describirse con mayor precisión como “facilitación de la fuerza vertical”. Sin embargo, para los fines de esta revisión, ambos efectos cruzados se denominarán VST, independientemente de si el aumento de la fuerza fue causado o facilitado por el ejercicio de un segmento corporal remoto.

Los factores endocrinos circulantes obtenidos mediante diversos modos de entrenamiento pueden modular sistémicamente diferentes tejidos y neuronas (25,26,27,28,29), influyendo así en las adaptaciones al ejercicio a nivel de todo el cuerpo. Por ejemplo, se ha demostrado que un episodio agudo de preacondicionamiento metabólico con carrera “a todo volumen” aumenta con éxito el metabolismo oxidativo y el rendimiento en ejercicios anaeróbicos de fuerza y ​​resistencia UB posteriores (30), lo que podría conducir a adaptaciones crónicas mejoradas. Estos factores humorales secretados a la circulación por los músculos ejercitados (es decir, “exerkinas”) (29, 31) no sólo se limitan a la influencia positiva sobre la salud general (32), pero se ha sugerido que contribuye a mejorar la fuerza de los grupos de músculos no entrenados en adultos mayores (31). Desafortunadamente, los mecanismos exactos aún no se han dilucidado. Además, el efecto neurológico se puede lograr a través de una mayor “activación voluntaria” con impulsos neuronales fortalecidos desde la corteza motora al conjunto de motoneuronas y desde el conjunto de motoneuronas a las fibras musculares.33). Por ejemplo, Da Silva et al. (34) registraron una mejora exitosa del rendimiento posterior a la activación para la tarea de salto horizontal en jugadoras de fútbol después de una actividad de preacondicionamiento de UB con press de banca intenso, lo que sugiere el papel del sistema nervioso central (SNC) en las contracciones de alta intensidad en áreas corporales no relacionadas. Este efecto puede transferirse a las mejoras de fuerza a largo plazo debido a un impulso neuronal central intensificado (33).

La comprensión de la interacción entre los tejidos musculares separados y las neuronas motoras puede ayudar a manipulaciones más exitosas de las estrategias de entrenamiento y dar como resultado un aumento o preservación de las ganancias de fuerza o potencia en los músculos objetivo. Un ejemplo de ello es el ejercicio de resistencia UB simultáneo y el modo de ejercicio de resistencia LB para el cual la investigación se ha centrado principalmente en el alcance del impacto negativo en el desarrollo de la fuerza UB (35,36,37). Sin embargo, este régimen de entrenamiento combinado puede producir adaptaciones morfológicas ventajosas para las fibras musculares de las piernas.38), evitando que su tamaño disminuya después de largas sesiones de carrera (39), lo que podría conducir a una mejor expresión de poder en LB (38). Además, el entrenamiento de resistencia de los músculos LB puede conducir a mejoras de fuerza en las extremidades superiores (18), independientemente de si estaban activos o no (22), lo que podría ser crítico durante los periodos de recuperación de lesiones. Por lo tanto, el propósito de esta revisión de alcance fue investigar la existencia del fenómeno VST como respuesta a varias configuraciones de ejercicios UB y LB. Para ayudar a identificar los mecanismos potenciales que pueden sustentar el VST, incluimos estudios que investigaron las respuestas agudas al ejercicio con efecto inmediato en los tejidos musculares remotos.

2 Métodos

2.1 Enfoque experimental del problema

Las revisiones de alcance se llevan a cabo para identificar y analizar los conceptos más recientes dentro de un campo de investigación específico (40). Estas revisiones difieren de las revisiones sistemáticas estándar porque abordan preguntas de investigación más amplias y menos definidas para las cuales la disponibilidad de estudios relevantes puede ser menos clara.41). Por lo tanto, para permitir el examen de una amplia gama de literatura con el objetivo de evaluar la existencia del VST en varios protocolos de capacitación, se siguió la extensión Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) para Scoping Reviews (42). En febrero de 2024, el autor principal realizó una búsqueda sistemática en cuatro bases de datos electrónicas (Web of Science, MEDLINE, Scopus y CINAHL) utilizando la configuración de búsqueda de campos predeterminada dentro de cada base de datos. Sólo se consideraron artículos originales en texto completo, revisados ​​por pares, escritos en inglés, sin restricciones en el año de publicación. Los términos de búsqueda fueron los siguientes: “entrenamiento de transferencia cruzada” O “entrenamiento de fuerza” O “entrenamiento unilateral” Y “efecto de transferencia cruzada” O “efectos fisiológicos” O “efectos sistémicos” O “adaptación neuromuscular”.

2.2 Criterios de selección de estudios

Después de eliminar duplicados y eliminar registros después de la selección de resúmenes, dos revisores examinaron de forma independiente los resultados de la búsqueda utilizando los criterios de inclusión y exclusión. Cualquier discrepancia se resolvió mediante discusión (norte= 7). Los estudios elegibles para su inclusión fueron aquellos que investigaron: (1) el efecto simultáneo del ejercicio de resistencia LB y de resistencia UB (agudo o de intervención) sobre el potencial adaptativo del músculo LB (morfología, fuerza y ​​potencia); (2) efecto del ejercicio de resistencia LB (agudo o de intervención) sobre el potencial adaptativo del músculo UB entrenado simultáneamente (morfología, fuerza y ​​potencia) o viceversa; y (3) efecto de la intervención del ejercicio de resistencia LB sobre la fuerza UB no entrenada o viceversa.

Los estudios fueron excluidos de la revisión si: (1) combinaron la resistencia de LB (es decir, correr o andar en bicicleta) con ejercicio de resistencia de UB sin examinar el potencial adaptativo de LB; (2) tuvieron una duración insuficiente (< 5 min) del protocolo de resistencia LB (es decir, correr o andar en bicicleta) para ser considerado una sesión de ejercicio independiente (por ejemplo, calentamiento previo al entrenamiento); (3) se centró en una adaptación de entrenamiento unilateral limitada únicamente al fenómeno de educación cruzada (es decir, entrenamiento de una extremidad que influye en la extremidad contralateral); (4) aplicaron una intervención de ejercicio que no distinguió entre los dos segmentos del cuerpo (es decir, levantamiento de pesas); y (5) aplicó una intervención de ejercicio que no estaba estandarizada entre los grupos de entrenamiento.

2.3 Extracción de datos

Todos los datos de cada estudio fueron extraídos por el autor principal (IC), incluidos: (1) características generales (año de publicación, población de muestra, tamaño de muestra); (2) características de los participantes (sexo, edad, masa corporal, altura); (3) objetivos del estudio; (4) detalles de la intervención; (5) medidas de resultado y (6) hallazgos clave (Tablas 1, 2, 3). Después de la extracción inicial de datos, se asignó un subconjunto aleatorio de estudios a otro autor (DH) para verificar la exactitud de los datos extraídos. Este enfoque aseguró la confiabilidad del…

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