La fuerza crítica es un concepto poco común entre escaladores de «a pie». Salvo que seas entrenador y tengas formación en entrenamiento es bastante probable que no conozcas su significado. Pero la realidad es que tiene especial importancia sobre todo si eres un escalador de deportiva y de vías largas. En este artículo vamos a tratar de explicar qué es este concepto, que importancia tienes y como puedes calcular tu fuerza crítica.

¿QUÉ ES LA FUERZA CRÍTICA?

La escalada se caracteriza por requerir poder ser capaz de realizar contracciones isométricas repetidas de los flexores de los dedos. A su vez, estas contracciones provocan periodos regulares de isquemia (reducción del flujo sanguíneo) en los antebrazos y se ha demostrado que la extensión de esta isquemia y la posterior recuperación de ella diferencian los grupos de niveles entre escaladores y es probable que sea una característica entrenable (Philippe, Wegst, Müller, Raschner y Burtscher, 2012).

Como tal, la resistencia a la fatiga de los flexores de los dedos se considera uno de los factores más importantes en el rendimiento de escalada. Sin embargo, si bien en la literatura se han descrito métodos para la determinación de la fuerza máxima de los flexores de los dedos (Bergua, Montero-Marin, Gomez-Bruton y Casajús, 2018; López-Rivera, González-Badillo y España-Romero, 2021), hasta el momento no existen muchas pruebas para determinar la capacidad metabólica aeróbica funcional.

Durante el ejercicio muscular de alta intensidad, el tiempo durante el cual se puede mantener el ejercicio es inversamente proporcional a la intensidad, representando en una gráfica fuerza-tiempo una función hiperbólica (como puedes observar en la imagen de la derecha). Cuando se grafican los datos del trabajo fuerza-tiempo, se puede observar que la producción de fuerza disminuye en función de la duración del ejercicio y que se nivela (asíntotas en la abscisa). 

El punto de nivelación se denomina fuerza crítica (CF) y se define como el trabajo máximo que un grupo muscular puede mantener durante un período prolongado sin fatiga, mientras que la capacidad de trabajo que puede completarse por encima de CF se denomina W’ (a menudo descrita como el componente de ‘almacenamiento de energía’), (Poole, Burnley, Vanhatalo, Rossiter y Jones, 2016). Mientras que la CF está limitada por la disponibilidad de sustratos oxidativos (glucógeno), la hipertermia y la fatiga central, la W´ está limitada por el agotamiento progresivo de los fosfatos de alta energía y la acumulación de metabolitos asociados con la fatiga periférica, (Jones , Wilkerson, DiMenna, Fulford y Poole, 2008). 

Los puntos numerados (1 – 3) representan el tiempo de agotamiento para pruebas independientes. La relación hiperbólica se define mediante dos parámetros: la asíntota de potencia o fuerza (potencia crítica – CP, fuerza crítica – CF) y la constante de curvatura Wʹ (representada por los recuadros rectangulares sobre CP / CF y expresada en kJ o N · s, respectivamente). El CP / CF define el límite superior del dominio de intensidad alta y representa la potencia más alta sostenible sin recurrir continuamente a Wʹ. El ejercicio de intensidad severa, por encima de CP / CF, resulta en fatiga cuando se ha gastado Wʹ. Extraído de Giles, D., Chidley, J. B., Taylor, N., Torr, O., Hadley, J., Randall, T., & Fryer, S. (2019). The determination of finger-flexor critical force in rock climbers. International journal of sports physiology and performance14(7), 972-979.

FUERZA CRÍTICA (CF) Y COMPONENTE DE RESERVA DE ENERGÍA (W´)

Para comprender mejor los principios detrás de la teoría moderna del entrenamiento de resistencia, debemos explicar el concepto de potencia crítica (PC). La CP se introdujo para reflejar la intensidad de ejercicio más alta que depende únicamente de un suministro de energía aeróbica renovable. Simplemente hablando, CP es la potencia máxima que un músculo puede mantener durante mucho tiempo sin fatigarse. Puedes pensar en la PC como la «potencia aeróbica máxima», aunque este término en particular (PAM) se utiliza en la literatura para describir la producción de potencia asociada con el VO2máx y por lo tanto quizás no sea lógico aplicarlo en escalada. Dado que en el entrenamiento de fuerza de agarre tratamos con suspensiones, que implican una acción muscular isométrica, usaremos un término análogo de Critical Force o Fuerza Crítica (CF) en lugar de CP. Cuanto mayor sea tu FC, más difícil podrás escalar mientras dependa del sistema de energía aeróbica. La FC se puede dar en newtons, pero por lo general tiene más sentido expresarla como un porcentaje de la máxima contracción voluntaria del escalador (MVC).

El segundo parámetro importante es el llamado componente de almacenamiento de energía W ‘, que indica la cantidad máxima de trabajo que se puede realizar por encima de CF. El componente de almacenamiento de energía es constante, independientemente de la fuerza utilizada, siempre que la fuerza sea mayor que CF. Numerosos experimentos han demostrado que la FC está determinada por la función oxidativa muscular, mientras que W ’depende de fuentes de energía anaeróbicas finitas y que puede manipularse de forma independiente, por ejemplo, alterando las reservas de fosfocreatina (PCr) del músculo, (Jones, Andrew  et al., 2010)

¿CÓMO CALCULAR TU FUERZA CRÍTICA?

Se han demostrado métodos para la determinación de la CF para varios grupos de músculos sinérgicos, (Monod y Scherrer, 1965; Kellawan y Tschakovsky, 2014). Sin embargo, hay una escasez de datos que describan el uso de pruebas de CF en escaladores, específicamente para los flexores de los dedos, (Giles, Chidley, Taylor, Torr, Hadley, Randall  y Fryer, 2019).  Como se ha explicado anteriormente la determinación de la CF de los flexores de los dedos sería ventajosa para comprender la tolerancia al ejercicio en los escaladores y determinar la prescripción y el seguimiento óptimos del entrenamiento.

En este artículo se van a explicar dos alternativas para calcular tu CF propuestas por el equipo de investigación de Laticce Training. El equipo de investigación determinó que la CF de los escaladores estudiados se encuentra entre el 31,9 y el 60% de su MVC (máxima contracción voluntaria), con un promedio de 41,0 ± 6,2%. Lo interesante es que el CF no parece depender del MVC. El escalador con el MVC más bajo de 121.7% BM (898.8 N) tuvo el segundo CF relativo más alto de 53.5% MVC (480.8 N), mientras que el escalador más fuerte, con un MVC de 183.0% BM (1199.3 N) tuvo un CF de 40,6% MVC (486,4 N), que estaba por debajo del promedio.

El resultado anterior explica por qué a menudo se ven escaladores relativamente débiles (a nivel de fuerza máxima de agarre) escalando rutas de resistencia, mientras que los escaladores de bloque muy fuertes, se pelean después de solo un par de metros de altura escalados. La media W´ encontrada para los escaladores examinados fue 30882 ± 11820 N⋅s, lo que significa que, en promedio, un escalador 7b – 8b + puede escalar a, por ejemplo, 500 N de carga durante aproximadamente 38-85 segundos, si, por supuesto, 500 N se encuentra por encima de su respectivo CF. Piensa en un ascenso a través de una secuencia crucial: una vez que W´ se agote, te caerás y tardarás entre 20 y 25 minutos en recuperarte por completo, (Giles, et al., 2019).

MÉTODO INDIRECTO:

En 2019, Giles y colaboradores desarrollaron una prueba para calcular la fuerza crítica y el componente de reserva de energía de la musculatura flexora de los dedos. Este test es quizás el más sencillo y accesible de realizar por el poco material que necesitas, aun así debes saber que la fiabilidad especialmente para el cálculo de W´ es menor. El test consiste en:

Día 1: Calcular tu MVC (máximo lastre que puedes soportar durante 7″ en agarre semiarqueo en regleta de 20mm). Para ello, calienta bien previamente y realiza unos 4-6 intentos con un descanso completo entre cada intento de 3 a 5 minutos.

Día 2: Supongamos que pesas 68 kg y al realiza la prueba MVC-7 en una regleta de 20 mm tu resultado máximo ha sido de 32 kg. Ahora suma 32kg a tu peso corporal (68kg) y ese será tu MVC-7, en total: 100 kg. Ahora tienes que calcular tus cargas del 80%, 60% y 45%, (realizando una regla de 3, es decir, si 100kg es el 100% el 80% es «x») que son 80 kg, 60 kg y 45 kg respectivamente.

  • Test 1 T80%: Para establecer la carga del 80%, debes agregar 12 kg al arnés y hacer  suspensiones de 7″ con 3″ de descanso hasta llegar al fallo muscular, después suma los tiempos de suspensión. Esto significa que si puedes ejecutar 10 suspensiones completas y fallas en el la 11 en el cuarto segundo, entonces tu T80% es 74 segundos. Descansa 15 minutos antes de la siguiente prueba.
  • Test 2 T60%: Para establecer la carga del 60%, debes agregar 8 kg mediante un sistema de poleas y hacer  suspensiones de 7″ con 3″ de descanso hasta llegar al fallo muscular, después suma los tiempos de suspensión. Esto significa que si puedes ejecutar 15 suspensiones completas y fallas en la 16 en el cuarto segundo, entonces tu T60% es 109 segundos. Descansa 30 minutos antes de la siguiente prueba.
  • Test 3 T45%: Para establecer la carga del 45%, debes agregar 23 kg mediante un sistema de poleas y hacer  suspensiones de 7″ con 3″ de descanso hasta llegar al fallo muscular, después suma los tiempos de suspensión. Esto significa que si puedes ejecutar 60 suspensiones completas y fallas en las 61 en el cuarto segundo, entonces su T45% es 424 segundos. Si tu resistencia aeróbica es muy buena y puedes durar más de 20 minutos al 45% de carga, debes cambiar la carga al 50% o incluso al 55% de su MVC-7 y volver a realizar la prueba.

Por último añade todos esos resultados en la siguiente hoja de cálculo que te puedes descargar en este enlace y automáticamente tendrás el cálculo de tu CF y W´.

MÉTODO DIRECTO «AN ALLOUT TEST»:

Para esta prueba desarrollada por Giles y colaboradores en el 2020, necesitarás un sensor de fuerza, pero la podrás completar en un único día. Los resultados de este estudio demuestran la aplicabilidad de un método específico de escalada para la determinación de CF y W´a un solo brazo. Esta prueba plantea vaciar primero las reservas de energía (W´) para, a continuación, descubrir la fuerza crítica resultante mediante un test de fuerza isométrica intermitente máxima.

El test consiste en realizar suspensiones a máxima intensidad con un brazo en un sensor de fuerza durante 7″ y 3″ de descanso, así sucesivamente, hasta completar 24 suspensiones. La fuerza crítica fue definida como la fuerza resultante al final de la prueba, reflejada en forma de meseta en una gráfica fuerza-tiempo al final del desarrollo de la prueba, como puedes observar en la imagen de aquí abajo. El tiempo medio hasta el estado metabólico estable (en meseta) fue 157 segundos (unas 16 suspensiones).

 

Tasa de fuerza durante una prueba de CF de esfuerzo máximo en un sujeto representativo. Gráfica A: Tasa de fuerza bruta. Gráfica B: Fuerza de contracción media, representada para todas las contracciones, con CF (kg) se muestra como una línea discontinua, que representa la fuerza media al final de la prueba; y W ’(kg • s) se muestran en gris área sombreada, que representa la suma del impulso por encima de la fuerza de prueba final. Extraído de Giles, David, Hartley, Cam, Maslen, Hamish, Hadley, Josh, Taylor, Nicola, Torr, Ollie, Chidley, Joel, Randall, Tom and Fryer, Simon M (2021) An all-out test to determine finger flexor critical force in rock climbers. International Journal of Sports Physiology and Performance, 16 (7). pp. 942-949. doi:10.1123/ijspp.2020-0637

En la imagen puedes observar la posición tomada durante el test: agarre semiarqueo en regleta de 20 mm. Posición corporal estandarizada con hombros nivelados, pecho en línea con el dinanómetro y el mismo pie que la mano que se está testando delante del otro.

¿CÓMO MEJORAR LA FUERZA CRÍTICA?

Si has llegado hasta aquí habrás podido comprobar la gran importancia que tiene la fuerza crítica en el rendimiento de la escalada y que el objetivo será intentar permanecer el mayor tiempo escalando en el umbral de fuerza crítica o por debajo para evitar la fatiga, por lo tanto, cuanto mayor sea nuestra fuerza crítica mayor probabilidades de éxito tendremos (sin tener en cuenta el resto de factores que engloban a este deporte).

Investigaciones recientes han demostrado que, si bien la CP puede mejorarse mediante un entrenamiento de baja intensidad por debajo de la CP, así como mediante un entrenamiento a intervalos por encima de la CP, se alcanzan los mejores resultados y la mayor eficiencia en el tiempo cuando el entrenamiento se realiza precisamente en la CP (McGawley, K., 2010). Por lo tanto, podemos suponer que las suspensiones intermitentes de resistencia deberían producir los mejores resultados si se realizan en CF.

De ahí la gran importancia de realizar estos test mencionados anteriormente, ya que al conocer estos valores podremos planificar nuestro entrenamiento con mayor precisión, eficiencia y reduciendo la fatiga.

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REFERENCIAS:

  • Bergua, P., Montero-Marin, J., Gomez-Bruton, A., & Casajús, J. A. (2018). Hanging ability in climbing: an approach by finger hangs on adjusted depth edges in advanced and elite sport climbers. International Journal of Performance Analysis in Sport18(3), 437-450.

  • Giles, D., Chidley, J. B., Taylor, N., Torr, O., Hadley, J., Randall, T., & Fryer, S. (2019). The determination of finger-flexor critical force in rock climbers. International journal of sports physiology and performance14(7), 972-979.

  • Giles, David, Hartley, Cam, Maslen, Hamish, Hadley, Josh, Taylor, Nicola, Torr, Ollie, Chidley, Joel, Randall, Tom and Fryer, Simon M (2021) An all-out test to determine finger flexor critical force in rock climbers. International Journal of Sports Physiology and Performance, 16 (7). pp. 942-949. doi:10.1123/ijspp.2020-0637

  • Jones, Andrew M et al., 2010. Critical power: implications for determination of VO2max and exercise tolerance. Medicine and science in sports and exercise 42 10: 1876-90.

  • López-Rivera, E., González-Badillo, J. J., & España-Romero, V. (2021). Which is the most reliable edge depth to measure maximum hanging time in sport climbers?. Gait & Posture.

  • McGawley, K., 2010. The application of the critical power construct to endurance exercise. University of Brighton. Student thesis: Doctoral Thesis.

  • Monod H, Scherrer J. The work capacity of a synergic muscular group. Ergonomics. 1965;8(3):329-38.
    10.

  • Kellawan JM, Tschakovsky ME. The single-bout forearm critical force test: a new method to establish forearm aerobic metabolic exercise intensity and capacity. PloS One. 2014;9(4):e93481.

  • Philippe M, Wegst D, Müller T, Raschner C, Burtscher M. Climbing-specific finger flexor performance and forearm muscle oxygenation in elite male and female sport climbers. Eur J Appl Physiol. 2012;112(8):2839-47.
  • Poole DC, Burnley M, Vanhatalo A, Rossiter HB, Jones AM. Critical Power: An Important Fatigue Threshold in Exercise Physiology. Med Sci Sport Exer. 2016;48(11):2320-34.
  • Jones AM, Wilkerson DP, DiMenna F, Fulford J, Poole DC. Muscle metabolic responses to exercise above and below the “critical power” assessed using 31P-MRS. Am J Physiol-Reg I. 2008;294(2):R585-R93.