Los tendones son un tejido especializado que permiten la unión del tejido muscular con el tejido óseo y, con ello, la transmisión de fuerzas, además de almacenar y liberar energía elástica durante el movimiento potenciando la contracción.
Los tendones arquitecturalmente bien organizados soportan gran cantidad de tensión en orden de transmitir la fuerza generada por la masa muscular. Esta tensión que se genera en el tendón, permite que no se pierda energía en la transmisión de fuerza del músculo al hueso. Patologías en los mismos han demostrado alterar sus funciones, encontrando menor stiffness y por tanto menor capacidad de transmitir fuerzas.
Sabemos la estructura de la unidad musculo-tendinosa (MTU) varía. Encontrando en unas articulaciones mayor longitud muscular y menor longitud tendinosa (Tendón rotuliano), lo que supone mayor número de sarcómeros en serie y por tanto mayor capacidad de producir fuerzas a grandes velocidades. En otras articulaciones encontramos mayor longitud tendinosa y menor longitud muscular (Tendón de Aquiles) lo que permite a esa MTU almacenar y liberar mayor energía elástica potenciando la contracción muscular.
Mecanismo de almacenamiento-liberación de energía:
Cuando una fuerza es aplicada a un miembro y encontramos cierta pre-activación muscular no se genera gran elongación muscular. De hecho, pueden incluso acortarse mientras que la MTU se deforma. Esta reducción en la deformación muscular, podría servir como un mecanismo de protección muscular dada su pretensión a acumular daño muscular durante estas contracciones (excéntricas). El tendón actúa como un mecanismo de amortiguación.
A pesar de ello, ambos experimentan cierta deformación, aunque, durante diferentes fases. Mientras que el tendón durante la fase de elongación rápida experimenta gran elongación, los fascículos musculares a penas lo experimentan. Después de esa fase, la MTU comienza a acortarse y para ello, los fascículos musculares se elongan. Mejor te lo explico con una imagen:
Entonces, la energía acumulada por el tendón es posteriormente trasladada a las fibras musculares activamente elongadas, donde se disipa en forma de calor o se aprovecha potenciando la contracción muscular. Por lo tanto:
- Acción excéntrica: Fomenta que se disipe la energía
- Acción isométrica: Fomenta que se utilice la energía
DE AQUÍ LA GRAN IMPORTANCIA DE ENTRENAR TODAS LAS CONTRACCIONES Y NO SOLO LA FASE CONCÉNTRICA.
Como consecuencia de fuerzas demasiado altas observamos lesiones en la MTU (La capacidad de elongación del tendón reduce la necesidad de aplicar fuerza desarrollada por el músculo en una contracción excéntrica)
La absorción de energía se da por tanto en un proceso rápido. Cuanto más lenta sea la elongación de el tendón menor será el almacenamiento de energía (las fuerzas excéntricas será mayores a mayor velocidad; mayor trabajo para deformar el tendón = mayor trabajo devuelto). A pesar de esto, la energía se almacena de manera lenta en comparación con su liberación (más rápida).
La utilización de energía elástica es esencial en muchas tareas deportivas, en particular, para minimizar el coste energético de la contracción muscular necesaria para amplificar la potencia generada. De hecho, pueden devolver entre el 90-95% de la energía almacenada. A pesar de esto, el trabajo realizado para elongar el tendón no puede superar nunca al retorno de este trabajo durante la recuperación de su forma.
EL MAYOR PICO DE ABSORCIÓN DE ENERGÍA SE PRODUCE EN EL TENDÓN Y NO EN EL MÚSCULO
Ya hemos visto que no todos los tendones actúan de la misma manera, las propiedades estructurales podrían influir en el comportamiento de la MTU y por tanto en las capacidades mecánicas (Fuerza y velocidad).
STIFFNESS Y ALMACENAMIENTO-LIBERACIÓN DE ENERGÍA:
El stiffness no solamente hace referencia a la capacidad de rigidez de un tejido sino la capacidad que tiene de volver a su forma. Por lo tanto, para una misma deformación, el tendón con más stiffness volverá más rápido a su forma perdiendo menor cantidad de energía elástica en forma de calor.
Aun así, la elongación del tendón es necesaria para que almacene energía elástica. Los tendones más delgados experimentan mayor estrés para una determinada fuerza debido a su menor sección de área transversal y mayor presión, lo que favorece un mayor almacenamiento de energía elástica. Aquiles > Rotuliano. Cuanto mayor sea el stiffness para una elongación determinada mayor trabajo necesario para deformarlo y por tanto mayor trabajo devuelto.
Por lo tanto, debe existir un stiffness óptimo, que permita una rápida elongación (acumulación de energía elástica) y una rápida vuelta a su forma (evitando pérdidas de energía elástica)
Es por ello que en tendones con menor área de sección transversal no se observan las mismas adaptaciones que en los tendones con mayor sección de área transversal a través del entrenamiento ya que es necesario que mantengan estas capacidades. Cristi-Sánchez y cols (2019) no observaron diferencias en el stiffness generado por el tendón de Aquiles en un grupo de futbolístas entrenados vs un grupo control mientras que si aumentaba en el tendón rotuliano.
Esta figura extraída del estudio de Swain Müller y cols (2004) nos muestra como para un mismo estrés la deformación del tendón de Aquiles (TC/CT) es mayor que la del tendón rotuliano (LP/PL)
Por tanto, sabemos que:
- A mayor stiffness mayor capacidad de transmitir fuerzas
- A menor stiffness mayor capacidad de almacenar energía elástica
- La energía elástica se almacena en su mayoría en el tendón durante elongaciones rápidas
- A mayor stiffness menor pérdida de energía elástica en forma de calor (la energía elástica se pierde en forma de calor cuando la vuelta a la forma del tendón es lenta)
APLICACIÓN PRÁCTICA SPRINT Y SALTO:
Sabemos que la fuerza máxima es clave en ambas tareas, pero tengamos todo lo anterior en cuenta a la hora de seleccionar las cargas y los ejercicios:
Si queremos trabajar la fuerza máxima, la propia carga no permite al tendón elongarse (debido a una mayor contracción excéntrica) y acortarse a una velocidad óptima ya que la fase isométrica-concéntrica va a ser bastante lenta. De esta manera nos vamos a estar cargando la capacidad de almacenamiento y liberación de energía del tendón, ya que vamos a estar influyendo en ese stiffness óptimo. Esto es debido a que, a una mayor carga, menor stiffness del tendón ya que aumenta su deformación (histeresis) y encontramos menor capacidad de transmitir fuerzas. Resumiendo, vamos a generar una transmisión de fuerzas de baja calidad.
¡Esto no significa que no debamos entrenar con cargas máximas o casi máximas!
De hecho, entrenar con estas cargas en levantamientos de fuerza va a generar grandes ganancias de fuerza máxima.
Pero… piensa el impacto que tendría el uso de las mismas en ejercicios con gran demanda de la capacidad de almacenamiento y liberación de energía y transmisión de fuerzas como lo son los sprints y los saltos. ¿Merece la pena lastrarlos tanto y cargarnos esta capacidad a la hora de entrenar?
Swain Müller S, Et Al. Comparative analysis of the mechanical properties of the patellar ligament and calcaneus tendon. Acta ortop. bras. vol.12 no.3 São Paulo July/Sept. 2004
Biewener A.A. (2009) Muscle and Tendon Energy Storage. In: Binder M.D., Hirokawa N., Windhorst U. (eds) Encyclopedia of Neuroscience. Springer, Berlin, Heidelberg
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