LAB 3: Medición de la Tolerancia Muscular: Tasa de la Fatiga Muscular

INTRODUCCIÓN: TRASFONDO TEÓRICO DEL EXPERIMENTO:

         La tolerancia muscular, o su inverso, la tasa de fatiga, se relaciona con la fuente de energía finita disponible al principio de la contracción, si la contracción se realiza de forma isométrica a una magnitud de fuerza lo suficiente para causar una presión muscular interna que ocuya el flujo de sangre. Si el trabajo muscular se realiza a niveles más bajos, o isotónicamente, entonces los límites de la tolerancia muscular se establece por la intercacción de la provisión de energía y la disponibilidad de energía a través de la circulación.
        Diversos métodos de laboratorio se an diseñado para la medición de la fatiga muscular. Hellbrandt at al (1948) ha modificado el ergográfico Mosso clásico en un instrumento muy útil para las pruebas de tolerancia muscular y metodologías isotónicas. En este método, el arco de movimiento disminuye conforme aumenta la fatiga y un registro de esta disminución se utiliza para evaluar el nivel de fatiga.
        deVries, (1969) ha desrrollado métodos electromiográficos para evaluar la tasa de fatiga en términos del cambio en la actividad eléctrica según el músculo se fatiga. Sin embargo, el método más simple y directo es aquel que depende de la pérdida de fortaleza muscular observada conforme la fatiga progresa. Clark (1957) y Clark et al (1955) ha demostrado que según se ejecuta un trabajo pesado a lo largo de un periodo de tiempo suficiente para resultar en fatiga, puede ser medido las disminuciones en la fortaleza del músulo involucrado. Los autores sugieren el uso del Índice para la Disminución de la Fortaleza Muscular, o IDFM, el cuál se calcula como el porcentaje de la fortaleza muscular perdida, descrito como:

IDFM (%) = FM1 - FM2/FM1 x 100, donde:

FM1 = Fortaleza muscular inicial (antes de la prueba)
FM2 = Fortaleza muscular final (al finalizar la prueba)

(De Vries & Housh, 1994 p. 451).

JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA

El método del IDFM puede ser utilizado para evaluar el efecto de la fatiga de la mayoría de las formas de ejercicios, o trabajos, agotadores. De hecho, este método ha sido utilizado exitosamente para evaluar los efectos de varios tipos de funciones militares, tal como cargar mochilas y en los eventos atléticos como las 200 yardas de natación. .

OBJETIVO

El propósito de este laboratorio es observar la disminución en la fortaleza muscular isométrica.

TERMINOLOGÍA Y ABREVIACIONES

1. Contracción muscular
2. Contracción isométrica
3. Fortaleza muscular (FM)
4. Fortaleza muscular isomética máxima (FMImáx)
5. Tolerancia muscular
6. Dinamómetro

FMImáx (kg) = Resultado de la contracción isométrica máxima de agarre (o prehensión) con la mano dominante mediante el uso del dinamómetro de mano. Se establece a través del promedio de tres intentos.

TIDFM (%) = [(FM2/FM1) 100] - FM1

EQUIPO Y MATERIALES

1. Dinamómetro de mano
2. Cronómetros

PROCEDIMIENTO

1. Dividir aleatoriamente la clase en grupos, compuestos de tres estudiantes cada uno:

a. Sujeto.
b. Cronometrísta y observador
c. Registrador.

2. Después de un periodo de familiarzación con el dinamómetro que se prevee emplear, el sujeto sostiene una contracción muscular máxima hasta la fatiga.

3. Durante esta contracción agotadora, los dos otros estudiante funcionan como observado y registrador.

5. El observador lee el dinanómetro cada 5 segundos y el registrador anota el valor en la Hoja para la Colección Individual de los Datos.

5. Para poder esrablecer el Tiempo de la Tolerancia Muscular Relativa (TTMR), cada sujeto habra de sostener el 80 por ciento de su Fortaleza Mucular Isométrica Máxima (FMImáx) de agarre. Por ejemplo, una persona que ha ejercido 50 kg en un dinamómetro de mano (i.e., FMEmáx = 50 kg). entonces habría ejercido 40 kg en el dinamómetro de mano (50 kg x 80% = 50 kg x 80/100 = 50 kg x 80 = 40 kg).

TTMR = _________k

6. Una vez terminada la metodología del experimento descrita en las pasos previos, entonces el sujeto, el registrador y el cronometrísta rotan y se repiten tales los pasos.

RESULTADOS

Para este componente del laboratorio vigente, se requiere emplear el programado de MS Excel o su equivalente en Google (i.e., Google Sheets: https://www.google.com/sheets/about/). Esta hoja de cálculo se habra de emplear para crear los gráficos x-y requeridos para esta actividad. Asímismo, se utiliza la señala tecnología para llevar a cabo los análisis estadísticos solicitados en esta experiencia de laboratorio. Otros programados gratuitos que se pueden emplear para el análisis estadísistico concertiniente a los datos registrados en el laboratorio 2 son:

► GNU PSPP: https://www.gnu.org/software/pspp/
► JAS: https://jasp-stats.org/
► PSA OpenSTAT: https://openstat.psa.gov.ph/
► SOFA Statistics: https://www.sofastatistics.com/home.php

1. Para ambos géneros (femenino y masculino) de toda la clase, calcule las medias del Tiempo de la Tolerancia Muscular Absoluta (TTMA) y Tiempo de la Tolerancia Muscular Relativa (TTMR).

2. A nivel grupal (la media para los datos registrados de todos los estudiantes), construya una gráfica-xy de correlación. Genere una gráfica para los valores máximos de la Fortaleza Muscular Isométrica Máxima (FMImáx), con el tiempo (seg) del Tiempo de la Tolerancia Muscular Absoluta (TTMA) y el tiempo (seg) para el Tiempo de la Tolerancia Muscular Relativa (TTMR):

► Tiempo para la Tolerancia Muscular Absoluta (TTMA): Relación entre la Fortaleza Muscular Isométrica Máxima (FMImáx, en kg) y el TTMA (seg) para todos los Integrantes de la clase

a. Rotular y cuantificar (en kg) una escala para la FMImáx en el eje-de-y (eje vertical u ordenada del punto [coordenada y del punto]).
b. Rotular y cuantificar una escala (Tiempo [seg]) para el TTMA en el eje-de-x (eje horizontal o abscisa del punto [coordenada x del punto]).

► Tiempo para la Tolerancia Muscular Relativa (TTMR): Relación entre FMImáx (kg) y TTMR (seg) para todos los Integrantes de la Clase

a. Rotular y cuantificar (en kg) una escala para la FMImáx en el eje-de-y (eje vertical u ordenada del punto [coordenada y del punto]).
b. Rotular y cuantificar una escala (Tiempo [seg]) para el TTMR en el eje-de-x (eje horizontal o abscisa del punto [coordenada x del punto]).

3. Compute un coeficiente de correlación entre la FMImáx y el TTMA, tanto para varones como para mujeres.

4. Compute un coeficiente de correlación entre la FMImáx y el TTMR, tanto para varones como para mujeres.

CONCLUSIONES: PREGUNTAS:

1. ¿Cuál es la relación entre la fortaleza muscular máxima (FMImáx) y el tiempo para tolerancia muscular para ambas condiciones (i.e., TTMA y TTMR)?

2. ¿Cómo difieren las tendencias en la literatura científica para varones y mujeres?

3. ¿Este hallazgo apoya las investigaciones previas en este campo?

4. ¿Cuáles son las posibles aplicaciones (en la práctica) de este experimento?

HOJA PARA LA COLECCIÓN INDIVIDUAL DE LOS DATOS

Nombre del Evaluador: ____________________________ # Estudiante: __________________ Fecha: ____________________

DATOS DEL EVALUADO: Edad: ____ Género: __F __M Masa Corporal (MC): _____kg _____lbs Talla (Estatura): _____ cm _____ pulg

RESULTADOS DEL EXPERIMENTO:

► Fortaleza Múscular Isométrica Máxima (FMImáx) (Tensión isométrica mantenida): _____kg

► Fortaleza muscular máxima de agarre: Sumatoria de los Intentos 1: __________kg + 2: __________kg + 3_________ kg = _________ dividido entre 3 = Promedio __________kg

► Tiempo de la Tolerancia Muscular Absoluta (TTMA o tiempo requerido para mantener la tolerancia muscular absoluta): ________________ seg

► Tiempo de la Tolerancia Muscular Relativa (TTMR) = (TTMA) (80%/100): ____________ kg

HOJAS PARA LA COLECCIÓN GRUPAL DE LOS DATOS

Sujetos (n)	FMImáx (kg)		TTMA (seg)		TTMR (kg)
Sujetos (n)	Mujeres	Varones	Mujeres	Varones	Mujeres	Varones
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Total
M

REFERENCIAS

Investigaciones Científicas Originales:

Cotton, D. (1967). Relationship of the duration of sustained voluntary isometric contraction to changes in endurance and strength. Research Quarterly, 38(3), 366-374. https://doi.org/10.1080/10671188.1967.10613403

Heyward, V., & McCreary, L. (1978). Comparison of the relative endurance and critical occluding tension levels of men and women. Research Quarterly, 49(3), 301-307. https://doi.org/10.1080/10671315.1978.10615538

Start K. B., & Graham, J. S. (1964). Relationship between the relative and absolute isometric endurance of an isolated muscle group. Research Quarterly, 35(2), 193-204. https://doi.org/10.1080/10671188.1964.10613298

Libros de Laboratorio:

Burke, E. J., & Michael, E. D. (1990). Laboratory experiences in exercise physiology (2da ed., pp.24-28). Longmeadow, MA: Mouvement Publications.

deVries, H. A. (1971). Laboratory experiments in physiology of exercise (pp. 19-23). Dubuque, IA: Wm. C. Brown Company Publishers.

Vaughn, C., & Johnson, R. (1984). Laboratory experiments in exercise physiology: Measurement / evaluation / application (pp. 10-13). Dubuque, IA: Eddie Bowers Publishing Company.