La fuerza física es la medida de la fuerza que ejerce un individuo sobre objetos físicos . Aumentar la fuerza física es el objetivo del entrenamiento de fuerza .
La fuerza física de un individuo está determinada por dos factores: el área transversal de las fibras musculares reclutadas para generar fuerza y la intensidad del reclutamiento. Los individuos con una alta proporción de fibras musculares de contracción lenta de tipo I serán relativamente más débiles que un individuo similar con una alta proporción de fibras de contracción rápida de tipo II , pero tendrían mayor resistencia. La herencia genética del tipo de fibra muscular establece los límites más extremos de la fuerza física posible (salvo el uso de agentes potenciadores como la testosterona ), aunque la posición única dentro de este límite está determinada por el entrenamiento.
La proporción de fibras musculares individuales se puede determinar mediante una biopsia muscular. Otras consideraciones son la capacidad de reclutar fibras musculares para una actividad particular, los ángulos articulares y la longitud de cada extremidad. Para una sección transversal dada, las extremidades más cortas pueden levantar más peso. La capacidad de ganar músculo también varía de persona a persona, basándose principalmente en los genes que dictan las cantidades de hormonas secretadas, pero también en el sexo, la edad, la salud de la persona y los nutrientes adecuados en la dieta. Una prueba máxima de una repetición es la forma más precisa de determinar la fuerza muscular máxima. [1] [2]
Existen diversas formas de medir la fuerza física de una persona o población. El análisis de la capacidad de fuerza se realiza generalmente en el campo de la ergonomía , donde se evalúa una tarea particular (por ejemplo, levantar una carga, empujar un carro, etc.) y/o una postura y se compara con las capacidades del sector de la población al que va dirigida la tarea. En estos casos, se suelen utilizar los momentos reactivos externos y las fuerzas sobre las articulaciones. La capacidad de fuerza de la articulación se denota por la cantidad de momento que la fuerza muscular puede crear en la articulación para contrarrestar el momento externo.
Los músculos esqueléticos producen fuerzas reactivas y momentos en las articulaciones. Para evitar lesiones o fatiga, cuando una persona realiza una tarea, como empujar o levantar una carga, los momentos externos creados en las articulaciones debido a la carga en la mano y el peso de los segmentos corporales deben ser idealmente menores que las fuerzas de momento muscular en la articulación.
Uno de los primeros modelos del plano sagital para predecir la fuerza fue desarrollado por Chaffin en 1969. [3] Según este modelo, los momentos externos en cada articulación no deben exceder los momentos de fuerza muscular en esa articulación.
Donde, S j es el momento de fuerza muscular en la articulación, j, y M j/L es el momento externo en la articulación, j, debido a la carga, L y los segmentos corporales que preceden a la articulación en el análisis de arriba hacia abajo.
El análisis de arriba hacia abajo es el método de cálculo de los momentos reactivos y las fuerzas en cada articulación, comenzando por la mano y continuando hasta el tobillo y el pie. En un modelo de 6 segmentos, las articulaciones consideradas son el codo, el hombro, el disco L5/S1 de la columna , la cadera, la rodilla y el tobillo. Es habitual ignorar la articulación de la muñeca en los cálculos manuales. El software diseñado para este tipo de cálculos también utiliza la articulación de la muñeca, dividiendo el antebrazo en segmentos de mano y antebrazo.
La predicción de fuerza estática es el método de predicción de las capacidades de fuerza de una persona o una población (basándose en la antropometría) para una tarea y/o postura en particular (una contracción isométrica ). Para predecir la capacidad, se suelen realizar cálculos manuales utilizando el análisis de arriba hacia abajo en un modelo de seis o siete enlaces, basándose en la información disponible sobre el caso y luego comparándolo con pautas estándar, como la proporcionada por el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional .