Power Plate: ¿cómo funciona el entrenamiento por vibración?

El entrenamiento local por vibración aporta algo más de fuerza en personas mayores, según una investigación reciente de la Universidad Católica de Lovaina[1]. Para mí fue motivo para profundizar en el principio del entrenamiento por vibración y en los estudios sobre su eficacia.

Entrenamiento por vibración

Honestamente, siempre he mirado con bastante escepticismo, incluso con condescendencia, las llamadas Power Plates (plataformas vibratorias) y a las personas que las utilizan. Sin dedicar ni un segundo a informarme, ya había descartado el fenómeno como otro recurso comercial que aprovecha hábilmente la tendencia de muchos a querer tenerlo todo, pero hacer lo mínimo posible para conseguirlo. Algo parecido a los llamados fat burners, que generan millones cada año gracias a personas que no están dispuestas a cuidar su alimentación ni a moverse lo suficiente, pero sí quieren conseguir esa figura soñada.

Sí, tenía prejuicios y lo veía bastante negro. Posiblemente de forma injusta, según parece, porque en teoría sí hay argumentos a favor de las plataformas vibratorias. Lee también las otras partes:

Parte 2: Entrenamiento por vibración y fuerza

Parte 3: Entrenamiento por vibración y pérdida de peso

Historia del entrenamiento por vibración

El entrenamiento por vibración no es algo de los últimos años. En el periodo 1880-1900, John Harvey Kellogg (sí, el de los cornflakes) ya trabajaba con sillas y plataformas vibratorias en su sanatorio de Michigan, EE. UU. [2,3]. A partir de los años sesenta del siglo pasado, los avances vinieron sobre todo de Alemania del Este y de Rusia [4,5]. En Rusia se investigaron aplicaciones prácticas para atletas [3,5] y se experimentó con astronautas (o, en realidad, "cosmonautas") que en el espacio sufren pérdida muscular por la falta de gravedad.

Esta atrofia muscular limita el tiempo que las personas pueden permanecer en el espacio. También el actual Centro Alemán de Aeronáutica y del Espacio y la ESA (European Space Agency) experimentan con distintos tipos de entrenamiento por vibración junto a otras formas de entrenamiento [6]. Son, literalmente, científicos de cohetes. Al parecer, algo hay en esos entrenamientos por vibración. En la práctica, al final nunca se ha trabajado con entrenamiento por vibración en el espacio porque el equipo necesario era demasiado pesado.

En Wiki se puede leer, por cierto, que NASA añadió vibraciones a la cinta de correr y a la bicicleta de la estación espacial ISS para probar su efecto. Sin embargo, la propia web de NASA muestra justamente lo contrario: NASA se encargó de minimizar las vibraciones causadas por la cinta de correr y la bicicleta, y por su uso, para transmitir la menor cantidad posible de vibraciones a la estación [7].

¿Cómo funciona el entrenamiento por vibración?

Más adelante volveré sobre la pregunta "¿Funciona el entrenamiento por vibración?", pero primero abordaré la teoría de su funcionamiento.

Piensa otra vez en los astronautas. Por la falta de gravedad no necesitan los músculos de las piernas para mantenerse erguidos. Los músculos de los brazos, la espalda, el pecho y los hombros tienen que trabajar mucho menos para poner los brazos en movimiento. Casualmente, la semana pasada vi un documental llamado "Human Universe, Apeman-Spaceman". En él, astronautas contaban su regreso a la Tierra en la cápsula Soyuz. Allí se veía cómo tenían que sacar a los astronautas de la cápsula en brazos y después llevarlos al helicóptero, incapaces de mantenerse de pie por sí mismos.

Si la falta de gravedad hace que se degrade masa muscular, ¿podría la gravedad extra provocar más masa muscular? Según la ciencia ficción, sí. Piensa en el malo de Buck Rogers, que es superfuerte porque viene de un planeta donde la gravedad es mucho mayor. Si eso no te dice nada (no todo el mundo es un nerd criado en los 80), piensa en Superman, que debe sus poderes al hecho de que la gravedad en su planeta natal es mucho mayor que en la Tierra.

El entrenamiento por vibración se basa en el mismo concepto, aunque nadie asume que gracias a ello acabes pudiendo volar, disparar láseres por los ojos o cargar con cáncer a cada mujer guapa de tu entorno porque la desvistes a diario con tus ojos de rayos X.

Fuerzas G en la plataforma vibratoria

La gravedad es, en la práctica, aceleración causada por la masa de un objeto; al menos se experimentan igual. La "gravedad estándar" (en su forma completa, "la aceleración estándar causada por la gravedad") es la aceleración de un objeto en el vacío cerca de la Tierra debida a la gravedad. Esta gravedad estándar es 9,80665 m/s². Sin entrar en el concepto de "segundo al cuadrado" (una explicación larga de física), mostraré qué significa esto para el entrenamiento por vibración.

La "gravedad" en el caso de las plataformas vibratorias consiste en las llamadas fuerzas G, causadas por la aceleración que tu cuerpo realiza continuamente debido a las vibraciones. Al fin y al cabo, en cada movimiento hacia arriba tu cuerpo empieza a moverse hacia arriba, para frenarse allí hasta detenerse y volver a acelerar hacia abajo. Esta aceleración también se da lateralmente, hacia delante y hacia atrás, dependiendo del tipo de plataforma vibratoria. Con la fórmula de la derecha se calculan estas fuerzas g (d = desplazamiento máximo de pico a pico, f = frecuencia, g = gravedad). La letra "a" en la fórmula indica cuál es la relación entre la gravedad normal y la fuerza generada por la aceleración. Si "a", por ejemplo, da como resultado "2", eso significa que en ese momento experimentas la gravedad como dos veces más pesada.

Muy interesante, y seguramente ya habrás buscado tu calculadora del instituto, pero daré un ejemplo sencillo para que podamos dejar los cálculos a un lado. Si tienes una plataforma vibratoria que sube y baja una distancia de 6 milímetros con una frecuencia de 30 Hz (sube y baja 30 veces en un segundo), eso aumenta la gravedad por un factor de 7,7. Así que se vuelve casi 8 veces más pesado mantenerse de pie. Al menos, si no fuera porque los tejidos de tu cuerpo amortiguan parte de las vibraciones [8 a 11]. Eso se deduce, al menos, del peso con el que las personas pueden hacer, por ejemplo, squats, que es mayor de lo que sería si realmente fuera 8 veces más pesado de lo normal. Además, parece que las frecuencias indicadas por los fabricantes suelen bajar a medida que la persona que está encima pesa más [12]. En alguien de 80 kilos, la frecuencia disminuiría entre un 15 y un 20 por ciento, con lo que las fuerzas g se reducen entre un 30 y un 35 por ciento.

Un problema de los estudios sobre entrenamiento por vibración es que a menudo no se sabe cómo se midió la frecuencia. Esto puede dar una imagen equivocada del efecto exacto de una plataforma vibratoria, pero hablaremos más de ello en la siguiente parte.

La idea sencilla detrás del entrenamiento por vibración es, por tanto, que se aumenta la gravedad (percibida), con lo que se incrementa la intensidad de un ejercicio. Los músculos tienen que trabajar más y reaccionarán creciendo más, haciendo que te vuelvas más fuerte (10,13).

Tonic vibration reflex

Sin embargo, habría una segunda forma, más compleja, en la que el entrenamiento por vibración produce efectos positivos: el llamado Tonic Vibration Reflex [14]. En el artículo sobre estiramientos ya tratamos el reflejo de estiramiento: un sistema que hace que, cuando un músculo se estira de repente, este se contraiga automáticamente para protegerse (para no sufrir un tirón). Las llamadas células nerviosas sensoriales (o células nerviosas "aferentes") trabajan junto con los "husos musculares", que miden el estiramiento de las fibras musculares (gracias a lo cual, entre otras cosas, sabes si tienes los brazos extendidos o no sin mirar). La vibración vuelve estas células nerviosas más sensibles al estiramiento de los músculos. Como consecuencia, se activan más las neuronas motoras alfa, responsables directas de iniciar la contracción de las fibras musculares.

Si has leído esto tres veces, probablemente pienses: ¿Y?

Cuando contraes un músculo, nunca contraes todas las fibras musculares de ese músculo. Cuántas fibras musculares utilizas depende del número de "neuronas motoras" que se active. Las "unidades motoras" consisten en neuronas motoras y las fibras musculares que activan. Una neurona motora controla varias fibras musculares distribuidas por el músculo. Cuando vemos que la fuerza (o un aumento de fuerza) no puede explicarse por el tamaño del músculo, a menudo la respuesta está en la capacidad de activar muchas unidades motoras al mismo tiempo y poner así a trabajar más fibras musculares. En el entrenamiento, por eso vemos que primero aumenta la fuerza y solo después la masa muscular, debido a la mejora del control de los músculos. De esa manera aprovechas mejor la capacidad de tus músculos, igual que los deportivos europeos suelen sacar más del motor que los coches estadounidenses.

El resultado del tonic vibration reflex y de la activación de neuronas motoras podría, según la investigación, permitir aprovechar mejor la capacidad del músculo [15,16,17]. Trataré estos estudios con más detalle en la siguiente parte.

Efectos hormonales del entrenamiento por vibración

Puede que haya una tercera forma en la que las plataformas vibratorias podrían ser eficaces. Algunos investigadores han analizado los efectos del entrenamiento por vibración sobre tu sistema hormonal, especialmente la testosterona y la hormona del crecimiento [18,19,20].

En uno de estos estudios, diez sujetos permanecieron 15 minutos sin hacer nada sobre una plataforma vibratoria [19]. Esto no tuvo ningún efecto (significativo) sobre los niveles de testosterona o de hormona del crecimiento. En un estudio en el que hicieron squats isométricos (es decir, quedarse quieto en "posición sentada") sí se observó un efecto [18]. En ese estudio, la hormona del crecimiento aumentó un 300 % y la testosterona mostró un pequeño aumento del 7 %. En este estudio puedes pensar: "¿Se debió al squat isométrico o la plataforma vibratoria también tuvo efecto?". Por eso es interesante el estudio de Kvorning y colegas [20]. Compararon tres situaciones: squats sin peso sobre una plataforma vibratoria, squats con peso (8-10RM) sin plataforma vibratoria y, por último, squats con peso (8-10RM) sobre la plataforma vibratoria. Comparar sobre todo estas dos últimas entre sí debe demostrar el valor añadido de la plataforma vibratoria. Midieron justo después del ejercicio y 15 minutos más tarde. Hacer squats con peso sobre la plataforma vibratoria produjo el mayor aumento de hormona del crecimiento (20 % justo después del entrenamiento y 23 % después de 15 min.). La plataforma vibratoria + squats produjo, por tanto, un mayor aumento de hormona del crecimiento que hacer squats solos (4 % y 5 %). Lo que también llama la atención es que hacer squats sin peso sobre la plataforma vibratoria produjo un aumento mayor de la hormona del crecimiento (7 % y 12 %) que hacer squats con peso sin plataforma vibratoria.

Conclusión parte I: el entrenamiento por vibración funciona en teoría

Hemos podido ver que, en teoría, hay suficientes argumentos a favor del uso de una plataforma vibratoria y del entrenamiento por vibración en general. La aceleración por vibración produce fuerzas G más altas, el tonic vibration effect hace que los músculos se utilicen de forma más eficaz y puede tener un efecto positivo sobre la testosterona y la hormona del crecimiento cuando se entrena sobre una plataforma vibratoria.

Parte II: efectividad del entrenamiento por vibración en la práctica

En la siguiente parte sobre entrenamiento por vibración veremos qué significa esto en la práctica. ¿Ese posible aumento de testosterona y hormona del crecimiento también produce más crecimiento muscular o quema de grasa? ¿Te vuelves realmente más fuerte y musculoso gracias al tonic vibration effect y a las fuerzas G más altas? ¡Lo leerás pronto en FITsociety!

Referencias

1. Tankisheva, Ekaterina MD; Bogaerts, An PhD; Boonen, Steven MD, PhD; Delecluse, Christophe PhD; Jansen, Paul; Verschueren, Sabine M.P. PhD. Effects of a 6-month local vibration training on bone density, muscle strength, muscle mass and physical performance in postmenopausal women. Journal of Strength & Conditioning Research:Post Acceptance: May 16, 2015
2. lifestylelaboratory.com/portfolio_john/discovery-center.html
3. Issurin, VB, Liebermann, DG, and Tenenbaum, G. Effect of vibratory stimulation training on maximal force and flexibility. J Sports Sci 12: 561-566, 1994.
4. Biermann, W. "Influence of cycloid vibration massage on trunk flexion". American Journal of Physical Medicine1960 (39): 219–224.
5. Kunnemeyer J, Schmidtbleicher D.: Die neuromuskulaire stimulation RNS, Leistungssport 2: 39-42, 1997.
6. "Mars 500 Scientific Protocols". European Space Agency. Retrieved 31 January 2013.
7. nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/976.html
8. Crewther, B, Cronin, J, and Keogh, J. Gravitational forces and whole body vibration implications for prescription of vibratory stimulation. Phys Ther Sport 5: 37-43, 2004
9. Owen, GJ. The influence of whole body vibration on knee extensor stiffness and functional performance. Master's thesis, Auckland University of Technology, Auckland, New Zealand, 2004.
10. Roelants, M, Verschueren, SMP, Delelecluse, C, Levin, O, and Stijnen, V. Whole-body-vibration-induced increase in leg muscle activity during different squat exercises. J Strength Cond Res 20: 124-129, 2006.
11. Yue, Z, Kleinoder, H, and Mester, J. A model analysis of the effects of wobbling mass on whole-body vibration. Eur J Sport Sci 1: 1-19, 2001.
12. Donaldson, C and Ross, A. Whole body vibration: useful or useless for athletes. Presented at: New Zealand Academy of Sport (South) Strength and Conditioning Forum, Dunedin, New Zealand, 2006.
13. Cardinale, M and Lim, J. Electromyography activity of vastus lateralis muscle during whole-body vibrations of different frequencies. J Strength Cond Res 17: 621-624, 2003.
14. Martin, BJ and Park, H. Analysis of the tonic vibration reflex: influence of vibration variables on motor unit synchronization and fatigue. Eur J Appl Physiol 75: 504-511, 1997.
15. Bosco, C, Cardinale, M, Tsarpela, O, Colli, R, Tihanyi, J, Von Duvillard, S, and Viru, A. The influence of whole body vibration on jumping performance. Biol Sport 15: 157-164, 1998.
16. Bosco, C, Colli, R, Introini, E, Cardinale, M, Iacovelli, M, Tihanyi, J, Von Duvillard, S, and Viru, A. Adaptive responses of human skeletal muscle to vibration exposure. Clin Physiol 19: 183-187, 1999.
17. McBride, JM, Porcari, JP, and Scheunke, MD. Effect of vibration during fatiguing resistance exercise on subsequent muscle activity during maximal voluntary isometric contractions. J Strength Cond Res 18: 777, 2004
18. Bosco, C, Iacovelli, M, Tsarpela, O, Cardinale, M, Bonifazi, M, Tihanyi, J, Viru, M, De Lorenzo, A, and Viru, A. Hormonal responses to whole-body vibration in men. Eur J Appl Physiol 81: 449-454, 2000
19. Di Loreto, C, Ranchelli, A, Lucidi, P, Murdolo, G, Parlanti, N, De Cicco, A, Tsarpela, O, Bosco, C, Sauteusanio, F, Bolli, GB, and De Feo, P. Effects of whole-body vibration exercise on the endocrine system of healthy men. J Endocrinol Invest 27: 323-327, 2004.
20. Kvorning, T, Bagger, M, Caserotti, P, and Madsen, K. Effects of vibration and resistance training on neuromuscular and hormonal measures. Eur J Appl Physiol 96: 615-625, 2006.