YOYO Machines/ Máquinas YOYO

AUTHOR: Sergio Sebastiá Amat

ENGLISH

Due to the lack of gravity in space, as the astronauts lost a lot of muscle mass and strength in his expeditions, NASA issued a tender for a project to solve these problems. The competition was won by Researchers at the Karolinska Institute in Stockholm, the Berg and known Tesch, who designed an ergometer could offer resistance regardless of the severity using the inertial forces of a pulley-wheel special. The mechanism is similar to a yo-yo, ie is mobilized in a concentrically first and then the cable is attached to the wheel returns to the initial position coiling on itself.

Currently it has also transcended the world of bodybuilding and being able to work under CEA (stretch shortening cycle) implies a low risk of injury. Besides its light weight makes it an interesting option in the case of an athlete who is obliged to make great stay away from their usual training (tennis players, golfers, etc ...) and may not be exercised normally. Furthermore, the fact that a different type of stimulus always converted to a method or machine in one aspect to consider when more progress is not made.

This device has proved possible to generate a larger force in both the eccentric and concentric and peak, a traditional press legs (Berg and Tesch 1994) also equal to or greater muscle activation was observed (by NMR) in a classic squat (Tesch, 1993).

The tension exerted during the concentric action increases the rotation of the wheel mechanical work stored as kinetic energy (Ecinética = ½ · J · w2, where J is equal to the inertial rotation of the wheel and w equals the angular velocity of the wheel).

After an eccentric muscle action (movement braking) against the inertial force is performed so that the rotation of the wheel acts in a delayed manner (Berg and Tesch 1994).

Recently there has been a study grant from NASA, which has shown great improvements resulting work with these machines after 5 weeks of training (2-3 times per week) for a total of only 12 sessions (Tesch et al, 2001).

Comparison of the EMG signal caused by the quadriceps muscle I_I machine and a leg press (10RM; 170 kg). It can be seen how the eccentric phase (left of both panels bounded by the vertical center line) causes increased activity in the machine Yo-yo, contrary to what happens in the traditional dynamic muscle actions (Tous and González de Suso, 2002 ).

In recent years, two studies have been performed using the model to reproduce bedridden weightlessness to which they are subjected astronauts in orbital stations. A study was conducted in Russia and included 110 days of bed rest and the other in Toulouse and included 90 days of bed rest. Just published the first and the results show that the force levels were maintained to perform 6 different exercises on the machine yo-yo with a volume of 4x10 reps (2-3 times per week) 80% -100% (Alkner et al, 2003).

Finally, the study that most concerns for team sports is that of Carl Askling et al (2003) who found a decrease in the number of hamstring injuries in elite Swedish footballers. In addition, players improved their speed by 30 m.

References:

• Alkner, B.A., H.A. Berg, I. K., D. Sayenko AND Per A. Tesch. Effects of strength training, using a gravity-independent exercise system, performed during 110 days of simulated space station confinement. European Journal of Applied Physiology 90: 44–49, 2003.
• Berg HE, Tesch PA. Force and power characteristics of a resistive exercise device for use in space. Acta Astronautica 42(1-8):219-30, 1998.
• Isidro, F. (2012). Entrenamiento de la fuerza en deportes colectivos. Apuntes del master profesional en alto rendimiento en deporte de equipo: Julio Tous Fajardo.
• Tesch, P.A. Muscle Involvement in Two Models of Closed Chain Leg Resistance Exercise Estimated by MRI. Medicine and Science in Sports and Exercise. 25: Suppl. S. 181, 1993
• Tesch, P.A., A. Ekberg, J.J. Trieschmann. Resístanse training using flywheel technology promotes hypertrophy of unloaded muscle. In: Bioastronautics Investigators™ Workshop, Abstract Volume 2001; USRA, Houston: p. 114.

AUTOR: Sergio Sebastiá Amat

ESPAÑOL

Debido a la falta de gravedad en el espacio, y a que los astronautas perdían una gran cantidad de masa muscular y fuerza en sus expediciones, la NASA sacó a concurso un proyecto para resolver estos inconvenientes. El concurso fue ganado por los Investigadores del Instituto Karolinska de Estocolmo, los conocidos Berg y Tesch, que diseñaron un ergómetro que podía ofrecer una resistencia independientemente de la gravedad mediante el uso de las fuerzas inerciales de una polea-rueda especial. El mecanismo se asemeja al de un yoyo, es decir, se moviliza en un principio concéntricamente y después el cable que se une a la rueda vuelve a la posición inicial enrollándose sobre si mismo.

Actualmente también ha trascendido al mundo de la musculación ya que pudiendo trabajar en condiciones de CEA (ciclo de estiramiento acortamiento) implica un bajo riesgo de lesión. Además su poco peso la convierte en una opción interesante en el caso de un deportista que está obligado a realizar grandes estancias fuera de su lugar de entrenamiento habitual (tenistas, golfistas, etc...) y no puede ejercitarse con normalidad. Además, el hecho de ser un tipo de estímulo diferente siempre convierte a un método o máquina en un aspecto a tener en cuenta cuando no se consiguen más progresos.

Este dispositivo ha demostrado permitir generar una fuerza mayor, tanto en fase excéntrica como en la concéntrica y el pico máximo, que una prensa de piernas tradicional (Berg y Tesch, 1994) También se observó igual o mayor activación muscular (por medio de RMN) que en una sentadilla clásica (Tesch, 1993).

La tensión ejercida durante la acción muscular concéntrica aumenta la rotación de la rueda almacenándose el trabajo mecánico como energía cinética (Ecinética = ½ ·J ·w2; donde J es igual a la rotación inercial de la rueda y w es igual a la velocidad angular de la rueda).

Después se realiza una acción muscular excéntrica (movimiento de frenado) contra la fuerza inercial de modo que la rotación de la rueda se comporta de manera retardada (Berg y Tesch, 1994).

Recientemente se ha realizado un estudio, becado por la NASA, que ha demostrado las grandes mejoras que provoca trabajar con este tipo de máquinas después de 5 semanas de entrenamiento (2-3 veces por semana) para un total de sólo 12 sesiones (Tesch et al, 2001).

Comparación entre la señal EMG en el músculo cuadriceps provocada por una máquina Yo-yo y una prensa de piernas (10RM; 170 Kgs). Puede observarse cómo la fase excéntrica (parte izquierda de ambas gráficas delimitada por la línea vertical central) provoca una mayor actividad en la máquina Yo-yo, al contrario de lo que ocurre en la acciones musculares dinámicas tradicionales (Tous y González de Suso, 2002).

En los últimos años se han realizado dos estudios empleando el modelo de encamamiento para reproducir la ingravidez a la que se ven sometidos los astronautas en las estaciones orbitales. Un estudio se realizó en Rusia e incluyó 110 días de encamamiento y el otro en Toulouse e incluyó 90 días de encamamiento. Acaba de ser publicado el primero y los resultados muestran que los niveles de fuerza se mantuvieron al realizar 6 ejercicios diferentes en la máquina yo-yo con un volumen de 4x10 reps (2-3 veces por semana) al 80%-100% (Alkner et al, 2003).

Por último, el estudio que más nos interesa para los deportes de equipo es el de Carl Askling et al (2003) quienes encontraron una disminución en el número de lesiones isquiotibiales en futbolistas de élite suecos. Además, los jugadores mejoraron su velocidad en 30 m.

References:

• Alkner, B.A., H.A. Berg, I. K., D. Sayenko AND Per A. Tesch. Effects of strength training, using a gravity-independent exercise system, performed during 110 days of simulated space station confinement. European Journal of Applied Physiology 90: 44–49, 2003.
• Berg HE, Tesch PA. Force and power characteristics of a resistive exercise device for use in space. Acta Astronautica 42(1-8):219-30, 1998.
• Isidro, F. (2012). Entrenamiento de la fuerza en deportes colectivos. Apuntes del master profesional en alto rendimiento en deporte de equipo: Julio Tous Fajardo.
• Tesch, P.A. Muscle Involvement in Two Models of Closed Chain Leg Resistance Exercise Estimated by MRI. Medicine and Science in Sports and Exercise. 25: Suppl. S. 181, 1993
• Tesch, P.A., A. Ekberg, J.J. Trieschmann. Resístanse training using flywheel technology promotes hypertrophy of unloaded muscle. In: Bioastronautics Investigators™ Workshop, Abstract Volume 2001; USRA, Houston: p. 114.