Selección de ejercicios para cuádriceps grandes y marcados

Tener cuádriceps grandes y con las líneas bien definidas genera una impresión de volumen y fuerza que es difícil de igualar con otro grupo muscular del cuerpo. Vamos a ver cómo conseguirlo atendiendo a las consideraciones necesarias para la mejor selección de ejercicios de cuádriceps posible.

Anatomía y funciones del cuádriceps

Aunque anecdóticamente, hay alguna investigación que ha intentado demostrar sin mucha suerte que podrían ser cinco [1,2], se acepta generalmente que el cuádriceps es un conjunto de cuatro músculos (Figura 1) [3,4]:

• Recto anterior o recto femoral, situado en el medio y en la parte más superficial.
• Vasto lateral o vasto externo, en la parte externa del muslo,
• Vasto intermedio, situado también en el medio, pero justo debajo del recto anterior.
• Vasto medial o vasto interno, en la parte interna del muslo.

De estos cuatro, el recto femoral es el único músculo que cruza dos articulaciones, cadera y rodilla, por lo que a efectos prácticos se considera un músculo biarticular que flexiona la cadera y extiende la rodilla, mientras que los tres vastos son músculos de una sola articulación, que únicamente extienden la rodilla.

Aunque cada uno de los cuádriceps tiene orígenes ligeramente diferentes, todos se insertan en el tendón rotuliano, que está unido a la tuberosidad tibial.

En cuanto a sus funciones, uno de los aspectos clave para seleccionar ejercicios, los músculos del cuádriceps son extensores de la rodilla. Si bien tienen diferentes orígenes, tienen inserciones similares, por lo que es probable que todos puedan entrenarse con ejercicios que involucren la extensión de la rodilla, ya sea sola o en combinación con la extensión de la cadera. Aun así, el recto femoral, al ser flexor de la cadera, también se puede entrenar mediante ejercicios específicos de flexión de la cadera, mientras que su función antagonista durante la extensión de la cadera puede llevarnos a esperar que juegue un papel menor durante los ejercicios combinados de extensión de la cadera y la rodilla (ej. sentadilla).

Si bien tienen diferentes orígenes, los músculos del cuádriceps tienen inserciones similares, por lo que es probable que todos puedan entrenarse con ejercicios que involucren la extensión de la rodilla, ya sea sola o en combinación con la extensión de la cadera. Aun así, el recto femoral, al ser flexor de la cadera, también se puede entrenar mediante ejercicios específicos de flexión de la cadera.

Ejercicios para cuádriceps con mayor activación

Para seleccionar los ejercicios de nuestra rutina es necesario valorar algunos puntos de carácter subjetivo (gustos y sensaciones personales, análisis biomecánico individualizado, etc.), pero también algunos más objetivos como la localización muscular y la actividad electromiográfica (¿cuánto se activa un músculo con un ejercicio?). Por eso, teniendo en cuenta la base de los datos encontrados en la bibliografía en cuanto a actividad electromiográfica (EMG) [5-7], podemos decir que los ejercicios más completos para estimular el cuádriceps son las diferentes variantes de sentadilla, incluyendo las unilaterales como la sentadilla búlgara con barra alta (Figura 2).

Si hablamos de ratio estímulo-fatiga, probablemente la sentadilla en máquina jaca, sentadilla en máquina pendular y la Belt Squat son las variantes más interesantes. La disposición de la carga y la propia posición que tenemos que adoptar en la máquina permiten que el trabajo mecánico sobre los cuádriceps sea muy alto a la vez que podemos aplicar un esfuerzo extraordinario con menos fatiga y riesgo de lesión. Sin duda, si nuestro objetivo es alcanzar el máximo desarrollo muscular posible y tenemos acceso a estas variantes, realizarlas a menudo nos dará resultados notables.

Si tenemos en cuenta el ratio estímulo – fatiga de los ejercicios, probablemente la sentadilla en máquina jaca, sentadilla en máquina pendular y la Belt Squat son las variantes más interesantes para el entrenamiento de cuádriceps, aunque en general todas las variantes de sentadilla, incluyendo unilaterales, serán provechosas.

El recto anterior como músculo biarticular. Insuficiencia activa

El recto anterior del cuádriceps se comporta de manera diferente a los tres vastos por ser un músculo biarticular.

En todos los músculos biarticulares, que cruzan dos articulaciones, contamos con dos herramientas a través de las cuales podemos influir en la relación longitud – tensión (Figura 3), variando así su capacidad de producir fuerza durante movimientos en los que se vean solicitados: insuficiencia activa y tensión pasiva [8,9]. Ambas son dos estrategias efectivas para producir mayor o menor implicación durante la ejecución de un ejercicio de una parte específica o de un grupo muscular.

Los músculos biarticulares verán influenciada su relación longitud – tensión durante el movimiento a través de la interacción entre las dos articulaciones a las que pertenecen. Cuando se inicia la contracción muscular desde una de las articulaciones estando el músculo acortado en la otra, la capacidad de generar fuerza se verá disminuida (insuficiencia activa), mientras que si está elongado en la otra articulación, se verá maximizada (tensión pasiva) (Figuras 4 y 5) [8,9].

Esta particularidad del recto anterior sobre el resto de vastos hace que, durante los ejercicios con patrón de sentadilla, en los que se realiza una flexión de cadera a la vez que se flexiona la rodilla, no se vea suficientemente estimulado precisamente porque en el punto en el que tenemos que extender las rodillas, siempre tenemos algún grado de flexión de cadera [10-12]. Es decir, en el punto donde más fuerza hay que aplicar (máximo estiramiento del cuádriceps), el recto anterior se encuentra en insuficiencia activa porque ya está acortado en la cadera.

En los ejercicios de patrón de sentadilla el punto donde más fuerza hay que aplicar coincide con el máximo estiramiento del cuádriceps (flexión de rodilla máxima) y la flexión de cadera. El recto anterior, músculo biarticular que actúa sobre cadera (flexionándola) y rodilla (extendiéndola), por tanto, se encuentra en insuficiencia activa al estar acortado en la cadera y no se estimula suficientemente.

La solución para estimular este músculo en concreto es acudir a ejercicios puros de extensión de rodilla pero que mantengan la cadera neutra o ligeramente extendida. Ejemplos son la máquina extensora de rodilla, la sentadilla Sissy o las caídas nórdicas inversas (Figura 5) [9,13-15]. En el caso de las extensiones de rodilla, un gran consejo es utilizar una declinación del respaldo que permita mantener la cadera neutra para que en la extensión participen los 4 músculos del cuádriceps, incluido el recto anterior.

Importancia de un rom completo para trabajar cuádriceps

Cuando un músculo contiene fibras que trabajan en la parte de la curva longitud – tensión que está descendiendo (controlando el peso) (ver Figura 3), puede experimentar hipertrofia mediada por estiramiento [16]. Esto es causado por el alargamiento de la proteína titina dentro del sarcómero. Si esto sucede, la fibra muscular produce un mayor nivel de tensión mecánica que a una longitud de sarcómero más corta.

Nuestros grupos musculares están diseñados para que sus principales movimientos tengan lugar en un rango de longitud de sus sarcómeros (conjunto de fibras musculares que constituyen las unidades fundamentales del músculo) igual o menor a su longitud natural (Tabla 1). Por este motivo, cuando se somete a un estiramiento ciertamente exigente a los sarcómeros musculares, al no ser su “zona de confort” de trabajo, responderán adaptándose mediante mayor crecimiento para abastecer las demandas.

En el caso del cuádriceps, la hipertrofia mediada por estiramiento se da con cierta facilidad siempre que se alcancen rangos de movimiento amplios [17]. De esta manera, y para finalizar, el ROM de trabajo completo siempre será superior si se busca la máxima hipertrofia posible de los cuádriceps [18-20] (Figura 7).

En el caso del cuádriceps, la hipertrofia mediada por estiramiento se da con cierta facilidad siempre que se alcancen rangos de movimiento amplios. De esta manera, el ROM de trabajo completo siempre será superior si se busca la máxima hipertrofia posible de los cuádriceps.

Bibliografía y referencias

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2. Bonnechère, B., Louryan, S., & Feipel, V. (2020). Triceps, quadriceps or pentaceps femoris? Need for proper muscle definition. Morphologie, 104(345), 77-84.
3. Waligora, A. C., Johanson, N. A., & Hirsch, B. E. (2009). Clinical anatomy of the quadriceps femoris and extensor apparatus of the knee. Clinical Orthopaedics and Related Research®, 467(12), 3297-3306.
4. Kopydlowski, N. J., Weber, A. E., & Sekiya, J. K. (2014). Functional anatomy of the hamstrings and quadriceps. In Hamstring and Quadriceps Injuries in Athletes (pp. 1-14). Springer, Boston, MA.
5. Anders, J. P. V., Smith, C. M., Keller, J. L., Hill, E. C., Housh, T. J., Schmidt, R. J., & Johnson, G. O. (2019). Inter-and intra-individual differences in EMG and MMG during maximal, bilateral, dynamic leg extensions. Sports, 7(7), 175.
6. Erdağ & Yavuz (2019). Evaluation of Muscle Activities During Different Squat Variations Using Electromyography Signals In 10th International Conference on Theory and Application of Soft Computing, Computing with Words and Perceptions-ICSCCW-2019 (Vol. 1095). Springer Nature.
7. Martín-Fuentes, I., Oliva-Lozano, J. M., & Muyor, J. M. (2020). Evaluation of the lower limb muscles’ electromyographic activity during the leg press exercise and its variants: A systematic review. International Journal of Environmental Research and Public Health, 17(13), 4626.
8. Herzog, W., & ter Keurs, H. E. (1988). Force-length relation of in-vivo human rectus femoris muscles. Pflügers Archiv, 411(6), 642-647.
9. Schoenfeld, B. (2002). Accentuating muscular development through active insufficiency and passive tension. Strength & Conditioning Journal, 24(4), 20-22.
10. Ploutz-Snyder, L. L., Convertino, V. A., & Dudley, G. A. (1995). Resistance exercise-induced fluid shifts: change in active muscle size and plasma volume. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, 269(3), R536-R543.
11. Ema, R., Sakaguchi, M., Akagi, R., & Kawakami, Y. (2016). Unique activation of the quadriceps femoris during single-and multi-joint exercises. European journal of applied physiology, 116(5), 1031-1041.
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15. Schoenfeld, B. J., Grgic, J., Contreras, B., Delcastillo, K., Alto, A., Haun, C., … & Vigotsky, A. D. (2020). To flex or rest: does adding no-load isometric actions to the inter-set rest period in resistance training enhance muscular adaptations? A randomized-controlled trial. Frontiers in physiology, 10, 1571.
16. Wackerhage, H., Schoenfeld, B. J., Hamilton, D. L., Lehti, M., & Hulmi, J. J. (2019). Stimuli and sensors that initiate skeletal muscle hypertrophy following resistance exercise. Journal of applied physiology, 126(1), 30-43.
17. Cutts, A. (1988). The range of sarcomere lengths in the muscles of the human lower limb. Journal of anatomy, 160, 79.
18. Contreras, B., Vigotsky, A. D., Schoenfeld, B. J., Beardsley, C., & Cronin, J. (2016). A comparison of gluteus maximus, biceps femoris, and vastus lateralis electromyography amplitude in the parallel, full, and front squat variations in resistance-trained females. Journal of applied biomechanics, 32(1), 16-22.
19. Slater, L. V., & Hart, J. M. (2017). Muscle activation patterns during different squat techniques. Journal of strength and conditioning research, 31(3), 667-676.
20. da Silva, J. J., Schoenfeld, B. J., Marchetti, P. N., Pecoraro, S. L., Greve, J. M., & Marchetti, P. H. (2017). Muscle activation differs between partial and full back squat exercise with external load equated. The Journal of Strength & Conditioning Research, 31(6), 1688-1693.