Efectos agudos de la electroestimulación neuromuscular sobre la función

Diferentes estudios han analizado cual es la respuesta del cuerpo humano frente a la EENM durante una sesión de entrenamiento. En este sentido, en los siguientes apartados se muestran las conclusiones más importantes obtenidas en diferentes facetas, como el tipo de unidad, motrices reclutadas con EENM, el tipo de metabolismo demandado e influencia de este método de entrenamiento en el flujo sanguíneo y en fatiga.

5.4.1 Tipos de unidades motrices reclutadas

En el organismo el patrón de reclutamiento de unidades motrices durante gestos voluntarios se rige por el principio de Hennemann o principio del tamaño (Size Principle). Este principio postula que el SNC al ir reclutando unidades motrices comienza por las de menor tamaño (tipo II)90

90

Hamada T, Sasaki H, Hayashi T, Moritani T, Nakao K. (2003). Enhancement of whole body gl core uptake during and after human skeletal muscle low-frequency electrical sti mutation. J AppI Physiol, 94. Pg. 2107-2012.

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Con EENM el orden de activación de las unidades motrices es diferente al que se produce en contracciones voluntarias. La EENM tiene una predisposición por reclutar las fibras rápidas.

Estudios basados en pruebas histoquímicas, electromiografía (EMG) y resonancia magnética nuclear afirman que con la utilización de frecuencias de corriente elevadas se pueden reclutar aisladamente las fibras tipo II. Esta circunstancia ha hecho que se describa un patrón de reclutamiento inverso producido por la EENM (Heyters et al., 1994). Los defensores de esta teoría argumentan que la EENM recluta en primer lugar las unidades motrices rápidas debido a la relación inversa entre el diámetro del axón y su umbral de excitabilidad; así, los axones de mayor diámetro son más fácilmente excitables.91

Con intensidades bajas de corrientes se reclutan preferentemente unidades motrices rápidas, mientras que cuando la intensidad de EENM es muy elevada se activan las unidades motrices lentas.

Sin embargo, Kubiak et al. (1987) defienden la opinión contraria al establecer que la EENM recluta preferentemente unidades motrices de tipo rápido siempre que la intensidad de estimulación produzca contracciones cercanas a la MCV, ya que son bajos niveles de intensidad se reclutan preferentemente las unidades motrices lentas92.

Una tercera opinión es aquella que defiende que las unidades motrices reclutadas con EENM dependen de la topografía muscular, mientras que en las contracciones voluntarias el orden de reclutamiento depende del tipo de unidades motrices.93

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Heyters M, Carpentier A, Duchateau J, Hainaut K.(1994). Twitch analysis as an approach w motor unit activation during electrical stimulation. Can J Appl Physiol19. Pg. 461.

92_{Kubiak RJ. Whitman KM. Johnston Rm. (1987). Change in the quadriceps femoris muscle strength using isometric}

exercise verssus electrical stimulations. Orthop Sports Phys 8. Pg 541 93

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Así, se ha sugerido que las unidades motrices reclutadas con EENM son aquellas que se encuentran más cerca de los electrodos. Dentro de esta última opinión, Feiereisen et al. (1997) opinan que la razón por la cual las unidades motrices rápidas se reclutan antes con la EENM es que se encuentran mayoritariamente en la capa más superficial de la musculatura. 94

5.4.2 Consumo energético

Parece que la EENM produce un mayor consumo energético, acumulación de lactato y consumo de oxígeno que el ejercicio voluntario de las mismas características. Las razones por las cuales sucede esto son varias . En primer lugar, la EENM produce una actividad contráctil continua y agotadora en el mismo grupo de unidades motrices durante toda la duración del ejercicio, mientras que el sistema nervioso regularmente adapta el reclutamiento de unidades motrices durante el esfuerzo. En segundo lugar, cuando se utilizan frecuencias de estimulación altas (> 50 Hz) se produce un mayor reclutamiento de unidades motrices tipo II a la vez que tipo I, lo que provoca un reclutamiento temporal supramáximo de estas unidades motrices. En tercer lugar, con EENM las unidades motrices se reclutan de manera sincrónica, mientras que lo hacen de forma asincrónica durante contracciones voluntarias.95

5.4.3 Flujo sanguíneo

La EENM produce un aumento del flujo sanguíneo en las zonas próximas a los electrodos, observándose mayores incrementos del flujo sanguíneo mediante contracciones inducidas por EENM respecto a contracciones voluntarias. Esto puede ser a que las contracciones titánicas inducidas por la EENM producen un colapso de los capilares locales, reduciendo el aporte de oxígeno durante la contracción. Así, los metabolitos

94

Feiereisen P. Hainaunt K. (1997). Motor unit recruitment order during voluntary and electrically induced contractions in the tibialis anterior. Exp Brain Res 114- 117

95_{Díaz E. Cristian, Droguett A. Hernán, Henríquez P. Juan, Escobar C. (2002).Máximo.}

Musculatura Isquiotibial: Referencias Anatómicas, Sobreestiramiento y Flexibilidad. Revista Kinesiología. Chile, Nº 67

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liberados durante las contracciones producen progresivamente una vasodilatación local y un incremento en el flujo sanguíneo y aporte de oxigeno local durante el periodo entre contracciones. De la misma forma se ha observado que la combinación de EENM y contracciones voluntarias acelera el retorno venoso en mayor medida que las propias contracciones voluntarias.96

5.4.4 Fatiga

Como consecuencia de la demanda metabólica y del particular reclutamiento de unidades motrices asociado a la EENM, aparece la fatiga. La fatiga se puede definir como una disminución en la producción de fuerza

en presencia de un incremento en la percepción del esfuerzo.97

Las causas de la fatiga se han asociado tradicionalmente a un origen periférico o central. La fatiga central se define como una reducción en el nivel de activación de la musculatura que causa una disminución de la producción de fuerza o de la tensión desarrollada. La fatiga periférica se define como una disminución en la capacidad de generar fuerza de la musculatura esquelética debida a un fallo en el potencial de acción, a un fallo del binomio excitación-contracción o a un daño en el mecanismo de los puentes cruzados en presencia de un creciente o invariable control neural. Así, la fatiga central se asocia con procesos acaecidos en la propia motoneurona, la médula espinal o los centros supraespinales y la fatiga periférica se refiere a los sucesos acontecidos en la unión neuromuscular o por debajo de ella.

Uno de los métodos mas utilizados para conocer a que nivel se ha producido la fatiga tras un determinado ejercicio estriba en la administración

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Fowles JR., Sale DG. MacDougall JD. (2000). Reduced strength after passive stretch of the human plantarflexors. J. Appl. Physiol. 89: 1179-1188.

97_{Hidalgo Edgardo C. (2004). Técnicas de stretching para la kinesiología. La educación física y las artes del movimiento.}

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de un estímulo eléctrico sobre el músculo o sobre su nervio motor, lo que induce una contracción muscular.

Una sesión de entrenamiento con EENM implica una disminución de la fuerza máxima voluntaria, la cual se asocia a mecanismos periféricos y centrales. El reflejo de Hoffman es un reflejo monosináptico producido cuando un estímulo eléctrico activa las fibras aferentes Ia. La M-wave es el potencial de acción de un músculo obtenido como respuesta a un estímulo eléctrico máximo aplicado sobre el tronco neural.98

5.5 Efectos crónicos de la estimulación eléctrica neuromuscular sobre la