Uso de corrientes rusas y sentadillas.
Revisión realizada por los alumnos de Kinesiología Profesor mg. Wladimir Escobar Vásquez y Gerson Sepúlveda Lizama, para Fisioterapia 2.
Revisión.
El presente estudio tiene como objetivo explicar un método especial de entrenamiento de la fuerza, como lo son las corrientes rusas (Verkhoshansky, Y. 1990) combinado con un ejercicio clásico de fuerza como son las sentadillas. (Huberman J. 2006) Se consideran diferentes temas que son de relevancia para entender las adaptaciones morfofisiológicas que se generan a nivel del músculo esquelético, que en definitiva nos ayudaran a mejorar una de las cualidades físicas fundamentales para la salud, como lo es la fuerza muscular.
La fuerza es el producto de una acción muscular iniciada y sincronizada por procesos eléctricos en el sistema nervioso, generando altos niveles de tensión muscular en relación al tiempo lo cual permite mover los segmentos corporales o partes de ellos. (Verkhoshansky, Y. 1990) La fuerza y el aumento de la masa muscular son fundamentales para la rehabilitación y para ciertas disciplinas deportivas. (Levantamientos, Atletismo, etc.)
Según la teoría de los filamentos deslizantes, propuesta por (Huxley 1964) la contracción muscular se genera por el componente contráctil (sarcómero) como resultado del movimiento relativo de los filamentos de actina y miosina uno en relación al otro. (Huxley, 1974) Esto genera tensión sobre el componente elástico en serie la cual se trasmite al componente elástico en paralelo, que permite generar tracción sobre las palancas óseas, provocando el desplazamiento de los segmentos corporales. (Nordin, M. 2004)
La unión entre el sistema nervioso y el músculo se denomina unidad motora, donde un conjunto de fibras musculares esqueléticas son inervadas por ramificaciones de un axón de una misma neurona motora (alfa motoneuroma) (escuela.med.puc 2013).
El estímulo eléctrico generado por el sistema nervioso va a despolarizar las fibras musculares generando la contracción, la cual responde a la ley del todo o nada, las fibras musculares se dividen principalmente en tres tipos. (Wilmore, H; 2004)
La mayoría de los autores postulan que durante una contracción voluntaria, las unidades motoras son reclutadas de las más pequeñas a las más grandes, conforme las necesidades de fuerza aumentan. (Henneman E, 1965)De esta manera se activan primero las unidades tónicas con su comportamiento individual de sumación temporal, espacial y relevo, manteniendo una fuerza moderada por un tiempo determinado. A partir de un cierto nivel de exigencia de fuerza, se activan las unidades Tónico Fásicas para luego las Fásicas, (Imagen 1) mucho más enérgicas, aumentando significativamente la potencia de la contracción, pero por pocos minutos, ya que se fatigan pronto. (J. Plaja; 2003).
Entrenamiento de la fuerza muscular.
Para el entrenamiento de la fuerza hay que tener claro algunos conceptos fundamentales como son: Sobrecarga (Frecuencia, modo, intensidad y duración del ejercicio), especificidad (entrenamiento de sobrecarga o resistencia), respuesta individual y efectos reversibles y transitorios. (Maughan, Gleeson y Greenhan, 1999) Uno de los ejercicios base del entrenamiento de la fuerza son las sentadillas, este es un ejercicio clásico que se realiza para fortalecer la musculatura del tren inferior, consiste en flexionar y extender las rodillas y la cadera, movilizando la carga sobre el tronco. (Lambert, G., 1989). Los pies deben adoptar una posición que le de confort y estabilidad a la persona, no existe una ubicación que sirva para todos los ejecutantes por igual (Escamilla, R.F., 2001).
Los ejercicios de cadena cinemática cerrada, como la sentadilla, (D. Neumann; 1999) tienen efectos biomecánicos en las extremidades inferiores y en particular en la articulación de la rodilla, la musculatura del muslo que desarrollan fuerzas en torno a esta, realizando contracciones musculares de carácter concéntrico y excéntrico. (Palmiter, R., Kai-Nan, A., Scott, et al.1991).
Las corrientes rusas o corrientes de Kotz.
Estas corrientes fueron descritas y estudiadas por el Dr. Kotz hace ya varias décadas, debido a su capacidad de lograr importantes cambios en el trofismo muscular, estas corrientes están compuesta por ondas de mediana frecuencia, alternas senoidales de 2500Hz (ciclos/s o pulsos/s) pero no en forma continua, sino modulada en trenes o ráfagas de baja frecuencia (Kots propone entre 30 y 70 Hz) (Cometti, G. 1998. Ward and Shkuratova- Perspective 2002.). Dentro de la media frecuencia el uso de 2500Hz permite una estimulación confortable y es selectiva ya que a esa frecuencia portadora la duración del pulso es de 400us, siendo la fase positiva o la negativa de 200us (estos 200us se relacionan con una estimulación agradable) (Roger M. Nelson, Karen W. 1999).
La media frecuencia que trabajan las corrientes rusas permite el reclutamiento selectivo de las fibras tipo II, lo cual ofrece mayores posibilidades de ganancias de fuerza (Delitto A, Strube M, Shulman A, Minor; 1992). Se considera que las corrientes rusas son de las corrientes más eficaces para fortalecimiento porque en niveles máximos de estimulación motora alcanza efectos de fortalecimiento e hipertrofia muscular sin dolor. (Coarasa A, Moros T, Marco C, Comín M. 2001) por otro lado tiene la ventaja adicional que retarda los cambios bioquímicos e histológicos que acompañan la atrofia muscular del cuádriceps, como por ejemplo después de cirugías de reconstrucción de rodilla (Eriksson E, Haggmark T. 1979).
Además, es una corriente que según demostró Andrianova puede llegar a estimular las fibras profundas de un músculo al electroestimular de forma directa. (Ward A, Shkuratova N. Russian; 2002. & Andrianova G, Kotz YM, Marmyanov V, Xvilon V. 1971.)
Gráfico del uso de las distintas corrientes eléctricas para fortalecimiento muscular según las investigaciones realizadas en las últimas cuatro décadas.
La Fisiología de la contracción muscular inducida por estimulación eléctrica, busca imitar la excitación y conducción fisiológica del nervio y obtener resultados similares a los producidos por el mecanismo de la contracción muscular voluntaria, la excitabilidad depende de la permeabilidad sensible al voltaje de las membranas celulares. Las membranas celulares permiten la libre circulación de algunos iones, pero regula la de Na+ y K+. Un mecanismo activo llamado bomba de sodio-potasio expulsa ambos iones hacia el exterior. (J. plaja 2003) entonces cuando voluntariamente queremos realizar algún movimiento, el cerebro envía un impulso nervioso hacia el músculo en cuestión, a través de las alfa motoneuronas, cuando el impulso nervioso llega a la placa motora, se libera acetilcolina, esta penetra en la fibra muscular y hace que se libere calcio. El calcio hace posible el contacto entre las fibras de actina y miosina, en este proceso se libera un grupo fosfato de la molécula de ATP que está ligada al filamento de miosina, para brindar la energía necesaria para la contracción muscular.(López Ch. 2006), el impulso eléctrico debe general voltajes que logren sobrepasar el umbral de reposo de la membrana celular, para lograr el desplazamiento de los filamentos, estas reacciones electroquímicas requieren un tiempo determinado para realizarse en su ciclo electrolítico completo, durante la despolarización y en esta parte del proceso de repolarización, la membrana es inexcitable, esto es llamado período refractario este es importante ya que limita la frecuencia máxima de respuesta del nervio a la estimulación, por ejemplo si el período refractario es de 1ms y damos un segundo pulso a sólo 0.5ms no lograremos una respuesta. Cuando la frecuencia de los pulsos es tal que las pausas son más pequeñas que el período refractario, se incrementa el estado de fatiga, pues ni el axón, ni la fibra muscular han tenido tiempo de recuperarse, una vez repolarizada nuevamente la membrana será capaz de ser estimulada. (José María Rodríguez; 2000)
Adaptaciones morfofisiológicas observadas en el músculo esquelético, sometidas al entrenamiento con sentadillas y corrientes rusas.
Las adaptaciones al ejercicio son muy dependientes del tipo de entrenamiento específico realizado. (Booth, F. W., K. M. Baldwin 1996 - Holloszy, J. O., F. W. Booth 1976 - McDonagh, Davies 1987 - Colliander, P. Kaiser; 1986), en la actualidad es posible encontrar una gran cantidad de estudios que demuestran incrementos de fuerza con la aplicación de electroestimulación de media frecuencia, (Pichon F; Chatad J.C.; Martin A.; Cometti G. 1995 ; Mester, J. et al 2010; Porcari, J. Miller, J. Cornwell, K. Foster, C. Gibson, M. McLean, K. & Kernozek, T. 2005 Kolt, G. et al 2004; Brocherie ,F. et al 2005; Herrero, 2003a; Herrero, J ., García, j. 2002)
El estímulo generado al músculo con el trabajo concéntrico y excéntrico de las sentadillas, más la estimulación eléctrica provoca diversas adaptaciones morfofisiológicas, el Dr. Kots, fue capaz de mostrar que la tensión muscular producida por un electroestimulador muscular de ondas rusas era un 30% superior a una fuerte contracción muscular voluntaria, este descubrimiento fue corroborado por el Dr. (Ikal; 1967) en Sport Science and Sport Medicine y por (Bigland-Ritchie; 1978) en Clínica y Medicina Molecular, desde entonces este tipo de corrientes han sido ampliamente utilizadas en el ámbito del deporte y la rehabilitación.
Una de las principales adaptaciones que se puede observar es el aumento del diámetro del músculo como resultado del entrenamiento y estimulación, la hipertrofia funcional del músculo se produce en parte por la degradación longitudinal, y principalmente, engrosamiento (aumento de volumen) de las fibras musculares. (Platonov Vladimir. 2001).
Es posible distinguir dos tipos fundamentales de hipertrofia funcional de las fibras musculares: la sarcoplasmática y la miofibrilar (Cometti, G; 1998), el primer tipo se refiere al engrosamiento de las fibras musculares, preferentemente por aumento del volumen del sarcoplasma, es decir de la parte no contráctil del músculo, la segunda se refiere a un aumento de las miofibrillas a través de las células satélite (Bompa, T; 2002).
La hipertrofia sarcoplasmática influye poco en el incremento de la fuerza de los músculos pero si influyendo considerablemente en la resistencia muscular, la hipertrofia miofibriliar en cambio, se relaciona con el aumento del volumen de las miofibrillas, del aparato propiamente contráctil de las fibras musculares, que son los pequeños filamentos proteicos, de Actina y Miosina, el tamaño y número de estos filamentos aumentan como resultado del entrenamiento y la electroestimulación, (Zatsiorsky, Vladimir M.1995) haciendo que aumente el diámetro transversal de cada una de las miofibrillas que componen el músculo. La hipertrofia funcional se basa en la síntesis intensa de las proteínas musculares. (Siff MC., Verkhoshansky YV. 1996).
Para lograr esta hipertrofia durante el ejercicio físico y la electroestimulación se observa un incremento de la secreción de hormonas anabólicas y catabólicas, desencadenando el estímulo celular para sintetizar nuevas proteínas contráctiles. La función de estas hormonas es dejar un mensaje en el núcleo de la célula muscular y así sintetizar proteínas contráctiles, de la misma forma incidimos indirectamente sobre el músculo con la corriente eléctrica. (Miller C.; Thépaut-Mathieu C. 1993), es necesario considerar que la síntesis y captación de nuevas proteínas por la célula se dan si en el torrente sanguíneo circulan aminoácidos provenientes de la alimentación diaria (Ricardo Luis Scarfó 2005) esto no confirma que la dieta es un factor muy importante dentro del desarrollo de la fuerza muscular.
Como nos podemos dar cuenta la actividad muscular influye en el aparato genético de las células musculares que dirige la regulación de la síntesis proteica, así la concentración de los ácidos ribonucleicos y desoxirribonucleico es mayor en los músculos hipertrofiados que en el músculo normal, (Victoria, Plá María, 2005).
Además se concibe un incremento del número de mitocondrias de las células musculares, (Nikituk, B., Samoilov, N. 1990) para logra una mayor generación de ATP para la contracción muscular, de igual forma en el músculo entrenado se observa un aumento de las reservas metabólicas como son el glucógeno intramuscular, las sustancias no nitrogenadas de creatinfosfato, aumento de la mioglobina, engrosamiento de los vasos capilares. (López Ch. 2006) logrando una mejor inervación e oxigenación de los tejidos, como consecuencia de todas estas adaptaciones a nivel celular y químico se logra una mejor tolerancia al ácido láctico durante el trabajo muscular lo que permite realizar contracciones por mayor cantidad de tiempo sin fatigar la musculatura.
Igualmente se demostrado que las corrientes rusas, superiores a 60 Hz. A largo plazo ayudan a mejor la velocidad de contracción y reducir el tiempo de tensión peak de las fibras rápidas. (Siff M. C. 1990) lo que ayuda a realizar un reclutamiento muscular con mayor velocidad y coordinación intramuscular e intermuscular más eficiente. (Verchoshansky Yurij. 1978).
Si tales entrenamientos de sentadilla y corrientes rusas se repiten sistemáticamente, se logrará aumento considerable el contenido de proteínas contráctiles y aumento del volumen muscular. (Kraemer W.J 1999).
Es importante señalar que las corrientes y parámetros de electroestimulación más efectivos son aquellos que producen la mayor contracción muscular con la menor fatiga y molestia posible, se ha observado que al combinar la técnica de electroestimulación neuromuscular con contracciones voluntarias, se logran adaptaciones musculares mucho mayores que si solo se realizaran contracciones voluntarias o solo electroestimulación. (Eriksson, E. 1981); Gallardo, P., González, J., mora, J 2007 - Paillard T. 2008)
Luego de la revisión podemos decir que la combinación de corrientes rusas y ejercicios como la sentadilla, son un buen método para el entrenamiento de la fuerza muscular ya sea con fines deportivos, estéticos o de rehabilitación, gracias a la combinación de corrientes rusas con un movimiento voluntario de contracciones concéntricas y excéntricas, nos permite mantener la funcionalidad del segmento tratado, sin embargo hay que mencionar que este método de electroestimulación requiere de un manejo profesional por lo tanto sería pertinente unificar los protocolos para su aplicación, con el fin de disminuir la disparidad de los resultados obtenidos en los tratamientos tanto kinésicos, estéticos o deportivos y disminuir las diferencias en futuras investigaciones sobre el tema.
Por otro lado es adecuado mencionar que este tipo de terapia debe ser utilizado en la etapa final de la rehabilitación.
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