Evaluación de la relación fuerza-longitud muscular efectos del entrenamiento sobre la plasticidad muscular

Resumen

INTRODUCCIÓN: Esta tesis doctoral pretende evaluar la relación fuerza-longitud mediante dinamometría isocinética y estudiar los efectos del entrenamiento isométrico en distintas longitudes del músculo sobre la relación momento-ángulo articular y los parámetros de arquitectura muscular. Se ha construido a partir de dos estudios, en los que se plantean los siguientes objetivos principales: (1) evaluar la fiabilidad de la medición test-retest de las variables de fuerza muscular de los extensores de rodilla bajo condiciones isocinéticas e isométricas y determinar los valores de cambio mínimo detectable para cada una de ellas. (2) Comprobar si hay diferencias en cuanto a género en el ángulo del momento máximo y en la pendiente. (3) Analizar las adaptaciones musculares producidas por dos protocolos de entrenamiento isométrico: uno en longitudes musculares largas y otro en cortas. MATERIAL Y MÉTODOS En el estudio 1 (fiabilidad test-retest) participaron 40 sujetos voluntarios (12 hombres y 28 mujeres). La fuerza de los extensores de rodilla se midió en dos ocasiones, separadas 4 o 5 días, con un dinamómetro Biodex. El test isocinético consistió en 5 contracciones voluntarias máximas concéntricas a 90º·s-1 y el isométrico en 5 contracciones isométricas en un ángulo fijo de 60º de flexión de rodilla. Se registraron las siguientes variables: momento máximo concéntrico, ángulo óptimo (Ángulo-PT), Media Ángulo-PT, trabajo en la mejor repetición, momento máximo isométrico y Pendiente en 100 ms. La fiabilidad relativa fue evaluada con el coeficiente de correlación intraclase (ICC), y la fiabilidad absoluta con el error estándar de medida (SEM and SEM%), y la menor diferencia real (SRD and SRD%). En el estudio 2, participaron 29 sujetos voluntarios (hombres y mujeres) aleatoriamente divididos en 3 grupos que realizaron entrenamiento isométrico de 8 semanas de los extensores de rodilla: Un grupo en longitud larga del músculo, con 90º de flexión de rodilla (grupo K90; n = 10) ; Otro (grupo K50, n = 9), con longitud muscular corta, a 50º de flexión de rodilla. Los sujetos del tercer grupo actuaron como controles (n = 10). Se analizó la relación momento-ángulo con dinamometría isocinética, se registró la actividad EMG de los extensores de rodilla y del Bíceps femoral y se midieron el grosor, longitud de los fascículos y ángulos de pennación del vasto lateral sobre imágenes ecográficas. RESULTADOS En el estudio 1 encontramos que para las mujeres (n = 28), la fiabilidad test-retest fue muy alta para los picos de torque isocinético e isométrico (ICCC,1 > 0.9), moderada para el trabajo (ICCC,1 = 0.82) y cuestionable para el Ángulo-PT, la media del Ángulo-PT y la RTD0-100 ms (ICC < 0.67). Las medidas de error fueron pequeñas para todas las variables, El SEM% presenta un rango entre 3.1 a 7.8%, y el SRD% desde 8.6% a 19.9%, excepto para la Pendiente que obtuvo la mayor variabilidad (SEM% 16.4; SRD%=47.5%). No se encontraron diferencias significativas en el Ángulo-PT y en la RTD entre hombres y mujeres. En el estudio 2, encontramos cambios en el ángulo óptimo hacia mayores longitudes musculares en el grupo K90 (14.6 %, p = 0.002), con mayores aumentos de fuerza isocinética, mientras que en el grupo K50 el ángulo cambió hacia longitudes más cortas (-7.3 %, p = 0.039). Ambos grupos de entrenamiento mostraron aumentos significativos en el grosor de Vasto lateral (9-14 %, p < 0.05 vs. 5-9%, p < 0.05; K90 and K50, respectivamente) pero solo el K90 incrementó significativamente sus ángulos de pennación. La longitud de los fascículos no cambió de manera significativa. No se encontraron cambios en el grupo control. CONCLUSIONES Los momentos máximos concéntrico e isométrico de los extensores de rodilla presentaron una alta repetibilidad con un protocolo de test estandarizado y puede ser utilizado para detectar cambios reales después de una intervención en un grupo de sujetos sanos. Para mejorar la fiabilidad del Ángulo-PT y de la pendientes se deben desarollar estrategias de análisis alternativas. Al contrario que las variables de fuerza, el Ángulo-PT y la RTD no parecen estar afectadas por género, por lo que los datos de hombres y las mujeres podrían agruparse en el análisis de fiabilidad para estas variables El entrenamiento presenta especificidad angular observándose desplazamientos en el ángulo óptimo hacia las longitudes musculares de entrenamiento. El entrenamiento isométrico en longitud larga del músculo desarrolla mayor fuerza y produce mayores cambios en el tamaño y estructura del músculo que el entrenamiento isométrico realizado en longitudes musculares cortas. Probablemente debido a una combinación de diferentes factores, tales como las diferentes tensiones mecánicas impuestas al complejo músculo-tendón en función de la longitud de contracción.