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El entrenamiento basado en estimulación eléctrica superpuesta a la contracción voluntaria sería relevante sólo como parte de las contracciones submáximas en sujetos sanos

Las contracciones musculares voluntarias y estimuladas eléctricamente generan diferencias en la activación de las fibras musculares y el metabolismo [2]. Durante las contracciones musculares voluntarias submáximas las fibras se reclutan progresivamente de forma ordenada de pequeñas a grandes según la intensidad de contracción considerada desde el punto de vista de la distribución de las fibras musculares en el cuádriceps femoral desde la profundidad del músculo a la superficie, ya que las fibras pequeñas (tipo 1) se encuentran principalmente en la profundidad del músculo, mientras las fibras grandes (tipo 2) se encuentran en la superficie [3,4]. 

Por otro lado, el reclutamiento de fibras musculares con electroestimulación depende de la densidad de corriente y se trata principalmente de fibras musculares ubicadas directamente debajo de los electrodos, ya que la densidad de corriente disminuye al aumentar la profundidad del músculo. En este caso las fibras musculares se reclutan desde la superficie del músculo hasta la parte profunda y cuanto mayor es la intensidad, más profundamente se reclutan las fibras independientemente del tipo de fibras [5,6,7]. 

Teniendo en cuenta lo anterior, la contracción muscular voluntaria y la contracción muscular por electroestimulación pueden considerarse como estímulos complementarios de diferente naturaleza, que inducen diferentes efectos fisiológicos agudos. 

La aplicación aguda de EMS con contracciones voluntarias en sujetos patológicos o sobre-entrenados que presentan niveles de activación muscular voluntaria incompletas facilitan el reclutamiento de fibras musculares adicionales y por lo tanto, permite un aumento en la fuerza en comparación con un contracción voluntaria sin EMS [8]. 

Algunos artículos recientes mostraron que la contracción voluntaria junto con EMS podría aportar algunas ventajas en programas de entrenamiento que tienen como objetivo mejorar el reclutamiento motor en sujetos sanos en comparación con contracciones voluntarias sin EMS o aplicación de EMS en pasivo [9,10,11,12,13]. 

La evidencia sugiere que las tareas submáximas generan un mayor reclutamiento de fibras musculares con contracción voluntaria más EMS que sin EMS o aplicación de EMS en pasivo (figura 1). Y es probable que generen mayores ganancias en el rendimiento motor después de un período de entrenamiento. 

CONCLUSIÓN

Analizando todo lo anterior podemos llegar a la conclusión de que la EMS junto con contracciones voluntarias a una intensidad submáxima podría constituir una técnica de entrenamiento interesante y complementaria al entrenamiento tradicional. Para obtener una confirmación absoluta, deben realizarse otros trabajos.

 

BIBLIOGRAFÍA

 

  1. Thierry Paillard. (2018). Training Based on Electrical Stimulation Superimposed Onto Voluntary Contraction Would be Relevant Only as Part of Submaximal Contractions in Healthy Subjects . Frontiers in Physiology, 9, 20-23.
  2. Vanderthommen, M., and Duchateau, J. (2007). Electrical stimulation as a modality to improve performance of the neuromuscular system. Exerc. Sport Sci. Rev. 35, 180–185. doi: 10.1097/jes.0b013e318156e785
  3. Henneman, E., Somjen, G., and Carpenter, D. O. (1965). Functional significance of cell size in spinal motoneurons. J. Neurophysiol. 28, 560–580. doi: 10.1152/jn.1965.28.3.560
  4. Lexell, J., Henriksson-Larsén, K., and Sjöström, M. (1983). Distribution ofdifferent fibre types in human skeletal muscles. 2. A study of cross-sections ofwhole M. vastus lateralis. Acta Physiol. Scand. 117, 115–122.
  5. Feiereisen, P., Duchateau, J., and Hainaut, K. (1997). Motor unit recruitment order during voluntary and electrically induced contractions in the tibialis anterior. Exp. Brain Res. 114, 117–123. doi: 10.1007/PL00005610
  6. Vanderthommen, M., Duteil, S., Wary, C., Raynaud, J. S., Leroy-Willig, A., Crielaard, J. M., et al. (2003). A comparison of voluntary and electrically induced contractions by interleaved 1H and 31P-NMRS in humans. J. Appl. Physiol. 94, 1012–1024. doi: 10.1152/japplphysiol.00887.2001
  7. Gregory, C. M., and Bickel, C. S. (2005). Recruitment patterns in human skeletal muscle during electrical stimulation. Phys. Ther. 85, 358–364
  8. Koutedakis, Y., Frischknecht, R., Vrbová, G., Sharp, N. C., and Budgett, R. (1995). Maximal voluntary quadriceps strength patterns in Olympic overtrained athletes. Med. Sci. Sports Exerc. 27, 566–572. doi: 10.1249/00005768-199504000-00015
  9. Wahl, P., Hein, M., Achtzehn, S., Bloch, W., and Mester, J. (2014). Acute metabolic, hormonal and psychological responses to cycling with superimposed electromyostimulation. Eur. J. Appl. Physiol. 114, 2331–2339. doi: 10.1007/s00421-014-2952-4
  10. Wahl, P., Hein, M., Achtzehn, S., Bloch, W., and Mester, J. (2015). Acute effects of superimposed electromyostimulation during cycling on myokines and markers ofmuscle damage. J. Musculoskelet. Neuronal. Interact. 15, 53–59.
  11. Wahl, P., Schaerk, J., Achtzehn, S., Kleinöder, H., Bloch, W., and Mester, J., (2012). Physiological responses and perceived exertion during cycling with superimposed electromyostimulation. J. Strength Cond. Res. S26, 2383–2388. doi: 10.1519/JSC.0b013e31823f2749
  12. Matsuse, H., Shiba, N., Takano, Y., Yamada, S., Ohshima, H., and Tagawa, Y. (2013). Cycling exercise to resist electrically stimulated anatagonist increases oxygen uptake in males: pilot study. J. Rehabil. Res. Dev. 4, 545–554. doi: 10.1682/JRRD.2012.04.0067
  13. Mathes, S., Lehnen, N., Link, T., Bloch, W., Mester, J., and Wahl, P. (2017). Chronic effects of superimposed electromyostimulation during cycling on aerobic and anaerobic capacity. Eur. J. Appl. Physiol. 117, 881–892. doi: 10.1007/s00421-017-3572-6

 

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