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Así afecta la Electroestimulación Fitness a la Frecuencia Cardiaca

Estudio Wiems Lab - Frecuencia Cardiaca y Electroestimulación

La electroestimulación global de cuerpo completo (WB-EMS) es una solución muy utilizada en el sector fitness para potenciar los resultados de un entrenamiento

Este sistema funciona gracias a unos electrodos colocados estratégicamente en aquellos grupos musculares principales. A través de estos electrodos viaja una corriente eléctrica o impulso eléctrico. Este impulso penetra en las fibras musculares más profundas favoreciendo una contracción muscular más potente y efectiva. Esta contracción muscular es ideal para fortalecer el músculo y sus resultados, sin lesionarlo y sin tener que levantar cargas pesadas como sucedería en un entrenamiento convencional.

¿La Electroestimulación provoca un aumento mayor en la Frecuencia Cardiaca?

Este hecho provoca un aumento de la frecuencia cardiaca (FC) igual que lo hace cualquier otro tipo de ejercicio físico voluntario. No obstante, desconocemos la relación que existe entre ciertos parámetros eléctricos y la elevación de la frecuencia cardiaca en reposo y durante el ejercicio.

En el estudio de hoy vamos a analizar el proyecto desarrollado en el Wiems Lab en el que quisimos comprobar qué derivación se produce en la frecuencia cardiaca cuando aplicamos la electroestimulación con dos frecuencias distintas (7 Hz y 21 Hz) durante un entrenamiento aeróbico de baja intensidad en elíptica.

El proyecto Electrifitty

En el proyecto Electrifitty realizamos un entrenamiento basado en ejercicio aeróbico en elíptica y en bicicleta estática. Nuestro objetivo fue comprobar el efecto añadido de la electroestimulación (EMS) durante una intervención de 4 semanas sobre la composición corporal y la fuerza muscular. Sin embargo, en esta ocasión queremos analizar qué respuesta existe en una única sesión. 

Somos conocedores que la WB-EMS es una buena herramienta para elevar la frecuencia cardiaca per se. De hecho, hemos podido comprobar que no sólo aumenta la frecuencia cardiaca, sino que también tiene un efecto sobre el gasto energético y sobre la oxidación de sustratos. No obstante, no hemos cuantificado cuánto se eleva la frecuencia cardiaca y, sobre todo, si depende de la frecuencia y la intensidad utilizada. 

Los datos obtenidos nos ayudarán a poder recomendar tanto a entrenadores como a entrenados qué programas de EMS son más adecuados para cada objetivo. 

En los estudios anteriores del Wiems Lab ya hemos realizado un barrido de las frecuencias bajas de 1 Hz, 2 Hz, 4 Hz, 6 Hz, 8 Hz, 10 Hz, y su repercusión en el metabolismo energético en reposo. Sin embargo, en esta ocasión vamos a analizar su efecto durante el ejercicio y con frecuencias de 7 Hz y 21 Hz a 3 intensidades distintas: 5/10, 7/10 y 8/10.

Evaluación inicial del estudio

Al igual que en anteriores evaluaciones ,mediremos previamente la composición corporal inicial con una báscula, un tallímetro (modelo 799, electrónico Escala de columna, Hamburgo, Alemania), y con un escáner de absorciómetro dual de rayos X (Discovery Wi, Hologic, Inc, Bedford, MA, EEUU). El análisis DXA es el Gold Standard (una de las mejores máquinas) para medir la densidad mineral ósea, aunque también ofrece información sobre el reparto de la grasa y el músculo.

“Quisimos ver qué pasaba con la frecuencia cardiaca haciendo ejercicio de baja intensidad y con la electroestimulación Wiemspro”.

Este estudio tuvo una metodología transversal. A diferencia de los estudios anteriores realizados, un estudio transversal tiene como objetivo “sacar una foto de un momento”, es decir, ver qué sucede en un momento concreto. En este sentido, quisimos ver qué pasaba con la frecuencia cardiaca haciendo ejercicio de baja intensidad y con la electroestimulación Wiemspro colocada en 2 frecuencias distintas. De la misma manera que en los estudios de intervención, se toman una serie de datos descriptivos de la población para luego poder sacar conclusiones.

Perfil de los participantes

Para este estudio contamos con un total de 9 varones adultos con una media de edad de 24 ± 3 años. Algunos de ellos tenían experiencia previa en entrenamiento con electroestimulación, y otros no. En la siguiente tabla podemos observar los datos descriptivos de esta población:

Tabla 1. Características descriptivas de los participantes del estudio Todos (n=9)
Edad (años)24 (3)
Peso (kg)66.78 (13.50)
Altura (m)1.7 (0.07)
IMC (kg/m2)23.01 (3.33)
Circunferencia de cintura (cm)76.89 (7.90)
Circunferencia de cadera (cm)93.85 (8.66)
Ratio cintura-cadera0.82 (0.04)
T Score óseo0.95 (0.49)
Z Score óseo1.00 (0.42)
Masa muscular (kg)47.1 (7.7)
Masa libre de grasa (kg)49.5 (8.1)
Masa grasa (kg)16.5 (7.1)
Masa grasa (%)24 (6)
Masa de tejido adiposo visceral (kg)288 (122)
Volumen del tejido adiposo visceral (kg/m2)312 (132)
Área del tejido adiposo visceral (cm2)60 (25)

Nos encontramos ante una población aparentemente sana y deportista:

  • En cuanto al IMC podemos destacar que unos valores de 23.01 3.33 se adecuan al normopeso-sobrepeso bajo.
  • Por otro lado, tanto la circunferencia de cintura como de cadera se encuentran en valores dentro de la normalidad.
  • Asimismo, el T-Score (cuánto mayor o menor es su densidad ósea) y el Z-Score son bastante buenos demostrando una buena salud ósea.
  • La masa muscular y la masa grasa están bien repartidas y el tejido adiposo visceral no parece ser elevado. 

Protocolo de intervención

Tal y como hemos adelantado previamente, en esta ocasión el estudio fue transversal. Para poder analizar cómo se elevaba la frecuencia cardiaca en respuesta a un determinado estímulo con la electroestimulación, pedimos a todos los participantes que vinieran en las mismas condiciones el día de la prueba (Es muy importante que se siga esta estructura con extremada minuciosidad, ya que los resultados dependen de ello).

Las condiciones a replicar para todos los participantes tenían que ver con las condiciones de llegada al laboratorio, la hora de la comida anterior, el ejercicio físico y la propia comida. Así, pedimos a todos los participantes que cumplieran con las siguientes condiciones:

  1. Realizar un ayuno de 4 horas.
  2. No hacer ejercicio ni vigoroso ni moderado el día previo a la prueba.
  3. Realizar la comida estandarizada por el grupo.

Debido a que una de nuestras preguntas es analizar cómo se modifica la oxidación de sustratos durante el ejercicio con electroestimulación, es muy importante que se cumplan con las horas de ayuno y con la comida preestablecida.

Una vez que todas las condiciones previas fueron pasadas, tuvimos que explicar la prueba a todos los participantes. En este sentido la prueba se estructuró de la siguiente manera: 

Cálculo de la frecuencia cardiaca objetivo

La intensidad externa del ejercicio se fijó con el objetivo de que los participantes realizasen ejercicio entre el 60 y el 65% de la frecuencia cardiaca máxima teórica. Cada participante tuvo una intensidad adecuada a su edad y a su estado de condición física. Sin embargo, como la media de edad de nuestros participantes fue de 24 años y no varió mucho el cálculo, se hizo de la siguiente manera: 220- edad media = 196. 60% = 118 65% = 128. Por lo tanto, prácticamente todos nuestros participantes se encontraron en una frecuencia cardiaca media durante el ejercicio de 120-125 pulsaciones por minuto.

Cálculo de la intensidad de la elíptica

Una vez conocida la frecuencia cardiaca objetivo, fuimos ajustando tanto la intensidad de la elíptica (medida por nivel del 1 al 20) y las revoluciones por minuto (fijadas entre 70-80 para todos los participantes). Realizamos una pequeña prueba de 5 minutos para comprobar que la intensidad seleccionada para cada participante resultaba en la frecuencia cardiava objetivo preestablecida. 

Desarrollo de la prueba

Debido a que quisimos analizar la respuesta ante dos frecuencias distintas, se aleatorizó el orden de aplicación con el objetivo de que los resultados no fuesen dependientes del orden. Así, unos participantes tuvieron primero 7 Hz mientras que otros tuvieron 21 Hz. La estructura de la prueba fue la siguiente:

  1. 5 minutos para alcanzar FC objetivo
  2. 5 minutos de descanso
  3. 5 minutos para alcanzar la FC objetivo
  4. 15 minutos de WB-EMS con la 1era frecuencia:
    1. 5 minutos a una intensidad de 5/10
    2. 5 minutos a una intensidad de 7/10
    3. 5 minutos a una intensidad de 8/10
  5. 5 minutos de descanso
  6. 5 minutos para alcanzar la FC objetivo
  7. 15 minutos de WB-EMS con la 2nda frecuencia:
    1. 5 minutos a una intensidad de 5/10
    2. 5 minutos a una intensidad de 7/10
    3. 5 minutos a una intensidad de 8/10
  8. 5 minutos de descanso

Toda la sesión fue grabada mediante pulsómetro OH 1 y en todo momento estuvo conectado a un analizador de gases para conocer el gasto energético y la oxidación de sustratos.

Qué aporta la electroestimulación a este proceso

Precisamente esta es la respuesta que buscamos en esta investigación. Nosotros ya sabemos que la electroestimulación supone una mayor contracción muscular de determinados músculos y, por consiguiente, un aumento del consumo de oxígeno. Sin embargo, no conocemos cuántas kcal de más se consumen con la electroestimulación, y desconocemos si existen diferencias con las distintas frecuencias eléctricas.

La electroestimulación es capaz de subir la frecuencia cardiaca hasta umbrales inimaginables, como vimos en el post sobre la baja frecuencia en reposo, pero debemos tener muy claros qué frecuencia utilizar, por qué utilizarla, cuándo utilizarla y cómo utilizarla en función del objetivo que nos planteemos, y nosotros queremos resolver esas dudas. 

Conclusión

Esta investigación llevada a cabo en el Wiems Lab ha querido indagar más aún en las bases fisiológicas relacionadas con la electroestimulación de cuerpo completo o WB-EMS (Whole Body Electrostimulation). Queremos ofrecer resultados directos de una población determinada, y aportar herramientas que ayuden a una mejor comprensión y aplicación de la electroestimulación.

A modo de resumen, este estudio nos va a permitir definir cuales son las frecuencias que favorecen un mayor aumento de la frecuencia cardiaca, y que también se relacionan con un buen estado de confort para el participante.

Tras este pequeño análisis, podemos concluir que la electroestimulación es una herramienta que, por un lado, gusta a los jóvenes, ya que muchos de ellos manifestaron una buena experiencia y, por otro lado, que la WB-EMS o electroestimulación de cuerpo completo, es una herramienta eficaz para el aumento de la frecuencia cardiaca durante el ejercicio de baja intensidad.

La pregunta que nos deberíamos plantear ahora es ¿El aumento producido por la electroestimulación puede hacer que mi fitness cardiovascular y mi condición física mejore? 

Desde Wiems Laboratory seguiremos estudiando si esto puede ser verdad. 

Unai Adrian Perez de Arrilucea
Equipo Wiems Lab

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