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Aplicaciones de la electromiografía en el deporte

 

*Lic. en Entrenamiento Deportivo. Candidato a Mtro. en Ciencias del Deporte

Miembro de la Red Iberoamericana de Biomecánica Deportiva

**Lic. en Entrenamiento Deportivo. Candidato a Mtro. en Ciencias del Deporte

(México)

Daniel García Salazar*

Lucía Quitze Rodríguez Camacho**

daniel_t87@hotmail.com

 

 

 

 

Resumen

          La electromiografía es la técnica en la cual se adquiere, registra y analiza la actividad eléctrica generada por músculos a través de la utilización de electrodos (superficiales o de aguja), el estudio puede realizarse en condiciones sanas o patológicas; Las mediciones extraídas de EMG proporcionan una información valiosa acerca de la fisiología y los patrones de activación muscular. Dicha información refleja las fuerzas que son generadas por los músculos y la temporización de las mismas. Para que los datos adquiridos en este estudio sean fiables y analizables debemos asegurarnos de cubrir las recomendaciones que se acotan en este estudio ya que el cumplimiento de las mismas nos proporcionara una muestra libre de ruido o factores externos que afecte la toma; cabe mencionar que para la conformación de este trabajo se consideraron las sugerencias de la SENIAM. La aplicación de la electromiografía de superficie al ámbito deportivo, dependerá de la habilidad que técnicos y entrenadores tengan para analizar tanto el gesto motor como las necesidades de su deporte, y aplicar la técnica no solo para cuestiones patológicas y de rehabilitación, sino también para implementarla como una herramienta más en la preparación del atleta.

          Palabras clave: Electromiografía. Electromiógrafo. Contracción y activación muscular.

 

 
EFDeportes.com, Revista Digital. Buenos Aires - Año 17 - Nº 169 - Junio de 2012. http://www.efdeportes.com/

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Introducción

    La técnica que describiremos es la electromiografía de superficie que es una técnica no invasiva, en la cual los electrodos se colocan por medio de parches con pegamento en el músculo que se va a estudiar, en este tipo de equipos el electrodo es una pieza de aproximadamente 10 mm x 1.5 mm x 8 mm, el tamaño dependerá de la marca de electromiógrafo que se empleará.

Desarrollo

    La técnica que describiremos es la electromiografía de superficie la cual es una técnica no invasiva, en la cual los electrodos se colocan por medio de parches con pegamento en el músculo que se va a estudiar, en este tipo de equipos el electrodo es una pieza de aproximadamente 10 mm x 1.5 mm x 8 mm, el tamaño dependerá de la marca de electromiógrafo que se empleará.

    Para realizar una electromiografía superficial debemos contar con el siguiente material:

  • Electromiógrafo: es el dispositivo encargado de recibir y procesar la señal que es captada a través de un espectro de frecuencias.

  • Electrodo. Es el dispositivo que capta la actividad del músculo y la envía al electromiógrafo.

  • Software y computadora: que son los dispositivos encargados de procesar y digitalizar la señal recabada por el electrodo.

    En este caso hablaremos de un electromiógrafo el cual tiene la peculiaridad de ser totalmente portable y telemétrico, lo que nos permite emplearlo para el estudio de diferentes deportes sin necesidad de sacar al atleta de su entorno, además su software permite la sincronización con hasta 32 canales si así se desea y si se cuenta con los equipos necesarios. Este aparato también tiene la capacidad de grabar la señal a distancia y en tiempo real, ya que cuenta con una tarjeta interna que capta el trabajo del atleta (en este caso) no importando la distancia a la que se encuentre de la computadora.

    Las señales que serán digitalizadas por la computadora tendrán 2 elementos generales a analizar, la amplitud y la longitud de onda.

Aplicaciones al deporte

    Contando entonces con un aparato de esta calidad proseguiremos a enunciar las aplicaciones que esta técnica tienen hacia el entrenamiento y el rendimiento deportivo.

  1. Observar cómo se presenta la secuencia de activación muscular: esta aplicación se puede realizar tanto en tiempo real para una valoración cualitativa realizada en presencia del entrenador y el atleta o para una valoración cualitativa y cuantitativa en donde se debe realizar una filtración de los datos y pasar todos los datos gráficos a datos numéricos a través de la aplicación de diferentes programas con los cuales podemos exportar los datos a Excel.

    • En un test de secuencia de activación muscular, lo que se está buscando es observar si el atleta cumple con ciertos modelos estereotípicos de acciones técnicas (dinámicas) o si existen alteraciones debidas a desequilibrios musculares o errores en la percepción del desarrollo de la técnica. (LIEBENSON, Craig, p. 52)

  2. Detectar como varia el impulso en ejecución de un ejercicio especifico versus el desarrollo del gesto motor, para determinar si el estimulo del primero sigue siendo adecuado o si este es de menor intensidad que el último. De esta forma damos al entrenador bases científicas para saber en que momento debe incrementar o disminuir la intensidad de los estímulos específicos para conseguir los resultados que se buscan.

  3. Reeducación muscular: La reeducación muscular es aquella fase del ejercicio, dedicada a desarrollar o recuperar el dominio muscular voluntario.

    • Esta aplicación se puede emplear cuando el atleta es dado de alta de una lesión importante, o puede ser una herramienta más para el entrenador cuando el atleta ha aprendido la técnica de forma errónea y debe corregirla, cabe señalar que esta última es la más difícil.

    • Fases de la reeducación muscular

      • Activación (en el caso de un atleta lesionado se medirá la cantidad de esta, en el caso de un atleta con deficiencia técnica se tomara en cuenta el momento de la misma).

      • Fortalecimiento (esta fase estará dirigida por el entrenador el cual ocupara diferentes medios y se puede implementar la electromiografía cuando sea necesario para conocer las características de la contracción durante la ejecución de los diferentes ejercicios)

      • Coordinación (básicamente lo que nos interesa conocer es como se están ayudando los músculos para lograr el movimiento.)

      • Resistencia a la fatiga (en esta fase podemos conocer como se modifica la contracción a lo largo del tiempo que dura la ejecución del gesto técnico y determinar entonces el tipo de estímulos que necesita para no modificar la contracción durante la ejecución técnica)

    • En todas las fases anteriores la electromiografía debe realizarse bajo las mismas condiciones y establecer patrones de un mismo sujeto que sean comparables entre prueba y prueba, de esta manera se monitorea su evolución.

  4. Comparar y observar cómo se presenta la contracción en condiciones ideales y de fatiga: Podemos realizar un análisis comparativo y determinar como se modifica la frecuencia de señal conforme se acerca la fatiga.

Recomendaciones para realizar una toma de señales de forma correcta y limitando los errores

    Preparación de atleta

  1. Se recomienda afeitar el área sobre la cual se colocara el electrodo.

  2. Se debe limpiar con alcohol el área y el electrodo, se deja evaporar por completo el alcohol antes de pegar el electrodo sobre el músculo a estudiar.

  3. Colocar al atleta en posición de inicio, la cual permitirá identifica de forma adecuada los músculos en los que se colocarán los electrodos. En general la posición de inicio es una descripción de la postura del atleta (sentado, acostado de cubito ventral o de cubito dorsal), así como la orientación y posición del segmento corporal en la que se ha de colocar el electrodo.

    Con respecto a la posición longitudinal en donde se coloca el electrodo se recomienda que el dispositivo sea colocado en la porción media del músculo a estudiar y con respecto a la ubicación transversal se recomienda colocarlo en el músculo lejos de la orilla de otras subdivisiones musculares.

    Para conocer la ubicación recomendada en donde se debe colocar el electrodo podemos consultar la siguiente tabla:

Músculo y subdivisión

Colocación de los electrodos

Trapecio

Trapecio descendente

Partiendo de una postura erguida con los brazos en posición anatómica y relajados colocar los electrodos en:

Ubicación: debe ser en la parte media de la distancia que hay entre el acromio y la espina dorsal de la vértebra c7.

 

Orientación: debe ser en dirección de la línea trazada con respecto a la ubicación.

natomía muscular

Origen: protuberancia occipital externa, media a 1 / 3 de la línea nucal superior, ligamento nucal y apófisis espinosa de la 7 ª vértebra cervical.

 

Inserción: lateral 13 de la clavícula y el acromion de la escápula.

 

Función: con el origen fijo: estabilización (junto con las fibras descendentes) de la adducción de la escápula (realizada principalmente por las fibras transversales).
La rotación de la escápula por lo que la cavidad glenoidea se orienta craneal (realizada junto con las fibras descendentes con la estabilización de las fibras transversales).

Las fibras descendentes elevan la escápula. Con la inserción fija y el actuar unilateral de las fibras

 

Con la inserción fija y actuar bilateralmente el trapecio descendente se extiende la cabeza y el cuello.

Trapecio transverso parte media

Con una postura erguida y los brazos a los costados en posición anatómica y relajados, colocar los electrodos en:

Ubicación: los electrodos deben colocarse en la parte media entre el borde medial de la escápula y la columna vertebral a nivel de la T3

Orientación: En la dirección de la línea entre la T5 y el acromio. 

Origen: de la primera a la quinta apófisis espinosa de las vértebras torácicas.

 

Inserción: fosa glenoidea de la escápula

 

Función: las fibras transversales realizan la adducción de la escápula

 

La estabilización de la rotación de la escápula por lo que la cavidad glenoidea con orientación craneal.

Trapecio ascendente inferior

Con una postura erguida y los brazos a los costados en posición anatómica y relajados, colocar los electrodos en:

Ubicación: los electrodos se colocan a 2/3 partes en la línea.

Orientación: en la dirección de la línea entre T8 y el acromio.

Origen: Apófisis espinosa de la sexta a la doceava vértebra torácica.

 

Inserción: Apéndice de la espina de la escápula

 

Función: Estabilización de la adducción de la escápula. Rotación de la escápula por lo que la cavidad genoidea se orienta craneal y las fibras ascendentes deprimen la escápula.

Deltoides anterior

Con una postura erguida y los brazos relajados a los costados.

Ubicación: Los electrodos deben colocarse en un ancho de un dedo distal y anterior al acromion.

Orientación: En la dirección de la línea entre el acromion y el pulgar.

Origen: Borde anterior, la superficie superior, lateral 1 / 3 de la clavícula.

 

Inserción: Tuberosidad deltoidea del húmero.

 

Función: Abducción de la articulación del hombro, realizado principalmente por las fibras medias con la estabilización de las fibras anteriores y posteriores. Y las fibras anteriores flexionan y rotan medialmente la articulación del hombro.

Deltoides medio

Con una postura erguida y los brazos relajados a los costados.

Ubicación: Los electrodos deben colocarse desde el acromion al epicóndilo lateral del codo. Este debe corresponder al mayor abultamiento del músculo.

Orientación: En la dirección de la línea entre el acromion y la mano.

Origen: Margen lateral y superficie superior del acromion.

 

Inserción. Tuberosidad deltoidea del húmero.

 

Función: Realiza la abducción de la articulación del hombro, con la estabilización de las fibras anteriores y posteriores.

Deltoides posterior

 

Con una postura erguida con los brazos colgando en posición vertical y la palma de la mano que señala hacia el interior

Ubicación: El centro del electrodo se coloca a 2 dedos detrás del ángulo del acromion.

Orientación: En la dirección de la línea entre el acromion y el dedo meñique. 

Origen: Borde inferior posterior de la espina de la escápula.

 

Inserción: Tuberosidad deltoidea del húmero.

 

Función: Abducción de articulación del hombro, realizado principalmente por las fibras medias con la estabilización de las fibras anteriores y posteriores. Y las fibras posteriores se extienden lateralmente y rotar.

 

Erector de la columna (longissimus)

 

Ubicación: Los electrodos deben colocarse a dos dedos de separación con respecto al surco vertebral a la altura de la L1.

Orientación: Vertical.

Origen: En la región lumbar se junta con el iliocostal, sobre las superficies posteriores de las apófisis transversas de las vértebras lumbares, y la capa anterior de la fascia toracolumbar.

 

Inserción: Por tendones en las puntas de las apófisis transversas de todas las vértebras torácicas, y por digitaciones carnosas antero inferior 9° o 10° costillas entre los tubérculos y los ángulos.

 

Función: Extensión de la cabeza y la columna, rotación pélvica anterior, flexión lateral de la columna y la cabeza,

Erector de la columna (iliocostal)

Ubicación: Los electrodos deben colocarse a un dedo medial de anchura desde la línea de la espina ilíaca superior posterior al punto más bajo de la costilla inferior, a nivel de L2.

Orientación: En la dirección de la línea entre la espina ilíaca superior posterior y el punto más bajo de la costilla inferior.

Origen :Anterior superficie del tendón ancho adjunta a medial cresta de sacro, las apófisis espinosas lumbares y 11 vértebras torácicas y 12, parte posterior del labio medial de la cresta ilíaca, ligamento supraespinoso y la cresta lateral del sacro

 

Inserción: Por los tendones en el borde inferior de los ángulos inferiores de 6 o 7 costillas.

 

Función: Extensión, lateral vinculante (actividad unilateral

Multifido

Ubicación: Los electrodos deben colocarse sobre y alineado con una línea desde la punta de caudal iliaca espina posterior superior al espacio intermedio entre L1 y L2 a nivel de la apófisis espinosa de la L5 (es decir, unos 2 a 3 cm de la línea media).

Orientación: En la dirección de la línea descrita anteriormente.

Origen: Sacro, espina iliaca, apófisis transversa de las vértebras lumbares, dorsales y las cuatro cervicales inferiores.

 

Inserción: Apófisis espinosas de la 2°, 3 y 4° vértebra lumbar por encima del origen.

 

Función: extensión y rotación contralateral de la columna vertebral.

Bíceps braquialis

 

Ubicación: Los electrodos deben colocarse en la línea entre el acromion y 1/3 de la fosa del codo

 

Orientación: Vertical sobre la línea anterior.

Origen: cabeza larga, tubérculo supraglenoideo por encima del labio superior de la cabeza glenoidea.

Origen: cabeza corta, apófisis coracoides de la escápula y labio superior de la fosa glenoidea en combinación con la inserción proximal del coracobraquial.

Inserción: Tuberosidad del radio y aponeurosis bicipital.

Función: Supinación del brazo, flexión de codo, flexión débil de la articulación del hombro, abducción débil de la articulación del hombro

Tríceps Braquial

Ubicación: Los electrodos deben colocarse en un 50% en la línea entre la cresta posterior del acromion y el olécranon en 2 anchos de dedo de la mano por dentro de la línea.

Orientación: En la dirección de la línea entre la cresta posterior del acromion y el olécranon.

Origen: cabeza larga, tubérculo infraglenoideo por debajo del labio inferior de la fosa glenoidea de la escápula.

Origen: cabeza lateral, mitad superior de la superficie posterior del húmero.

Origen: cabeza medial, dos tercios distales de la superficie posterior del húmero.

Inserción: olécranon del cúbito.

Función: Extensión del codo, extensión de articulación del hombro, addución de la articulación del hombro, abducción horizontal de la articulación del hombro.

Glúteo mayor

Ubicación: Los electrodos deben colocarse por la mitad de la línea entre las vértebras del sacro y el trocánter mayor. Esta posición se corresponde con el mayor protagonismo de la mitad de las nalgas muy por encima de la protuberancia visible del trocánter mayor.

Orientación: En la dirección de la línea de la espina ilíaca posterosuperior a la mitad de la cara posterior del muslo.

Origen: Cuarto posterior de la cresta iliaca, superficie posterior del sacro y cóccix cercan del hueso ilíaco y fascia de la región lumbar.

 

Inserción: Cresta oblicua en la superficie lateral del trocánter mayor y la banda iliotibial de la fascia lata.

 

Función: extensión de la cadera; las fibras superiores ayudan a la abducción de la cadera y las fibras inferiores auxilian en la adducción de la cadera. Rotación posterior de la pelvis.

Glúteo medio

 

Ubicación: Los electrodos deben colocarse en un 50% en la línea de cresta iliaca de la que el trocánter.

Orientación: En la dirección de la línea de cresta iliaca de la que el trocánter.

Origen: Superficie lateral del hueso ilíaco justo por debajo de la cresta.

 

Inserción: Caras posterior y media del trocánter mayor del fémur.

 

Función: Abducción de la cadera, las fibras anteriores realizan la rotación interna y la flexión de la cadera; las fibras posteriores realizan rotación externa y extensión de la cadera.

Tensor de la fascia lata

Ubicación: En la línea de la espina iliaca anterior superior a la del cóndilo lateral del fémur proximal en el 1 / 6.

Orientación: En la dirección de la línea de espina ilíaca superior anterior al cóndilo femoral externo

Origen: cresta ilíaca anterior del ilion, justo debajo de la cresta.

 

Inserción: a un cuarto del camino bajando por el muslo, en el tracto iliotibial, que por su parte se inserta en el tubérculo de Gerdy del cóndilo tibial anterolateral.

 

Función: abducción de la cadera, flexión de la cadera, tendencia a la rotación interna de la pelvis conforme se flexiona, rotación anterior de la pelvis.

Cuádriceps (recto anterior del muslo)

Ubicación: Los electrodos deben colocarse a la mitad de la línea de la espina iliaca anterior y superior a la parte superior de la rótula

Orientación: En la dirección de la línea de la espina iliaca anterior y superior a la parte superior de la rótula.

Origen: espina iliaca anteroinferior y margen superior del acetábulo.

 

Inserción: cara superior de la rotula y por el tendón rotuliano a la tuberosidad tibial.

 

Función: flexión de la cadera, extensión de la rodilla y rotación pélvica anterior o anteroversión.

Cuádriceps (vasto interno)

Ubicación: Los electrodos deben colocarse en un 80% en la línea entre la espina iliaca anterior superior y el espacio articular por delante del borde anterior del ligamento medial.

Orientación: Casi perpendicular a la línea entre la espina iliaca anterior superior y el espacio articular por delante del borde anterior del ligamento medial.

Origen: longitud completa de la línea áspera y cresta condilea medial.

 

Inserción: mitad medial del borde superior de la rótula y tendón rotuliano a la tuberosidad tibial.

 

Función: extensión de la rodilla

Cuádriceps (vasto externo)

Ubicación: Los electrodos deben colocarse en 2 / 3 en la línea de la espina iliaca anterior y superior a la parte lateral de la rótula.

Orientación: En la dirección de las fibras musculares.

Origen: línea intertrocantérea, bordes anterior e inferior del trocánter mayor, mitad superior de la línea áspera y todo el septo intermuscular lateral.

 

Inserción: Borde lateral de la rótula, tendón rotuliano a la tuberosidad tibial.

 

Función: extensión de la rodilla

Bíceps femoral (cabeza larga y cabeza corta)

 

Ubicación: Los electrodos deben colocarse en la mitad de la línea entre la tuberosidad isquiática y el epicóndilo lateral de la tibia.

Orientación: En la dirección de la línea entre la tuberosidad isquiática y el epicóndilo lateral de la tibia

Origen: cabeza larga tuberosidad isquiática y cabeza corta mitad inferior de la línea áspera y cresta condiloidea lateral.

 

Inserción: cóndilo lateral de la tibia y cabeza del peroné

 

Función: flexión de la rodilla, extensión de la cadera, rotación externa de la cadera, rotación externa de la rodilla flexionada rotación posterior de la pelvis.

Semitendinoso

Ubicación: Los electrodos deben colocarse en un 50% en la línea entre la tuberosidad isquiática y el epicóndilo medial de la tibia.

Orientación: En la dirección de la línea entre la tuberosidad isquiática y el epicóndilo medial de la tibia.

Origen: tuberosidad isquiática

 

Inserción: superficie anteromedial superior de la tibia justo por debajo del cóndilo.

 

Función: flexión de rodilla, extensión de cadera, rotación interna de la cadera, rotación interna de la rodilla flexionada y rotación posterior de la pelvis.

Tibial anterior

Ubicación: Los electrodos deben colocarse en 1 / 3 en la línea entre la punta del peroné y la punta del maléolo medial.

Orientación: En la dirección de la línea entre la punta del peroné y la punta del maléolo medial.

Origen: dos tercios superior de la superficie lateral de la tibia.

 

Inserción: superficie interna del cuneiforme medial, base del primer metatarsiano.

 

Función: dorsiflexión del tobillo e inversión del pie

Peróneo largo

Ubicación: Los electrodos deben colocarse en un 25% en la línea entre la punta de la cabeza del peroné hasta la punta del maléolo lateral.

Orientación: En la dirección de la línea entre la punta de la cabeza del peroné hasta la punta del maléolo lateral.

Origen: cabeza y dos tercios superiores de la superficie lateral del peroné.

 

Inserción: extremos inferiores de los huesos cuneiforme medial y primer metatarsiano.

 

Función: eversión del pie y flexión plantar del tobillo.

Perineo corto

Ubicación: Los electrodos deben colocarse por delante del tendón del músculo perineo lateral largo, el 25% de la línea desde la punta del maléolo lateral del peroné de cabeza.

Orientación: En la dirección de la línea desde la punta del maléolo lateral del peroné de cabeza.

Origen: dos tercios inferiores de la superficie lateral del peroné.

 

Inserción: tuberosidad del quinto metatarsiano.

 

Función: eversión del pie y flexión plantar de tobillo

Sóleo

Ubicación: Los electrodos deben colocarse en 2 / 3 de la línea entre la cóndilo medial del fémur hasta el maléolo medial.

Orientación: En la dirección de la línea entre la cóndilo medial del maléolo medial.

Origen: superficie posterior del peroné proximal y dos tercios proximales de la superficie tibial posterior.

 

Inserción: cara posterior del calcáneo (tendón de Aquiles).

 

Función: flexión plantar del tobillo.

Gastrocnemio medio

Ubicación: Los electrodos deben colocarse en la comba más prominente del músculo.

Orientación. En la dirección de la pierna (ver foto).

Origen: cabeza medial, superficie posterior del cóndilo femoral medial.

 

Inserción: cara posterior del calcáneo (tendón de Aquiles).

 

Función: flexión plantar del tobillo y flexión de la rodilla.

Gastrocnemio lateral

Ubicación: Los electrodos deben colocarse en 1 / 3 de la línea entre la cabeza del peroné y el talón.

Orientación: En la dirección de la línea que separa la cabeza del peroné y el talón.

Origen: cabeza lateral, superficie posterior del cóndilo femoral lateral.

 

Inserción: cara posterior del calcáneo (tendón de Aquiles).

 

Función: flexión plantar del tobillo y flexión de la rodilla.

Conclusiones

    Como el electromiógrafo es un equipo altamente sensible a toda fuente de ruido, es determinante para la fiabilidad de la prueba que la ubicación física de los electrodos se realice conforme las recomendaciones mencionadas, las cuales se tomaron de la SEMIAN (proyecto de electromiografía de superficie para la evaluación no invasiva de los músculos) y considerando los movimientos y posiciones en los que va a realizara la toma.

    Para el tratado de los datos se deben utilizar los filtros correctos (RMS) que nos permitirán normalizar las curvas y obtener valores más reales, aunque es necesario aclarar que siempre se tendrá un porcentaje de error (depende de nosotros reducirlo al mínimo) debido a que los músculos circundantes también realizan un trabajo, finalmente el análisis correcto de los datos dependerá de la habilidad y la calidad del capturista e intérprete que realice el estudio.

Bibliografia

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  • Ruiz, A.F. (2007). Adquisicion y procesado de informacion. Emg. Arganda del Rey, Madrid, Julio.

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