Resumen
En las sociedades desarrolladas modernas, las demandas físicas intensas están disminuyendo y siendo reemplazadas por períodos más largos de actividades estáticas y de bajo esfuerzo, como sentarse o estar de pie. Para contrarrestar esta falta de actividad física, cada vez son más las personas que practican actividad física a través del ejercicio y el entrenamiento. Modalidades de entrenamiento virtualmente opuestas son la resistencia y la fuerza. Preguntamos si la capacidad de resistencia de los músculos de la espalda está influenciada por el modo de entrenamiento. Se investigaron 38 sujetos varones sanos (rango de edad de 19 a 31 años, edad media de 22,6 años): participantes sedentarios (control, n = 12), entrenados en resistencia (ET, n = 13) y entrenados en fuerza (ST, n = 13) . Se sometieron a una tarea de extensión isométrica de diez minutos al 50% de su peso corporal superior. La EMG de superficie se midió en la región lumbar utilizando montajes de electrodos monopolares cuadráticos 4×4 por lado. Se analizaron los cambios de amplitud relativa y frecuencia media con respecto a la posición de los electrodos y al grupo durante la tarea de resistencia. Ocho sujetos ST no pudieron completar la tarea de resistencia. Los cambios relativos de amplitud y frecuencia fueron mayores en el grupo ST, seguido por los grupos Control y ET (amplitud: F 6,389, p 0,004, frecuencia: F 11,741, p<0,001). Además, independientemente del mayor aumento de amplitud del grupo, se observó para los electrodos situados más arriba y lateralmente. Los cambios de frecuencia media no mostraron un patrón de distribución espacial sistemático. Aunque, a la luz del envejecimiento de la población, el entrenamiento de fuerza tiene sus méritos, nuestros resultados cuestionan la idoneidad funcional del entrenamiento de fuerza frecuente y aislado de alto impacto para los requisitos de resistencia cotidianos, como lavar los platos. Las elevaciones de amplitud relacionadas con la fatiga se distribuyen sistemáticamente en la región de la espalda, mostrando menos signos de fatiga en la región más caudal y medial, es decir, la región paravertebral lumbar.
Citación: Anders C, Schönau T (2022) Características espaciotemporales de la fatiga muscular de la parte baja de la espalda durante una prueba de resistencia de diez minutos al 50 % del peso de la parte superior del cuerpo en sujetos sanos inactivos, entrenados en resistencia y fuerza. PLoS ONE 17(9): e0273856. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0273856
Editor: Xin Ye, Facultad de Educación de Enfermería y Profesiones de la Salud de la Universidad de Hartford, ESTADOS UNIDOS
Recibió: 12 de octubre de 2021; Aceptado: 16 de agosto de 2022; Publicado: 13 de septiembre de 2022
Derechos de autor: © 2022 Anders, Schönau. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la Licencia de atribución de Creative Commonsque permite el uso, la distribución y la reproducción sin restricciones en cualquier medio, siempre que se acredite el autor original y la fuente.
Disponibilidad de datos: Todos los datos relevantes están dentro del manuscrito y su información de soporte archivos
Fondos: El estudio fue apoyado por la subvención 2.11.11.20/21 del Centro de Prevención Interdisciplinaria de Enfermedades relacionadas con Actividades Profesionales (KIP) financiado por Berufsgenossenschaft Nahrungsmittel und Gastgewerbe. Los patrocinadores no tuvieron ningún papel en el diseño del estudio, la recopilación y el análisis de datos, la decisión de publicar o la preparación del manuscrito. No se recibió financiación externa adicional para este estudio.
Conflicto de intereses: Los autores han declarado que no existen intereses contrapuestos.
1. Introducción
Cualquier actividad física repetida causa fatiga muscular si excede la duración y/o intensidad críticas [1, 2]. La fatiga muscular es un proceso complejo y reversible que resulta en «cualquier reducción inducida por el ejercicio en la capacidad de un músculo para generar fuerza o potencia». [2]. Tiene diferentes causas que se pueden atribuir principalmente a «una reducción progresiva en la activación voluntaria del músculo durante el ejercicio», es decir, fatiga central y «fatiga producida por cambios en o distal a la unión neuromuscular», es decir, fatiga periférica [2]. Esta capacidad de fuerza reducida conduce a un aumento relativo de los niveles de carga de trabajo submáxima acercándose a este nivel de fuerza máxima temporalmente reducido, o en otras palabras, reduce la reserva fisiológica durante las tareas submáximas. Teniendo en cuenta el papel esencial de los músculos abdominales y de la espalda humanos para garantizar la estabilidad de la columna, la fatiga de los músculos del tronco por cualquier motivo conlleva el riesgo de inestabilidad y, por lo tanto, estrés en los ligamentos y en la columna misma. [3, 4]. Si durante tales situaciones vulnerables, las cargas actúan sobre el tronco, al menos se esperan lesiones por subfallo. [5]posiblemente dando lugar a dolor de espalda sin signos morfológicos detectables [5]. Debido a que la fatiga inducida por el ejercicio afecta temporalmente la función adecuada de los músculos centrales, los niveles reducidos de ejercicio podrían tener efectos similares pero permanentes en los músculos centrales.
En los países altamente desarrollados de hoy en día, debido a un estilo de vida más inactivo y sedentario, se observa un rendimiento físico reducido en la mayoría de las personas. [6]. Esta tendencia se ve aumentada negativamente por un estilo de vida sedentario en combinación con la ingesta de alimentos ricos en calorías. [7], colocando a las personas en un círculo vicioso de demandas de energía reducidas, degeneración de los tejidos activos (es decir, músculos), suministro metabólico elevado, sobrepeso y, por lo tanto, una actividad física aún más reducida. Por otro lado, las actividades deportivas recreativas están ganando cada vez más atención. Las personas deciden deliberadamente aumentar su actividad física ya que reconocen los efectos positivos generales del entrenamiento físico en la salud física. [8] y mentales [9] salud. Además, como listado incompleto, la actividad física tiene efectos positivos en el desarrollo de enfermedades metabólicas como la diabetes tipo II [10]disminuye la susceptibilidad a las fracturas [11]y también da como resultado una imagen corporal positiva [12]. Además, en el contexto de una población cada vez más envejecida, cualquier esfuerzo por posponer la involución relacionada con la edad con sus efectos sobre la movilidad también juega un papel fundamental, por ejemplo, para la prevención de caídas. [13] y participación social [14, 15].
Como ya se ha dicho, un estilo de vida sedentario también conduce al desacondicionamiento de los músculos del tronco, lo que se discute como una de las posibles causas para el desarrollo de dolor de espalda agudo y crónico. [16, 17] porque la estabilización segmentaria espinal necesaria está corrompida [18, 19]. Si se buscan programas de rehabilitación o entrenamiento, el entrenamiento de los músculos del tronco a menudo se realiza mediante el uso de dispositivos de entrenamiento específicos que aplican fuerzas isométricas [20–22]o en caso de ejercicios dinámicos limite el rango y la dirección del movimiento para garantizar un entrenamiento seguro en términos de prevención de posibles lesiones [23]. Sin embargo, todos estos dispositivos aplican un entrenamiento artificial que puede no ser funcionalmente adecuado para los requerimientos cotidianos. Enfoques de entrenamiento de los músculos del tronco más orientados funcionalmente, como la escuela de espalda. [24] y el entrenamiento estabilizador de la columna [25–27] apuntar a la participación de la estabilidad y movilidad adecuadas del tronco para proteger más eficazmente la columna vertebral de lesiones. Sin embargo, los músculos del tronco están involucrados en casi todas las actividades físicas. Por lo tanto, los ejercicios de tronco más generales que específicos también deberían tener un impacto en el tronco y especialmente en los músculos de la espalda.
Dado que las demandas físicas de hoy en día disminuyen en general, pero implican más resistencia que los componentes de alta carga [28, 29] preguntamos si las diferentes modalidades de entrenamiento, es decir, el entrenamiento específico de resistencia y fuerza, tienen un impacto en la capacidad de resistencia de los músculos de la espalda. Los sujetos entrenados en resistencia deben demostrar una capacidad de resistencia superior y una menor fatiga muscular en comparación con sujetos sanos no entrenados. En los sujetos entrenados en fuerza, esperábamos un rendimiento de resistencia reducido en comparación con los sujetos entrenados en resistencia, pero también en los sujetos no entrenados.
2 métodos
2.1 Participantes
Para este estudio, 38 participantes masculinos sanos fueron reclutados por anuncio y contacto directo con los respectivos grupos de entrenamiento. La población investigada consistió en un grupo de sujetos sanos con actividad física de menor a normal que sirvió como grupo de control (CON, n = 12) y dos grupos de personas físicamente activas. Estos dos grupos activos competían y practicaban entrenamiento de resistencia (ET, ciclismo y triatlón, n = 13) o entrenamiento de fuerza (ST, levantamiento de potencia, n = 13) a nivel de competición (al menos cuatro sesiones de entrenamiento por semana, duración del entrenamiento de cuatro a 15 años). Ambos regímenes de entrenamiento no se enfocaron particularmente en el entrenamiento de los músculos de la espalda. El número comparativamente bajo de participantes se debió a un reclutamiento desafiante de los dos grupos activos. Por razones de tamaños de grupo iguales, el grupo CON también se limitó al mismo número de participantes. Todos los participantes fueron informados sobre el procedimiento y objetivo del estudio y firmaron el consentimiento informado para participar voluntariamente en esta investigación. Para tener en cuenta las posibles diferencias relacionadas con el género, solo se investigaron sujetos masculinos. [30]. El estudio fue aprobado por el comité de ética de la Universidad Friedrich-Schiller de Jena (2020-1844-BO). Los criterios de inclusión fueron ningún deporte en absoluto (grupo CON, nivel de actividad 0 a 2, para más detalles ver Texto S1), o entrenamiento regular de resistencia física o fuerza al menos cuatro veces por semana (grupos ET y ST, nivel mínimo de actividad 4, para más detalles ver Texto S1). El rango de edad de los participantes del estudio se limitó a 18 a 35 años (rango de edad de la cohorte estudiada: 19 a 31 años) para incluir solo participantes adultos sin regresión muscular aparente relacionada con la edad. [31]. Para excluir trastornos ortopédicos y neurológicos relevantes, se investigó clínicamente a los participantes y se les preguntó más sobre su historial médico. Además de los problemas generales de salud que posiblemente interfieren con la participación en el estudio sin restricciones, los criterios de exclusión específicos fueron cualquier cirugía de espalda y dolor de espalda pasado o real. Los detalles sobre los participantes del estudio se proporcionan en tabla 1.
2.2 Investigación
Los participantes se colocaron en un dispositivo computarizado de prueba y entrenamiento para los músculos del tronco (CTT Centaur, BfMC, Alemania) en posición erguida. En este dispositivo, la parte inferior del cuerpo del participante está fija mientras que la parte superior del cuerpo mantiene una libertad de movimiento limitada (dependiendo de la antropometría torácica del sujeto, un máximo de unos 5 cm en dirección anteroposterior). El dispositivo es…
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