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INTRODUCCION

En el año 1875, Reuleux1 apunta el origen de lostérminos CCA y CCC, entendiendo que la com-binación de movimientos en varios componentesde un sistema mecánico rígido, interconectadopor medio de rótulas, se efectuaba por la trans-misión del movimiento inicial de uno a otro ele-mento, dando origen al termino “cinético” o“cinemática”.

Posteriormente se abre una largo periodo de silen-cio, y no será hasta el año 1955, con Steindler2,quien establecerá que “la cadena cinética es unacombinación de varias articulaciones que consti-tuyen una unidad mecánica”, diferenciando entrela CCA, en la cual, el extremo distal del sistemaesta libre, durante el movimiento considerado, yla CCC, en la cual dicho extremo esta sujeto a laacción de una resistencia externa.

En el año 19773 se produce una nueva revisióndel citado autor quien aporta tres posibilidadesde actuación ante la citada resistencia externa:

a. La resistencia es vencida por la acción mus-cular y comprime las articulaciones supraya-centes, mientras el segmento mecánico semueve.

b. La resistencia no puede ser vencida, y el seg-mento superior se moviliza sobre el inferior

c. La fuerza muscular desarrollada no consiguevencer la resistencia, ni en la zona proximalni en la zona distal, y no se produce ningúnmovimiento.

Los ejercicios en CCC deben ser consideradosaquellos en los que el segmento distal encuentratal grado de resistencia, que se produce una res-tricción del movimiento, lo cual implicaría quelas actividades en CCA se relacionarían con la

generación de velocidad y aceleración, y las acti-vidades en CCC con la producción de fuerza.

El análisis de cualquier actividad física, noslleva a observar que ambas posibilidades estánpresentes, en fases consecutivas y que por tanto,una no excluye a la otra.

La discusión actual se centra en poder conocercual de las dos formas de actividad, tiene mayo-res ventajas o inconvenientes: las actividades enCCA se presentan como más funcionales- sobretodo a nivel de miembros inferiores, pues repro-ducen posiciones y gestos relacionados con elequilibrio, la locomoción, etc.

Por otra parte, las actividades en CCA muestrangrandes beneficios sobre una articulación, tantocon fines terapéuticos como funcionales. La cita-da discusión no se centra tanto en las preferen-cias individuales por una u otra actividad, sinoen sus indicaciones, aplicaciones y efectos.

Dillmann4 sugiere en 1994 el empleo de variasopciones de trabajo, sin diferenciar entre CCA oCCC:

• Trabajo con carga fija externa, como porejemplo las sentadillas

• Trabajo con carga variable externa, como porejemplo, prensas, halterios

Lepahrt y Henry en 19965 proponen estableceruna diferencia entre limites fijos o variables, dela carga y la existencia o no de la misma, referi-das a ejercicios con los miembros superiores.

Las ultimas aportaciones de Augustsson et al.6 delaño 2000 proponen el empleo de los términos demovimiento articular simple o complejo, segúnestén involucrada una o varias articulaciones.

VOLUMEN XXIV - Nº 119 - 2007

Volumen XXIVNúmero 119

2007Pág. 205-209

J. A. MartínUrrialde1

J. MesaJiménez2

1Profesor Titular

Fiosterapia

2ProfesorColaboradorDepartamentode Fisioterapia.Facultad deMedicina.Universidad San Pablo CEU

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CADENA CINÉTICA ABIERTA… CADENA CINÉTICACERRADA… UNA DISCUSIÓN ABIERTAOPEN KINETIC CHAIN… CLOSE KINETIC CHAIN… A DISCUSSION OPENED

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CONSIDERACIONES INICIALES

El análisis de la literatura científica actual, per-mite establecer que la diferenciación entre losconceptos de CCA y CCC, debe efectuarse sobrela importancia que las mismas tienen en las acti-vidades diarias, el papel jugado por las fuerzasde compresión y cizallamiento intercurrentes yel control sensoceptivo que lo rige7.

Ambas actividades están presentes en muchosmovimientos y gestos laborales, deportivos, deahí que primar uno sobre otro pueda parecerinsolvente, pues es difícil asociar un gesto conuno solo de los patrones citados de CCA o CCC.

Desde una consideración pato mecánica, lasfuerzas de compresión y cizallamiento están pre-sentes en todas las actividades motores, efectua-das en contra o a favor de la gravedad. Lutz etal.8, aprovechan este dato para indicar que aque-llas actividades en las cuales las fuerzas cizallan-tes predominan son las de CCA y en cambio,cuando son las fuerzas de compresión las másactivas, hablar de CCC. Sin embargo, un detalla-do análisis cinemático de cualquier gesto, noshace ver que ambas fuerzas se originan a partirde acciones musculares y que por lo tanto, laseparación propuesta es más teórica que real.

Una vía de abordaje inicial de este discusión, secentro en el estudio efectuado por Beynnon etal.9 en 1997, sobre el ligamento cruzado anteriorde la rodilla, midiendo “in vivo” las tensionessoportadas por el mismo mediante galgas de pre-sión intraarticulares.

Los resultados obtenidos no muestran diferen-cias significativas en los valores de tensiónligamentosa en ejercicios de CCA o CCC, queinvolucraban flexo-extensión de la rodilla y quecuantificaban el valor de la traslación tibialanterior.

Jurist y Otis10 señalan que los valores de trasla-ción tibial anterior en las sentadillas, dependende la longitud del brazo de palanca y del ángulode flexión, más que del valor de carga con el cualel sujeto trabaja.

La visión neurofisiológica de esta discusión secentra en aceptar que los ejercicios en CCA sonaquellos en los que un músculo o grupo muscu-lar actúa sobre una sola articulación, en tantoque los ejercicios en CCC suponen el trabajo envarias articulaciones y la activación de co-con-tracciones de músculos sinergistas y antagonis-tas, con fines estabilizadores, en función de lacarga impuesta al sistema mecánico que conside-remos, entendiendo como tal, el conjunto de arti-culaciones involucradas en el movimiento.

Dos estudios muy relevantes de Barata ySolomonov11 y el de Draganich y Pager12 mues-tran que las mayores activaciones se producen alfinal de la flexión, en ejercicios en CCC y lafinal de la extensión en CCA, con valores elec-tromiográficos muy similares. Al valorar la acti-vidad de los antagonistas, comprueban que laactivación de los isquiotibiales se produce al ini-cio del ejercicio en CCC y al final del mismo enCCA.

Estas mismas apreciaciones son confirmadas porlos estudios de Blackard y Jensen13, y Escamillaet al.14, 15, 16.

DISCUSION

La discusión sobre la aplicación de ejercicios enCCA o CCC dentro de los protocolos de fisiote-rapia ha sufrido cambios durante la pasada déca-da. Los ejercicios en CCA estuvieron desde susorígenes relacionados con los periodos precocesde tratamiento, en tanto que los ejercicios enCCC, aparecían en los periodos finales, comoexpresión de una elevada competencia funcionaldel sujeto, sin que estas apreciaciones pudieranser evidenciadas por estudios relevantes.

Una segunda vía de discusión surge sobre laseguridad y funcionalidad de los ejercicios enCCC frente a los de CCA, como señalaFitzgerald17, pero con la limitación derivada deque su empleo se centre en lesiones de los miem-bros inferiores, y sobre todo de la rodilla18,19, 20, yraramente se encuentran investigaciones queafecten a la cadera o el tobillo21.

ARCHIVOS DE MEDICINA DEL DEPORTE

MARTIN URRIALDE, J.A.

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En el análisis efectuado sobre la eficacia de unou otro método, los resultados han sido coinciden-tes en señalar que no existe una clara supremacíade uno sobre otro.

Así en el estudio de Byunn et al.22, como en el deMorrisey et al.23, que tratan de establecer cual delas dos opciones preferible para las lesiones delligamento cruzado anterior, tras reparación qui-rúrgica, encuentran de modo coincidente unamínima ventaja de los ejercicios en CCC, tras 19mes de seguimiento postoperatorio, comproban-do mediante medida instrumental de la laxitudanterior de la rodilla.

Mikkelsen et al.24 concluye en su estudio prospec-tivo que el trabajo mixto CCA/CCC presentamayores ventajas sobre la estabilidad articular de larodilla, que el trabajo simple de uno u otro modo.

Witvrouw et al.25 manifiestan mejoras estadísti-camente significativas en la evolución de la esta-bilidad patelar, en sujetos afectos de síndromespatelofemorales, tras un periodo de 5 semanas detrabajo mixto CCA/CCC, frente a los gruposcontrol sometidos uno u a otro modo, por sepa-rado, que no mostraron cambios.

Los métodos científicos utilizados para averiguarlos efectos del trabajo con cadenas cinéticas varí-an desde el modelo matemático, sobre ejerciciosde sentadilla, de Lutz et al.8 hasta los estudios encadáver que señalan que la compresión ejercidasobre la articulación tibiofemoral, en simulacionesde CCC, reduce el componente de traslación ante-rior y por lo tanto previene las lesiones del liga-mento cruzado anterior, expuesto en los estudiosde Hshie y Walker26 y en los de Markoff27.

Precisamente la presencia de estudios en cadávero simulados, obliga a la siguiente fase de la dis-cusión, referente a la falta de estudios sobre losmecanismo de control neuromuscular

La preferencia de ejercicios en CCC , y sobretodo al valoración de su seguridad, derivo en pri-mer lugar de estudios de EMG que mostraban lapresencia de co-activaciones cuadriceps-isquio-tibiales, durante los ejercicios de sentadillas,

como ya estableció en sus estudios Escamilla14, 15,

16 y Fitgerald17, quienes abogan por consideraresta co-activación como un mecanismo normal.

Ernst G, Salibu D, Diduch S y Hurwitz D28 plante-an en su trabajo considerar la “paradoja deLombard”, enunciada en 1903 y durante años olvi-dada, según la cual, durante la extensión de rodilla,son activados los isquiotibiales y glúteos, tomandocomo punto de acción el apoyo plantar y añadien-do la extensión de cadera: la co-activación antescitada, aceptando la “paradoja de Lombard” seriaun mecanismo de compensación y no un patrónnormal de movimiento, punto este de concordanciacon el trabajo de Osternig L, Ferber J y Mercer D29

y que se opondría a las tesis de Escamilla.

Si bien las consideraciones biomecánicas y neu-rológicas han sido las mas postuladas en ladefensa o rechazo de los modos de trabajo CCAy CCC, los aspectos metabólicos empiezan a sertomados en cuenta a partir de los trabajos deMiltner et al.30, quienes en un estudio isocinéti-co, utilizando velocidades de 60º/s y 180º/s.observan una disminución de la pO2 intra-arti-cular. Esta situación es muy peligrosa para elcartílago, pues la hipoxia inicial es seguida deuna reperfusión que elimina gran cantidad decatabolitos, sobre todo radicales libres31, causan-tes de sinovitis reactivas observadas tras ejerci-cios en CCA.

En relación con la correcta terminología, encon-tramos profundas contradicciones, ya que seasume que los ejercicios en CCA impone que elsegmento distal sea móvil, y los ejercicios enCCC, imponen que el mismo segmento distal sehalle fijo a una superficie, sin embargo, en lapractica cotidiana, los ejercicios en CCC impli-can que el sujeto ejerce una resistencia contra elsuelo, p.ej, sentadilla, ciclo ergómetro.

Un reciente trabajo de Irgang y Neri32 aboga porel abandono de los términos CCC y CCA, debi-do a las razones antes expuestas y a la granimprecisión que los mismos arrojan, en elmomento de analizar un gesto funcional. La pro-puesta pasa por el uso de términos que relacio-nen ejercicio y numero de articulaciones involu-

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CADENA CINÉTICA ABIERTA…CADENA CINÉTICA CERRADA…

UNA DISCUSIÓN ABIERTA

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cradas en el mismo, apareciendo la denomina-ción de “ejercicios mono-articulares “y “ejerci-cios multi-articulares”.

Sin embargo sería preciso aun añadir otras cali-ficaciones complementarias a los mismos, segúnel objetivo al cual se destina: test, entrenamientoo terapia, abordando así los tres caracteres fun-damentales de cualquier actuación cinética,como son la valoración, la prevención y el trata-miento, respectivamente.

CONCLUSIONES

— Existen suficientes indicios para justificar elabandono de los términos “Cadena CinéticaAbierto o Cerrada” y sugerir el cambio a“Ejercicios Mono o Multi articulares, paraadecuar el uso de estos a los objetivos tera-péuticos, funcionales o valorativos, de gru-pos musculares y articulaciones.

— Ambos metodologías no son excluyentes,sino que en el ámbito del diseño de unaPrograma de Actuación Fisioterápica, tienenambos aplicación, en diferentes periodos del

mismo y en función de los objetivos perse-guidos.

— Es preciso la elaboración de futuros proyec-tos de investigación que aborden la clasifica-ción de los ejercicios utilizados, en funciónde la activación muscular, de la reducción defuerzas que actúen sobre las articulacionesimplicadas y ligamentos.

RESUMEN:El uso de ejercicios en fisioterapia que involucran diferentes ele-mentos articulares, partes de cadenas cinéticas, mantiene abiertoel debate sobre el uso de los mismos en cadena cinética abierta(CCA) o cadena cinética cerrada (CCC).Diferentes estudios analizados en esta revisión demuestran queno existen diferencias sustanciales en orden a recomendar o pros-cribir el uso de uno u otro método, si bien son numerosas las con-sideraciones de tipo empírico, que lo hacen.Palabras clave: Cadena, Cinética, Fuerza

ABSTRACT:Exercises used in physiotherapy involve different joints, as partof kinetic chains, maintaining a discussion about use and appli-cation of exercises in Closed Kinetic Chain (CCC) or well OpenKinetic Chain (CCA)Different studies included in this review, shows no differences inorder to recommend or not use of each one exercise mode, if.Key words: Kinetic, Chain, Strength

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B I B L I O G R A F Í A

1. Reuleux F. Theoretische Kinematic-Grundzüge einerTheorie des Maschinenwesens. Verlag ViewegBraunschwig. 1875.

2. Steindler A. Kinesiology of the human body undernormal and pathological conditions. Springfield:Charles Thomas Ed. 1955.

3. Steindler A. Kinesiology of the human body under nor-mal and pathological conditions. Springfield: CharlesThomas Ed. Revison of previous edition. 1977.

4. Dillman J, Murray T, Hintermesiter R.Biomechanical differences of open and close kineticchain exercises with respect to shoulder. J SportsRehab 1994; 3:228-38.

5. Lephart S, Henry T. The physiological basis foropen and closed kinetic rehabilitation of the upperextremity. J Sports Rehab 1996; 5:71-87.

6. Augustsson J, Thome R. Ability of closed and openkinetic chain test of muscular strength to asses func-

tional performance. Scand J Med Sci Sports 2000;10:164-8.

7. Davies G, Heiderscheit B, Schulte R, Manshe R.The scientific and clinical rationale for the integratedapproach to open and closed kinetic chain rehabilita-tion. Orthop Phys Ther Clin North Am 2000; 9:247-67.

8. Lutz G, Palmitier K, Chao Y. Comparation of tibio-femoral joint forces during open kinetic chain andclosed kinetic chain exercises. JBJS 1993;75A:732-9.

9. Beynnon B, Johonson B, Fleming C, Stankewich P,Renstrom P. The strain behaviour of the anterior cru-ciate ligament during squatting and active flexion-extension: a comparation of open and closed kineticchain exercise. Am J Sports Med 1997;25:823-9.

10. Jurist K, Otis C. Anteroposterior tibiofemoral dis-placement during isometric extension efforts. Theroles of external load and kee flexion angle. Am JSports Med 2000;30:254-8.

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11. Baratta R, Solomonov B, Zhou B, et al. The role ofantagonist musculature in maintaining knee stability.Am J Sports Med 1998;26.

12. Draganich L, Jaeger R, Kraalj A. Coactivation ofthe hamstrings and quadriceps during extension of theknee. JBJS 1989;71A:1075-81.

13. Blackard D, Jensen R, Ebben P. Use of EMG analy-sis in challenging kinetic chain terminology. Med SciSports Exerc 1999;31:443-8.

14. Escamilla R, Fleisig G, Zheng N, Wilk K, et al.Biomechanics of the knee during closed kinetic andopen kinetic chain exercises. Med Sci Sports Exerc1998;30:556-69.

15. Escamilla R, Fleisig G, Zheng N, Lander J, et al.Effects of technique variations on knee biomechanicsduring the squat and leg press. Med Sci Sports Exerc2001;33:1552-66.

16. Escamilla R. Knee biomechanics of the dynamicsquat exercise. Med Sci Sports Exerc 2001;33:127-41.

17. Fitzgerald G. Open versus closed kinetic chain exer-cise: issues in rehabilitation after anterior cruciateligament reconstructive surgery. Phys Ther1997;1747-54.

18. Ellenbecker T. Closed Kinetic Chain exercise.Champaign: Human Kinetics 2001.

19. Tang S, Chen T, Hsu S, Chou V. Vastus medialisobliquus and vastus lateralis activity in open and clo-sed kinetic chain exercise , in patients with patellofe-moral syndrome. Arch Phys Med Rehab2001;82:1441-5.

20. Wilk K, Andrews J. The effects of pad placementand angular velocities on tibial displacement duringisokinetic exercise. J Orthop Sports Phys Ther2003;27:23-30.

21. Seto J, Brewester C. Treatment approaches follo-wing foot and ankle injury. Clin Sports Med1994;13:695-718.

22. Byunn E, Barrack R, et al. Open versus closed chainkinetic chain exercises after anterios cruciate liga-ment reconstruction: a prospective randomized study.Am J Sports Med 1995;23:401-6.

23. Morrisey M, Hudson W, Drechsler F, et al. Effects

of open versus closed kinetic chain training on kneelaxity in the early period after anterior cruciate liga-ment reconstruction. Knee Surg Sport TraumatolArthrosc 2000;8:343-8.

24. Mikkelsen C, Werber S, Eriksson E. Closed kineticchain alone compared to comibined open and closekinetic chain exercise for quadriceps strengtheningafrter anterior cruciate ligament reconstruction withrespect to sports: a prospective matched follow-upstudy. Knee Surg Spoirt Traumatol Arthrosc2000;8:337-42.

25. Witvrow E, Lysens R, Bellemans J, et al. Open ver-sus closed kinetic chain exercises for PatellofemoralPain: A Prospective, Randomized Study. Am J SportsMed 2000;28:687-94.

26. Hshie H, Walker P. Stabilizing mechanisms of theloaded and unloaded knee joint. JBJS 1996;78.

27. Markoff K, Gorek J, Kabo M. Direct measurementof resultant forces in the anterior cruciate ligament.An in vitro study performed with a new experimentaltechnique. JBJS 2000;82.

28. Ernts G, Saliba E, Diduch S, Huewitz S, Ball D.Lower extremity compensation following anteriorcruciate ligament reconstruction. Phys Ther2000;80:251-60.

29. Osternig L, Ferber R, Mercer J, Davis H. Humanhip and knee torque accommodation to anterior cru-ciate ligament dysfunction. Eur J Appl Physiol2000;83:71-6.

30. Miltner O, Schneider U, Graf J, Nithard U.Influence of isokinetic and ergonomic exercises onoxygen partial pressure measurement in human kneejoint. Oxygen transport to tissue XVIII. New York:Nemoto La Manna, Plenium Press 1997;183-9.

31. Sing D, Nazath K, Fairburn T, et al. Electron spinresonance spectroscopic demonstration of the genera-tion of reactive oxygen species by diseased humansynovial tissue following ex vivo hypoxia-reoxygena-tion. An Rheum Dis 2005;64:90.

32. Irgang J, Neri R. The rationale for open and closedkinetic chain activities for restauration of propicep-tion and neuromuscular control following injury.Propioception and Neuromuscular control in jointstabilitaty. S.M. Lephart and F.H..Fu. HumanKinetics 2000;363-74.

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UNA DISCUSIÓN ABIERTA

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Correspondencia: J.A.Martin Urrialde. Dpto. Fisioterapia. Facultad de Medicina. Universidad San Pablo CEU. Tfno0034917580310 ext. 274. Tutor 35. 28008. Madrid. Españae-mail: [email protected]

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