CLASIFICACIÓN DE EJERCICIOS DE FORTALECIMIENTO DE LA ...

UNIVERSIDAD ANDRÉS BELLO

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA REHABILITACIÓN

ESCUELA DE KINESIOLOGÍA

CLASIFICACIÓN DE EJERCICIOS DE FORTALECIMIENTO DE LA CADENA

POSTERIOR DE MIEMBRO INFERIOR, EN BASE A LA AMPLITUD DE

ACTIVACIÓN MUSCULAR, EN FUTBOLISTAS AMATEUR ENTRE 18-25

AÑOS DE LA UNIVERSIDAD ANDRÉS BELLO

Tesis de pregrado para optar al grado de Licenciado en Kinesiología.

AUTORES:

OLIVER ESTEBAN FARIAS ANJARI

FELIPE ALONSO FERRADA MUÑOZ

DANIELA ALEJANDRA OYANADEL EYZAGUIRRE

FELIPE ALEJANDRO SALVATIERRA PAREDES

PROFESOR GUIA: LEONIDAS EDUARDO ARIAS POBLETE

Santiago de Chile, 2018

2

DEDICATORIA

OLIVER ESTEBAN FARIAS ANJARÍ

Es un momento bastante especial, hemos culminado un proceso que no fue

fácil, pero sin duda ha sido una experiencia inolvidable al contribuir con nuevos

conocimientos al mundo de la ciencia.

Por esta misma razón, quiero agradecer a:

Dios en primer lugar, por su amor y por proveerme todo lo necesario para que

junto a mis compañeros hayamos concluido con éxito esta investigación.

Mi familia por su apoyo y amor incondicional, pero quiero mencionar

especialmente a mi madre, Patricia Anjari, ella ha sido la que me ha sostenido

con todo su cariño para que pueda desenvolverse de la mejor manera y

desarrollarme sin mayores preocupaciones.

Mi novia por apoyarme en todo momento y por decidir vivir este proceso como

si fuera suyo. También a mis amigos por siempre preocuparse y alentarme a no

dejar de luchar por mis sueños.

Este hermoso equipo de trabajo, por su astucia y responsabilidad, admiro a

cada uno de ellos por su disciplina de trabajo y por sobre todo por las grandes

personas que son. Finalmente agradecer a nuestro profesor guía por su

compromiso y por su disposición a ayudarnos en todo este proceso.

3

FELIPE ALONSO FERRADA MUÑOZ

Aprovecho la instancia de este último trabajo para agradecer de forma

simbólica, por todos estos años de crecimiento personal, académico y

profesional.

Mencionar que el pilar fundamental en este proceso fue la familia. Entregando

con sacrificio y esfuerzo los medios para lograr mis objetivos en esta hermosa

profesión. Es por esto que quiero destacar la labor que realizo mi madre,

Marisol Muñoz, que siendo el único sustento económico logro con esmero sacar

a una familia adelante.

Por otra parte, agradecer a mis amigos, por estar siempre en los momentos

difíciles dando apoyo y aportando alegría en el recorrido de esta etapa.

Finalmente agradecer a los docentes que ayudaron a formarme en esta linda

profesión, tanto aquellos que fueron participe de los cuatro años de formación,

como aquellos que por nueve semanas entregaron su confianza, conocimientos

y dedicación.

4

DANIELA ALEJANDRA OYANADEL EYZAGUIRRE

En primer lugar, quiero agradecer a todo el cuerpo académico de la Universidad

y a compañeros de diferentes años de la carrera de Kinesiología, por la buena

disposición que nos han brindado como grupo para poder realizar nuestro

proyecto de investigación.

Quiero agradecer infinitamente a mis padres Alicia y Malcon junto con hermana

María Francisca que me han apoyado y guiado durante estos 5 años, los cuales

han sido de crecimiento personal y futuramente profesional. Estoy muy

agradecida por la posibilidad que me han brindado para poder estudiar y sacar

adelante una carrera profesional que me permitirá contribuir en mejorar la salud

de muchas personas.

Agradezco a mis compañeros de trabajo por la infinita paciencia que me han

brindado, reconozco que ha sido un largo proceso donde en múltiples

ocasiones surgieron diferentes puntos de vistas y nos costó ponernos de

acuerdo frente a ciertos temas, pero valoro que esas diferencias generadas nos

haya podido guiar para dejar plasmado en este proyecto lo mejor de cada uno.

Gracias también por los momentos vividos y la perseverancia.

5

FELIPE ALEJANDRO SALVATIERRA PAREDES

A continuación me gustaría agradecer a todos lo que hicieron posible la

realización de esta investigación, la que a pesar de requerir mucho tiempo, y sin

estar libre de impedimentos a lo largo de las jornadas, pudimos finalizar, en

primer lugar están mis compañeros, los cuales no dieron tregua al cansancio, ni

a las incógnitas que nos fueron presentadas en cada progreso obtenido, gracias

por su dedicación y compromiso inexpugnable, también quiero hacer un

reconocimiento a nuestra facultad por permitirnos utilizar sus instalaciones, y a

nuestro profesor guía por su entrega y estar presto a la hora de ser mentor,

brindándonos su conocimiento, de igual manera, pero no menos importante,

quiero agradecer a mi padres Laura y César, mi hermano Gabriel y mi pareja

Daniela por ser un pilar fundamental en mi vida, alentando el sentido de

compromiso, paciencia y mi carácter, permitiendo cultivar el conocimiento, para

ser un aporte en el área de la salud de este país.

6

Resumen

Las lesiones de isquiotibiales son recurrentes en las disciplinas deportivas de

equipos como el fútbol, siendo la rehabilitación un punto clave para prevenir

alteraciones futuras. Dentro de este proceso, los paradigmas de fortalecimiento

son más bien empíricos, por lo tanto criterios fundamentados en torno a los

ejercicios utilizados son requeridos. Bajo este contexto, el objetivo de la

presente investigación es clasificar los ejercicios de fortalecimiento de la cadena

posterior de miembro inferior, en base a la amplitud de activación muscular, en

futbolistas amateur de la Universidad Andrés Bello (UNAB), para lo cual se

utilizó un diseño no experimental de tipo descriptivo, de corte transversal. La

población de estudio, fueron estudiantes universitarios de la carrera de

Kinesiología de la UNAB, que estaban cursando de primero a quinto año,

durante el periodo académico 2017. Los participantes fueron citados al

Laboratorio de la Facultad de Ciencias de la Rehabilitación, en donde luego de

firmar el consentimiento informado debieron realizar una fase de calentamiento

en cicloergómetro, luego se calculó la MCIV (Máxima contracción isométrica

voluntaria) de los músculos Semimembranoso, Semitendinoso, Bíceps Femoral

y Glúteo Mayor, para finalmente aplicar una batería de ejercicios de

fortalecimientos, los cuales fueron clasificados según la intensidad de activación

muscular. En relación a esto, se obtuvo que 8 de los 13 ejercicios

implementados fueron clasificados de baja intensidad, 3 de mediana intensidad

y 2 de alta intensidad, mientras que el peak de amplitud de los músculos

Semimembranoso, Semitendinoso y Bíceps Femoral se desplazó a la derecha

en términos temporales, en la medida que se comparan los ejercicios

clasificados como de baja, media y alta intensidad.

7

INDICE DE CONTENIDOS

1. INTRODUCCIÓN ....................................................................................... 10

1.3. Delimitación ......................................................................................... 12

1.3.1. Espacial ........................................................................................... 12

1.3.2. Cronológica .................................................................................... 12

1.3.3. Conceptual ...................................................................................... 12

1.4 Objetivos .............................................................................................. 13

1.4.1 Objetivo General .............................................................................. 13

1.4.2 Objetivos Específicos .................................................................... 13

2. MARCO TEÓRICO .................................................................................... 14

2.1. Deporte .................................................................................................. 14

2.1.1 Clasificación de los deportes ......................................................... 14

2.1.2 Fútbol ............................................................................................... 15

2.1.3. Futbolista amateur ......................................................................... 15

2.1.3.1 Lesiones comunes en futbolistas ............................................... 16

2.3. Lesiones musculares ........................................................................... 17

2.3.1. Factores de riesgo de lesión en isquiotibiales ............................ 17

2.3.4. Rehabilitación post lesión ............................................................. 17

2.3.5. Evaluación muscular ...................................................................... 18

2.4. Electromiografía ................................................................................... 19

2.4.1. Electromiografía de superficie ...................................................... 19

2.4.2. Generación de la señal eléctrica ................................................... 20

8

2.4.3. Fuentes que interfieren en la señal ............................................... 20

2.4.3.1. Ruido ............................................................................................ 20

2.4.3.2. Volumen conductor ..................................................................... 21

2.4.3.3. Crosstalk ...................................................................................... 22

2.4.4. Posicionamiento de los electrodos .............................................. 22

2.4.5. Técnica de normalización .............................................................. 22

3. DISEÑO METODOLÓGICO ....................................................................... 24

3.1. Tipo de investigación o Estudio .......................................................... 24

3.2. Población y muestra ............................................................................. 24

3.3. Aspectos éticos de la investigación ................................................... 25

3.4. Variables ................................................................................................ 27

3.5. Materiales y métodos ........................................................................... 28

3.5.1. Materiales ........................................................................................ 28

3.5.2. Prueba piloto .................................................................................. 30

3.5.3. Recolección de los datos y mediciones ....................................... 30

3.5.4. Técnicas para el análisis de la información ................................. 32

3.5.5. Análisis de datos ............................................................................ 35

4. RESULTADOS ........................................................................................... 37

4.1. Características generales de la muestra ............................................ 37

4.2. Intensidad de los ejercicios ................................................................. 37

4.2.1. Ejercicios de baja intensidad (<50% de la CVM) .......................... 39

4.2.2. Ejercicios de mediana intensidad (≥ 50% o <80% de la MCIV) ... 41

4.2.3. Ejercicios de alta intensidad (≥ 80% de la MCIV) ......................... 42

6. CONCLUSIÓN ........................................................................................... 48

9

8. ANEXOS .................................................................................................... 57

8.2 Anexo Nº2: Consentimiento Informado ............................................... 58

8.3. Anexo Nº3: Set de ejercicios ............................................................... 62

8.4. Anexo Nº4: Localización de electrodos según protocolo SENIAM .. 75

10

1. INTRODUCCIÓN

1.1. Problema de investigación

El deporte es una actividad tanto recreativa como competitiva, que puede traer

consigo múltiples daños a los tejidos, ya sea fracturas, esguinces o lesiones

musculares1. En relación a este tema un estudio realizado en cuatro

campeonatos de fútbol organizados por la CONMEBOL, destaca que los

hombres presentaron lesiones con mayor incidencia en el muslo con un 25,2%,

seguido de la cabeza y cara 14,8%, la pantorrilla 11,2%, el pie 10,3% y el tobillo

9,5%2.

Las lesiones de isquiotibiales son recurrentes en disciplinas deportivas de

equipo y en el fútbol en general, debido a que en estos deportes existen

cambios de dirección, aceleraciones y acciones de alta velocidad3. El

mecanismo de lesión más común es la acción excéntrica de los isquiotibiales en

la carrera, particularmente en la fase de desaceleración, siendo el músculo

Bíceps Femoral el más afectado en su porción larga3. Adicionalmente, estudios

electromiográficos y cinéticos revelan que los isquiotibiales son el grupo

muscular más activo y desarrollan el mayor torque en la cadera y rodilla desde

la fase de oscilación final, hasta la fase de apoyo medio de la carrera4,5,6. Por

otro lado, según la literatura existen factores de riesgo que pueden predisponer

al sujeto a tener una lesión en la región posterior del muslo, como son la falta

de fuerza y flexibilidad, sobrecarga, fatiga, o haber tenido una lesión anterior en

la zona3,7.

Con respecto a la rehabilitación de las lesiones musculares, en general se

distinguen 3 fases, la primera es de tipo aguda que tiene como objetivo proteger

la zona, minimizar el rango de movimiento y disminuir la pérdida de fuerza a

11

través del ejercicio o del entrenamiento isométrico (50% a 75%) en múltiples

rangos sin dolor; la segunda consiste en restablecer los niveles de fuerza a

través de todos los rangos de movimiento y mejorar el control neuromuscular de

cadera y pelvis en preparación para movimientos específicos del deporte, se

puede comenzar con el entrenamiento de fuerza tanto en contracciones

excéntricas y concéntricas; y por último la tercera fase que se enfoca en

movimientos funcionales y entrenamiento excéntrico en posiciones musculares

alargadas, todo ello, según el estudio realizado por Schmitt8. Sin embargo, poco

se sabe sobre la activación muscular selectiva de la región posterior de muslo,

particularmente Glúteo Mayor e isquiotibiales, que permita generar un programa

de fortalecimiento progresivo para la prevención y/o rehabilitación de lesiones,

del mismo modo se desconocen programas que consideren la amplitud de la

activación muscular como un factor relevante durante la ejecución de ejercicios

que tradicionalmente, son ocupados para intervenir sobre estos grupos

musculares, con el objetivo de fortalecer la musculatura aledaña y de manera

progresiva llegar hasta el sitio de lesión. En la actualidad los programas de

fortalecimiento son de tipo empírico y no cuentan con fundamento para su

posterior aplicación, por lo que frente a ese problema, en la presente

investigación se evaluará la actividad muscular de los músculos Glúteo Mayor e

isquiotibiales, mediante una batería de ejercicios que permita generar una

clasificación de estos, en base a la amplitud de activación muscular. Elementos

que podrían ser utilizados para implementar un programa de fortalecimiento

progresivo en el contexto de la rehabilitación y prevención de lesiones.

12

1.2. Formulación de la pregunta de investigación.

¿Es posible clasificar los ejercicios de fortalecimiento de la cadena posterior de

miembro inferior, según criterios de baja, media y alta intensidad en base a la

amplitud de activación muscular, en futbolistas amateur de la Universidad

Andrés Bello, durante la ejecución de ejercicios de fortalecimiento?

1.3. Delimitación

1.3.1. Espacial

Laboratorio de Ciencias de la Rehabilitación, edificio C1, de la Universidad

Andrés Bello.

1.3.2. Cronológica

El proyecto de investigación se llevó a cabo desde marzo de 2016 hasta

octubre de 2017 (Ver anexo Nº1).

1.3.3. Conceptual

El presente estudio centró su análisis teórico en los siguientes conceptos:

activación y fortalecimiento muscular, electromiografía.

13

1.4Objetivos

1.4.1 Objetivo General

● Clasificar los ejercicios de fortalecimiento de la cadena posterior de

miembro inferior, en base a la amplitud de activación muscular, en

futbolistas amateur de la Universidad Andrés Bello.

1.4.2 Objetivos Específicos

● Identificar los ejercicios de fortalecimiento, que son considerados de baja

intensidad, según la amplitud de activación de los músculos Glúteo

Mayor, Semimembranoso, Semitendinoso y Bíceps Femoral.

● Identificar los ejercicios de fortalecimiento, que son considerados de

media intensidad, según la amplitud de activación de los músculos

Glúteo Mayor, Semimembranoso, Semitendinoso y Bíceps Femoral.

● Identificar los ejercicios de fortalecimiento, que son considerados de alta

intensidad, según la amplitud de activación de los músculos Glúteo

Mayor, Semimembranoso, Semitendinoso y Bíceps Femoral.

14

2. MARCO TEÓRICO

2.1. Deporte

El deporte por definición, es actividad física ejercida como juego o competición,

cuya práctica supone entrenamiento y sujeción a normas9. Por otro lado supone

que es un fenómeno sociocultural, que se relaciona con el comportamiento

(manifestación) de la corporalidad lúdico-expresiva del individuo como unidad

biopsicosocial10, éste influirá tanto en el desarrollo como en el estilo de vida de

la persona. Existen muchos deportes, por lo que existe una diversidad de

cualidades, técnicas y reglas que los diferencian entre sí, así como también en

el modo en que se ejecutan ya sea de manera colectiva o individual, además

del uso de algún instrumento o por el contrario los que requieren el esfuerzo

físico del sujeto.

2.1.1 Clasificación de los deportes

Si analizamos los deportes en términos generales, Bouet11 los clasificó en

modalidad de combate con o sin implemento, de balón o pelota, en el que

podrían ser deportes colectivos o individuales, deportes de la naturaleza, que se

realizan en condiciones naturales lo que genera que sean deportes de alto

riesgo, los deportes mecánicos que se caracterizan por el uso de implementos

mecánicos que generan la energía y el hombre quien los controla o dirige, y

finalmente los deportes gimnásticos y atléticos, los cuales se caracterizan por

ser de medición subjetiva y objetiva, respectivamente, en donde el competidor

esfuerza su cuerpo por lograr el objetivo planteado en la disciplina11.

15

2.1.2 Fútbol

Es el deporte más practicado a nivel mundial, tanto por niños y adultos de

manera amateur o profesional. La última encuesta Big Count realizada en 2006

por la Federación Internacional de Asociaciones de Fútbol (FIFA) indicó que

había más de 200.000 jugadores de fútbol profesional y 265 millones de

jugadores aficionados registrados12.

En el fútbol las acciones específicas de los jugadores dentro del campo de

juego dan mayor importancia al grupo muscular extensor de rodilla durante los

saltos, tiros y fintas, mientras que los flexores son los encargados de estabilizar

la rodilla durante los giros rápidos, cambios de dirección y movimientos

explosivos13. Además mencionar que un desequilibrio muscular a nivel de

extensores y flexores de rodilla aumenta el riesgo de lesiones en los jugadores

de fútbol13.

2.1.3. Futbolista amateur

En el congreso que se realizó en Lisboa el año 1956, la FIFA hace la distinción

entre dos tipos de futbolista, el amateur y el profesional. El futbolista amateur se

define como aquel que juega sin recibir algún tipo de remuneración y no posee

contrato o licencia, mientras que el futbolista profesional son jugadores que

reciben un pago por jugar ya sea tiempo parcial o tiempo completo14.

16

2.1.3.1 Lesiones comunes en futbolistas

Las lesiones más comunes en futbolistas de ambos géneros son las

contusiones, seguido de desgarros de fibras musculares, distensiones

musculares y esguinces2. Los primeros mencionados tienen una mecánica

particular, debido a que suelen desarrollarse en la fase de desaceleración que

realiza la musculatura Isquiotibial durante la carrera, siendo el músculo Bíceps

Femoral en su porción larga3 el más afectado en contracción excéntrica,

asociado a la fatiga muscular que aparece a lo largo del partido3. Hay distintos

artículos referidos al tiempo en que se produce la lesión, mientras que algunos

autores aseguran que entre el minuto 30 y 45, es cuando se genera el mayor

índice de lesiones2, no obstante, otros autores mencionan que ⅔ de las roturas

de isquiotibiales se producen al final del entrenamiento o del partido, asociado

a la fatiga muscular en la región isquiotibial15. Si bien en las mujeres que

practican este deporte existe un mayor número de lesiones en este grupo

muscular, estas son leves, por el contrario, en los hombres es donde se

encuentran las lesiones más graves2.

Según un estudio realizado en 38 academias del fútbol amateur inglés, en que

participaron 3.805 jóvenes de 9-19 años, la mayor incidencia de lesión son los

desgarros musculares 31%, seguido de esguinces ligamentosos 20%. Las

regiones anatómicas que se presentaron la mayor incidencia de lesión fueron

el muslo 19%, tobillo 19% y rodilla 18%. Asociándose la carrera como el

principal mecanismo de lesión con un 19% de frecuencia16.

17

2.3. Lesiones musculares

2.3.1. Factores de riesgo de lesión en isquiotibiales

El riesgo de una lesión muscular varía según las disciplinas, movimientos

biomecánicos, técnicas, implementos utilizados, la duración de la práctica y la

formación del volumen de trabajo. En el caso del fútbol al ser una disciplina que

combina varias destrezas y esfuerzos extenuantes como fintas repentinas,

saltos, tiros, velocidad, resistencia, fuerza, agilidad, técnica y aptitud analítica,

existen diversos factores que pueden inducir a lesiones musculares15. Existen

factores que no son modificables propios del futbolista como: La edad, raza y

una historia previa de lesión17, esta última aumenta en cinco veces la

probabilidad de sufrir una lesión a repetición durante la vida deportiva del

futbolista18, en el caso de los factores modificables descritos en la literatura

encontramos, limitación en la flexibilidad del cuádriceps, alteraciones de

coordinación asociadas a déficit en la fuerza de la musculatura de la pelvis y

tronco, además de la falta de flexibilidad y fuerza o fatiga, siendo el

desequilibrio de la fuerza entre agonistas y antagonistas uno de los predictores

más relevantes en la lesión de la musculatura Isquiotibial15.

2.3.4. Rehabilitación post lesión

Con respecto a la rehabilitación de las lesiones musculares de isquiotibiales

según el estudio realizado por Schmitt se distinguen 3 fases: primera fase o

fase aguda tiene como objetivo proteger la zona, minimizar el rango de

movimiento y disminuir la pérdida de fuerza a través del ejercicio o del

entrenamiento isométrico en múltiples ángulos sin dolor; con el objetivo de

18

normalizar la marcha y la fuerza en flexión de rodilla mayor al 50%, con esto el

atleta podría comenzar la siguiente fase. La segunda fase consiste en

restablecer los niveles de fuerza a través de entrenamiento tanto en

contracciones excéntricas y concéntricas, al culminar esta fase el deportista

debería tener fuerza completa en un test muscular manual y además ser capaz

de correr tanto de frente como de espalda sin dolor a velocidad moderada, y por

último la tercera fase, la cual se enfoca en movimientos funcionales y

entrenamiento excéntrico en posiciones musculares alargadas, al término de

esta fase el deportista deberá presentar niveles de fuerza óptimos a través de

todo el rango de movimiento y ser capaz de realizar habilidades relacionadas al

deporte sin limitaciones8. Existen otros estudios similares al modo de aplicación

de una rehabilitación según fases, pero integrando ejercicios de estabilización

de tronco y de fortalecimiento excéntrico con una duración de aplicación de dos

a seis semanas como indica Silder y Akling19, 20. Es importante señalar que la

evidencia plantea que protocolos de ejercicios excéntricos pueden ayudar a

reducir posteriores lesiones21. Dando como resultado una reducción de la tasa

de lesión en un 85%22.

2.3.5. Evaluación muscular

En la evaluación de la musculatura podemos encontrar distintos mecanismos,

los cuales permiten medir la longitud muscular, la fuerza23 y la amplitud de

activación, siendo esta última medida mediante electromiografía.

19

2.4. Electromiografía

Es una disciplina encargada de detectar y analizar la señal eléctrica, que

proviene de los músculos al momento de la contracción colectiva de sus

fibras24, 25. Es importante destacar que la señal se ve perjudicada por distintos

factores, ya sea por el ruido, es decir cualquier aspecto de la señal que se

considerado indeseable, volumen del conductor, que es el tejido que se

interpone entre el electrodo y el músculo, y por último el crosstalk, que hace

referencia a la injerencia de potenciales de acción de unidades motoras que no

se desean evaluar. Posterior a la evaluación se deben interpretar los datos

mediante: recolección, procesamiento, normalización y análisis kinesiológico26.

La detección de la señal eléctrica puede ser de dos formas, puede ser en forma

directa, la cual se caracteriza por la inserción del electrodo directamente en el

tejido muscular o bien puede ser de forma indirecta o no invasiva, se denomina

así debido a que los electrodos son colocados de manera superficial en la piel,

encima del tejido muscular a evaluar.

2.4.1. Electromiografía de superficie

La electromiografía superficial no es invasiva, nos permite obtener las señales

eléctricas producidas por la activación muscular de manera fácil y segura24. A

través de la piel se recoge la señal electromiográfica, la cual ha tenido gran

eficacia en el área de la rehabilitación, debido a su fácil forma de ser adquirida,

es por esto que se justifica el uso de ésta modalidad de electromiografía en el

ámbito clínico, abarcando evaluaciones de patrones de movimiento normal

hasta algunos tipos de desórdenes neuromusculares26.

20

2.4.2. Generación de la señal eléctrica

La activación muscular y por ende la generación de actividad eléctrica, se debe

a la activación previa de una neurona motora que inerva distintas fibras

musculares, la cual se denomina como unidad motora (UM). La intensidad de la

acción muscular estará determinada por el número de UM que sean activadas y

su frecuencia de descarga, además de otros factores significativos como son: el

tamaño, el tipo de fibra y el estado funcional de la UM, estas son reclutadas

desde las más pequeñas a las más grandes, por lo anterior el sentido de

reclutamiento recibe la denominación de principio de tamaño26, 27.

2.4.3. Fuentes que interfieren en la señal

El registro de la actividad muscular es relativamente simple, pero identificar la

señal electromiográfica producida por la contracción muscular es más complejo,

debido a que hay otras fuentes que afectan en la señal original. Podemos

describir tres elementos que son importantes para analizar el registro

correspondiente y que por consiguiente afectan enormemente la calidad de los

datos, estos son: el ruido, volumen conductor y crosstalk26.

2.4.3.1. Ruido

Se define como cualquier aspecto de la señal indeseable que pueda esconder

las características que son de un real interés26. El ruido puede provenir de

diversas fuentes, tales como:

21

● El ruido inherente a los artefactos eléctricos. Este ruido tiene

componentes de frecuencia que van desde 0 a miles de Hz, este ruido no

puede eliminarse, sólo se puede reducir utilizando aparatos electrónicos

de alta calidad.

● El ruido ambiental. Este ruido procede de fuentes emisoras

electromagnéticas o corrientes eléctricas, las cuales pueden tener una

amplitud de 1 a 3 veces mayor a la señal original.

● Ruido proveniente de artefactos en movimiento. Sus principales fuentes

provienen entre la superficie de interacción del electrodo y la piel y/o

también del movimiento del cable que conecta el electrodo al

amplificador. Las señales eléctricas de ambas fuentes de ruido varían

entre las frecuencias de 0 a 20 Hz.

● Ruido proveniente de la inestabilidad propia de la señal. Esta explicación

se debe a que es afectada por la naturaleza aleatoria de la tasa de

disparo de las unidades motoras, cuya frecuencia va de 0 a 20 Hertz28.

2.4.3.2. Volumen conductor

Corresponde a cualquier tejido biológico que se interponga entre la fibra

muscular y el electrodo afectando la captación de la señal muscular que se

desea obtener. Considerando que el cuerpo es un buen conductor eléctrico, que

a la vez tiene propiedades de conductividad variable en todos sus tejidos,

22

significa que el volumen conductor juega un rol importante al momento de

determinar las características de la señal26.

2.4.3.3. Crosstalk

Cuando decidimos evaluar la actividad muscular de un músculo en específico

puede suceder que se capte la activación de unidades motoras ajenas al

registro muscular el cual se desea estudiar, eso es Crosstalk26.

2.4.4. Posicionamiento de los electrodos

Para el proceso de evaluación de la actividad eléctrica muscular superficial es

necesario que el posicionamiento de los electrodos tenga una normalización

para la toma de datos, por lo cual, SENIAM (Surface Electromyogrphyfor Non

InvasiveAssessment of Muscle) tiene por objetivo resolver los elementos claves

que impiden el útil intercambio de información e integrar la investigación básica

a la Electromiografía. Además da las pautas y recomendaciones que nos

permitan ubicar correctamente los sensores, así como de los procedimientos

previos de instalación y métodos de procesamiento de señales29.

2.4.5. Técnica de normalización

La técnica de normalización consiste en tratar los datos funcionales captados

por cada electrodo como un coeficiente relativo, expresado regularmente como

23

un porcentaje, habitualmente asociado a un valor de referencia obtenido del

mismo músculo, por lo tanto los factores que afectan las señales durante la

realización de la tarea y la contracción de referencia son los mismos, logrando

así, conseguir una mayor probabilidad de veracidad en la medición de la

actividad muscular26. En la actualidad, y a pesar de su gran importancia, no se

conoce un método óptimo de normalización, sin embargo, múltiples

modalidades han surgido a lo largo de los años, lo que implica de una u otra

forma cierta variabilidad en los datos obtenidos. El valor comúnmente empleado

es la MCIV, no obstante se debe tener en cuenta que la capacidad máxima de

activar todas las unidades motoras depende de muchos factores, tales como la

activación del músculo, nivel de entrenamiento y motivación, en donde sin un

entrenamiento adecuado sobre el sujeto la MCIV puede ser 20% a 40% menos

que el máximo verdadero26. Además de este valor existen otros como el valor

promedio EMG, donde destaca la característica que reduce el coeficiente de

variación promedio entre los músculos y los distintos sujetos participantes26.

24

3. DISEÑO METODOLÓGICO

3.1. Tipo de investigación o Estudio

La presente investigación, tiene un enfoque cuantitativo, y un diseño no

experimental de tipo descriptivo, de corte transversal. En donde se observa un

fenómeno, para posteriormente analizarlo.

3.2. Población y muestra

La población objetivo fueron hombres entre 18 y 25 años, pertenecientes a la

Región Metropolitana, Santiago. Siendo la población de estudio, estudiantes de

la Universidad Andrés Bello, que estuvieran cursando entre primero y quinto

año de Kinesiología, durante el periodo académico 2017 y que practiquen fútbol

de manera amateur.

El tamaño de la muestra se determinó usando el software estadístico (G*Power

versión 7.10.0.), basado en una potencia del test al 95% y un nivel de

significancia estadística al 5%, la muestra estimada para el estudio corresponde

a 74 sujetos, sin embargo, por factibilidad que conlleva ejecutar dicho estudio,

solo fueron analizados 10 participantes.

Cabe señalar que todos los participantes del estudio debieron cumplir con los

siguientes criterios de inclusión y exclusión expuestos en la tabla N°1.

25

Tabla N°1: Criterios de inclusión y exclusión

Criterios de Inclusión Criterios de Exclusión

Hombres Antecedente de lesión en grupo muscular

Isquiotibial y Glúteo Mayor menor a 6

meses30.

Edad entre los 18 y 25

años

Lesiones músculo esquelético de miembro

inferior31.

Futbolista amateur Cirugías recientes de miembro inferior31.

IMC entre 18.5 y 24.9

Realización de ejercicios de alta intensidad

24 hrs antes de la prueba32.

Uso de relajantes musculares.

3.3. Aspectos éticos de la investigación

El estudio fue realizado sometiendo a pruebas a un grupo humano, es por

esto, la importancia de hacer valer los principios que se utilizan respecto

a la ética y las regulaciones que hay que tener en una investigación. Además

debe ser considerada la relación entre los investigadores y los sujetos de

estudio, la cual debe basarse en la honestidad, la confianza y el respeto33.

Es por esto que en la presente investigación se deben cumplir los principios

bioéticos, los cuales son:

26

● Autonomía

Este principio fue abordado desde la perspectiva de los dos grupos

involucrados en el estudio:

- Investigadores

Los autores no fuimos influenciados por sujetos ajenos al proceso,

manteniendo la estructura predeterminada del proceso y respetando

la privacidad de los participantes.

- Participantes

Cada sujeto tuvo la facultad de determinar por voluntad propia, si

deseaba participar en la investigación. Se reconoce, además, que

cada persona tuvo la libertad de salir del proceso sin temor a

represalias de ningún tipo.

● No Maleficencia

Los autores de esta investigación nos comprometimos a evitar cualquier tipo de

sufrimiento, físico o psicológico, sobre los participantes del estudio,

implementando criterios de inclusión y exclusión, para minimizar al máximo la

posibilidad que exista algún daño al participar de este estudio.

● Beneficencia

Partiendo desde la premisa, de que si bien los sujetos de estudio no fueron

beneficiados directamente con los ejercicios debido que no se encuentran bajo

un proceso de rehabilitación, dado por la corta duración, poco seguimiento y

variabilidad de ejecución, pero los resultados de la investigación del que fueron

parte se vuelven valiosos, puesto que entregan información objetiva sobre la

27

actividad muscular de la cadena posterior del muslo en el contexto de una

batería de ejercicios de fortalecimiento, que fueron clasificados según la

intensidad de activación muscular. Esta información, puede servir de orientación

para implementar un programa de ejercicios con fines preventivos y/o de

rehabilitación.

● Justicia

Se recurrió a ellos debido a la proximidad que existe con los investigadores,

debido a que las mediciones se realizaron en las dependencias de la

Universidad Andrés Bello. Sin ninguna otra intención adicional, respetamos los

otros principios bioéticos y dejamos a libre elección, post conocimiento del

estudio, su participación.

Respecto a lo mencionado anteriormente esta investigación no vulneró ninguno

de estos principios, debido a esto se tomaron las medidas necesarias que

respaldan la integridad y condición de salud de los sujetos. En función de lo

anterior se les entregó un consentimiento informado (Anexo N°2), el cual

firmaron los participantes de manera voluntaria, en dicho consentimiento se

explicó el proceder del estudio, dejando en claro su decisión de participar,

además de la decisión de retirarse cuando estimen conveniente. Junto con ello

cabe destacar que el estudio fue aprobado por el comité de ética de la Facultad

de Ciencias de la Rehabilitación UNAB.

3.4. Variables

La variable a considerar en esta investigación es la amplitud de la señal (Ver

tabla N°2). Es importante mencionar que la variable en cuestión fue

28

normalizada, por lo tanto si bien la unidad de medida es mV (milivoltios), al ser

normalizada comenzamos a trabajar con porcentajes en relación a la MCIV

(máxima contracción isométrica voluntaria)

Tabla Nº2: Tabla de variable para la medición del estudio

Medición Tipo de

variable

Escala de

medición

Unidad de

medida

Definición

operacional

Amplitud de

la señal

Cuantitativa Continua mV Datos recolectados

con EMG

analizados con el

software MatLab.

3.5. Materiales y métodos

3.5.1. Materiales

Los materiales utilizados con sus respectivas unidades, son mencionados en la

Tabla Nº 3

Tabla Nº 3: Materiales requeridos para la correcta ejecución de la medición

Material específico para la

medición

Unidad

Alcohol 1

Algodón 2

29

Monitor 1

Alargador 1

Rasuradoras 10

Huincha doble contacto 1

Consentimiento informado 10

Mancuerna rusa (13.6kg) 1

Colchoneta 1

Barra 1

Camilla 1

Balón terapéutico 1

Electromiógrafo 1

Cicloergómetro 1

Esfingomanómetro 1

Cronómetro 1

Balón de fútbol 1

Toalla 1

Electrodos 4

30

Silla 1

3.5.2. Prueba piloto

La prueba piloto se realizó la segunda semana de Agosto del año 2017 en la

sede Campus Casona Las Condes perteneciente a la Universidad Andrés Bello,

en el edificio C1 en el laboratorio de Ciencias de la rehabilitación. En esta

instancia se citaron a 2 participantes, con el propósito de detectar algún error o

falencia en el procedimiento de la toma de muestras.

3.5.3. Recolección de los datos y mediciones

Se citaron a los sujetos la segunda semana de octubre del año 2017, en el

Campus Casona de las Condes perteneciente a la Universidad Andrés Bello, en

el edificio C1, Laboratorio de Ciencias de la Rehabilitación.

Posterior a la llegada de los sujetos al lugar de medición, se les entregó el

consentimiento informado (Anexo Nº1), el cual explica el procedimiento al que

se enfrentaron los participantes, teniendo en consideración que este estudio fue

aprobado por el comité de ética de la Universidad Andrés Bello.

En primer lugar los participantes del estudio realizaron una fase de

calentamiento en cicloergómetro, durante 10 minutos a una intensidad sub-

máxima y 10 minutos de estiramientos estáticos pasivos de la cadena posterior

del muslo, aplicado específicamente en la musculatura Isquiotibial y Glúteo

Mayor25.

31

Posteriormente se procedió de la siguiente manera:

1) Determinar el miembro inferior dominante, mediante la prueba de golpear

el balón descrita por Harrison34.

2) Se posicionaron los electrodos según el protocolo de la SENIAM29 para

los músculos Glúteo Mayor, Semitendinoso y Bíceps femoral; por otro

lado se utilizó el método de Perotto y Delagi35 para el músculo

Semimembranoso, estos están descritos en el Anexo Nº4.

3) Se calculó la MCIV de los músculos Semimembranoso, Semitendinoso,

Bíceps Femoral y Glúteo mayor, mediante las posiciones de Kendall23.

(contracción mantenida durante 5 segundos).

4) Se aplicó una batería de ejercicios de fortalecimiento (Ver Anexo 3).

Ejecutando 5 repeticiones o mantención de la posición por 10 segundos

según ejercicio, con 2 minutos de pausa entre cada modalidad de

ejercicio. En la tabla Nº4, se muestra el orden en que fueron aplicados

los ejercicios.

Tabla N°4: Set de ejercicios

1- Estocada 8-Puente en prono

2- Peso muerto en una pierna 9-Puente de cubito lateral

3-Balanceo mancuerna rusa 10-Tijera sostenida de cubito lateral

32

4-Puente flexión unilateral de cadera 11- Puente con espalda neutra

5- Nórdico 12- Cuatro apoyos con brazos y

piernas extendidas

6- Puente en silla

13-Golpe de talón contra balón

7-Deslizar pierna

3.5.4. Técnicas para el análisis de la información

El procesamiento de la señal se realizó mediante el software MatLab © versión

7.10.0. de la siguiente manera:

Se comenzó con un filtrado de todas las señales mediante ICA (Análisis de

componentes independientes), con el uso del algoritmo FastICA, a

continuación, se aplicó la transformada de Hilbert, obteniendo solo el espectro

positivo de la señal, consiguiendo así la envolvente a partir del valor real de la

señal y dicha transformada. Posteriormente se obtuvo la RMS (Raíz cuadrada

media) de cada señal, estableciendo el umbral de activación muscular con este

valor. Finalmente, se aplicó el suavizado con media móvil, con el objetivo de

nivelar los peak en amplitud (Ver figura Nº1).

33

Figura N°1: Primer procesamiento de la señal electromiográfica.

A continuación, se procedió a cortar cada una de las señales electromiográficas

según las espigas generadas por el acelerómetro, con el fin de obtener ciclos

de cada modalidad de ejercicio. Una vez establecidos los ciclos, estos fueron

submuestreados a 1000 puntos, con el objetivo de representar el eje X de 0% a

100%. Mientras que el eje Y, fue normalizado, expresando cada conjunto de

datos como un coeficiente relativo al valor de referencia proporcionado por la

MCIV de cada músculo (Ver figura Nº2).

34

Figura N°2: Segundo procesamiento de la señal electromiográfica.

Considerando el procesamiento de la señal enunciado anteriormente, es

importante señalar lo siguiente:

- Para cada sujeto en estudio se obtuvieron señales independientes, las

cuales fueron analizadas para cada músculo y cada modalidad de

ejercicio.

- En virtud de lo anterior, se obtuvo un valor porcentual de activación

muscular en relación a la MCIV, para cada ejercicio, cada sujeto y cada

músculo.

- Finalmente, cada ejercicio en función de cada músculo, fue clasificado

según el nivel de activación detectado, considerando los criterios de baja

35

intensidad (<50% MCIV), media intensidad (≥50% a <80% MCIV) y alta

intensidad (≥80% of MCIV).

3.5.5. Análisis de datos

Cuando los datos fueron codificados, transferidos a una matriz, guardados en

un archivo y limpiado de errores, se realizaron las siguientes 3 fases:

Fase 1: Seleccionar un programa estadístico: MatLab © versión 7.10.0.

Fase 2: Explorar los datos

● Analizar descriptivamente los datos por variable, mediante medidas de

tendencia central (media) y medidas de variabilidad, para evaluar la

dispersión de los datos (desviación estándar).

● Visualizar los datos por variable.

Fase 3: Evaluación del tipo de distribución que presentan los datos, en donde

considerando las características de estos y el n, se utilizó el test ShapiroWilk,

dando como resultado que la totalidad de nuestros datos, para cada músculo,

condición y variable, distribuyen normal, avalado por un p - valor mayor a alfa

(nivel de confianza 0.05). Lo anterior es clave, ya que si consideramos que para

cada sujeto se obtuvo un valor en amplitud promedio para cada músculo y

ejercicio, y ponderando la distribución normal de los datos, se procedió a

promediar el valor en amplitud para cada una de estas condiciones según

corresponda.

36

Fase 4: Preparación de los resultados para presentarlos (tablas, gráficas,

cuadros).

37

4. RESULTADOS

4.1. Características generales de la muestra

En primer lugar se consideraron las características generales de la muestra,

como son la edad, altura, masa y IMC, tal como se muestra en la tabla Nº5.

Tabla N°5: Características generales de la muestra

Edad

(años)

Masa

(Kg)

Altura

(cms) IMC

21,8 63,6 171 21,72

(SD:1,46 ) (SD: 4,67) (SD: 0,05) (SD: 0,68)

4.2. Intensidad de los ejercicios

En función de este ítem, es importante dar cuenta de ciertos hallazgos:

● Para el músculo Glúteo Mayor, todos los ejercicios fueron considerados

de baja intensidad, ya que su actividad fue menor al 50% de la MCIV.

● Si consideramos los porcentajes de activación en amplitud, para los

músculos Semimembranoso y Semitendinoso, podemos visualizar que

estos presentan una mayor amplitud que el Bíceps Femoral, para los

ejercicios catalogados de baja y media intensidad. Mientras que el

Bíceps Femoral es reclutado con una mayor amplitud para los ejercicios

clasificados de alta intensidad.

38

● Al ponderar el tiempo de ejecución de los ejercicios (0 a 100%), el peak

de amplitud de los músculos Semimembranoso, Semitendinoso y Bíceps

Femoral se desplazó a la derecha, en la medida que se comparan los

ejercicios clasificados como de baja, media y alta intensidad.

● El orden creciente de activación se muestra en la figura Nº3, visualizando

el porcentaje de activación para cada músculo, en función de los

ejercicios ejecutados por los participantes del estudio.

Figura Nº3: Porcentajes de activación muscular en relación a la MCIV

para cada ejercicio

Puenteen

decúbitolateral

Tijerasostenid

a endecúbito

lateral

Puenteen

prono

Puentecon

espaldaneutra

Estocada

Pesomuertoen unapierna

Balanceo de

mancuerna rusa

Puenteen

flexiónunilater

al decadera

4 apoyoscon

brazos ypiernas

extendidas

NórdicoPuenteen silla

Golpe detalón

contrabalón

Delizarpierna

Semimembranoso 15 20 22 26 27 33 38 49,5 54 63 74 81 88

Semitendinoso 16 19 24 25 31 34 37 49 57 61 78 82 91

Biceps F. 10 15 17 22 26 29 32 40 52 55 60 94 99

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% d

e a

ctiv

aci

ón

mu

scu

lar

39

4.2.1. Ejercicios de baja intensidad (<50% de la CVM)

Los siguientes ejercicios fueron clasificados de baja intensidad en función de los

porcentajes de activación de los músculos Semimembranoso, Semitendinoso y

Bíceps Femoral. Es importante señalar que el orden en que serán enunciados a

continuación será bajo un criterio creciente de amplitud (Ver figura Nº4):

- Puente en decúbito lateral

- Tijera sostenida en decúbito lateral

- Puente en prono

- Puente con espalda neutra

- Estocada

- Peso muerto en una pierna

- Balanceo de mancuerna rusa

- Puente en flexión unilateral de cadera

40

Figura Nº4: Porcentajes de activación muscular para cada ejercicio clasificado

de baja intensidad (<50% de la MCIV)

De acuerdo a la figura anterior, se observa que para cada modalidad de

ejercicio los músculos Semimembranoso y Semitendinoso, presentaron mayor

amplitud de activación que el bíceps femoral.

Por otro lado, si consideramos el procesamiento de la señal, es importante

señalar que el peak de amplitud para cada modalidad de ejercicio se obtuvo

entre el 40 al 60% del tiempo de ejecución.

Puenteen

decúbitolateral

Tijerasostenid

a endecúbito

lateral

Puenteen

prono

Puentecon

espaldaneutra

Estocada

Pesomuertoen unapierna

Balanceo de

mancuerna rusa

Puenteen

flexiónunilater

al decadera

Semimembranoso 15 20 22 26 27 33 38 49,5

Semitendinoso 16 19 24 25 31 34 37 49

Biceps F. 10 15 17 22 26 29 32 40

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

% d

e ac

tiv

ació

n m

usc

ula

r

41

4.2.2. Ejercicios de mediana intensidad (≥ 50% o <80% de la MCIV)

Los siguientes ejercicios fueron clasificados de media intensidad en función de

los porcentajes de activación de los músculos Semimembranoso,

Semitendinoso y bíceps femoral. El orden en que serán enunciados, será bajo

un criterio creciente de amplitud (Ver figura Nº5):

- Cuatro apoyos con brazos y piernas extendidas

- Nórdico

- Puente en silla


de mediana intensidad (≥ 50% o <80% de la MCIV)

4 apoyos conbrazos ypiernas

extendidas

Nórdico Puente en silla

Semimembranoso 54 63 74

Semitendinoso 57 61 78

Biceps F. 52 55 60

50

55

60

65

70

75

80

% p

orc

enta

je d

e ac

tiv

ació

n m

usc

ula

r

42

En la figura Nº5 se observa el mismo patrón que en la figura Nº4, en donde para

cada modalidad de ejercicio los músculos Semimembranoso y Semitendinoso,

presentaron mayor amplitud de activación que el Bíceps Femoral.

Bajo la misma lógica enunciada en la subsección anterior, el peak de amplitud

para cada modalidad de ejercicio se obtuvo entre el 50 al 70% del tiempo de

ejecución.

4.2.3. Ejercicios de alta intensidad (≥ 80% de la MCIV)

Los siguientes ejercicios fueron clasificados de alta intensidad en función de los

porcentajes de activación de los músculos Semimembranoso, Semitendinoso y

Bíceps Femoral (Ver figura Nº6):

- Golpe de talón contra balón

- Deslizar pierna

43


de alta intensidad (≥80% de la MCIV)

El patrón de activación muscular en amplitud, se invierte en los ejercicios

clasificados de alta intensidad, ya que en esta ocasión el Bíceps Femoral es el

músculo que presenta una mayor amplitud en comparación al

Semimembranoso y Semitendinoso.

Finalmente se obtuvo, que el peak de amplitud para cada modalidad de

ejercicio se encuentra entre el 60 al 80% del tiempo de ejecución.

Golpe de talón contra balón Delizar pierna

Semimembranoso 81 88

Semitendinoso 82 91

Biceps F. 94 99

80

82

84

86

88

90

92

94

96

98

100

% d

e ac

tiv

ació

n m

usc

ula

r

44

5. DISCUSIÓN

En el presente estudio se evaluaron 13 ejercicios de fortalecimiento de la

cadena posterior del muslo, los cuales fueron descritos en los apartados

anteriores, en base a la amplitud de activación muscular. En lo que respecta a

los resultados expuestos, podemos mencionar que el músculo Glúteo Mayor

presentó una activación que se considera dentro de la categoría baja

intensidad, debido a una amplitud < al 50% de la MCIV, lo cual contrasta con el

resto de los músculos evaluados. En este marco, existen múltiples líneas

argumentativas que pueden explicar este hallazgo, dentro de las cuales

encontramos que la batería de ejercicios propuestos no son los más adecuados

para obtener una mayor activación del Glúteo Mayor. Por otro lado,

considerando la naturaleza monoarticular de este músculo, podría ver mermada

su activación en comparación a los isquiotibiales que son biarticulares, por lo

tanto si evaluamos que la mayoría de los ejercicios involucran un movimiento de

rodilla y cadera, la configuración espacial que tienen estos últimos se ve

potenciada.

En relación a los músculos Semitendinoso y Semimembranoso que fueron

activados con una mayor amplitud que el Bíceps Femoral en los ejercicios de

baja y media intensidad, podemos visualizar que el estudio realizado por

Malliaropoulos, et al21, difiere en este hallazgo, ya que según este autor, los

ejercicios no tienen actividad preferencial en la musculatura Isquiotibial, en

cambio según los resultados de nuestro estudio los músculos Semitendinoso y

Semimembranoso se activan en forma similar entre ellos, sin embargo difieren

con el Bíceps femoral. Esta situación podría ser explicada por el procesamiento

de los datos, ya que si ponderamos que la señal electromiográfica es

considerada de alta complejidad debido a que está influenciada por múltiples

45

factores, como el ruido, el volumen conductor y el crosstalk, en donde esta

última hace referencia a los potenciales de acción de músculos cercanos,

resulta fundamental que los algoritmos utilizados en el marco del procesamiento

puedan sobreponerse a esta situación, y en este contexto los estudios

realizados en esta área hasta la fecha emplean algoritmos tradicionales para el

filtrado de los datos, lo cual puede resultar en la pérdida de información. Bajo

estos antecedentes, en el presente estudio se utilizó para el filtrado de la señal

el algoritmo ICA (análisis de componentes independientes), técnica iterativa que

estima la independencia estadística de señales de un set dado de

combinaciones lineales36, la cual se basa en el problema de la separación ciega

de fuentes, en donde si consideramos que las señales recibidas por los

sensores son mezclas que proceden de varias fuentes independientes, el

objetivo será tomar estas mezclas y obtener a partir de ellas las señales

originales puras37. Si bien se sugiere que ICA puede aislar adecuadamente

algunas señales como el ruido e interferencia, su eficacia para la separación de

la crosstalk puede ser discutida36, sin embargo considerando estudios actuales

sobre la actividad eléctrica de los músculos, el procesamiento en cuestión es

mejor, a la hora de ponderar el reclutamiento muscular y su correlación con la

cinemática del movimiento38. Siguiendo esta línea argumentativa, asociada al

procesamiento de los datos, se constata que el peak de amplitud para cada

modalidad de ejercicio clasificado como baja intensidad, se obtuvo entre el 40 al

60% del tiempo de ejecución, lo cual pudo deberse a que en dicho periodo

existió una mayor cantidad de fibras musculares que se fueron reclutando de

manera progresiva para cumplir con la prueba y en relación a ello, puede

inferirse que dicho intervalo concuerda con la posición más cercana a la MCIV y

donde el sujeto es capaz de realizar su mayor esfuerzo para poder llevar a cabo

una óptima ejecución del movimiento. Por otro lado, si ponderamos el resto de

los ejercicios clasificados como mediana y alta intensidad, se aprecia que este

peak se desplaza a la derecha del tiempo de ejecución, antecedente que va en

46

línea con la mayor demanda muscular, por lo tanto se requiere una mayor

inercia temporal para lograr la aceleración necesaria y cumplir con los

requerimientos de la tarea.

Continuando con el análisis cinemático del movimiento, haciendo énfasis en los

factores temporo-espaciales, se aprecia que la velocidad de ejecución de los

ejercicios podría modificar su clasificación, sobre todo si nos enfocamos en el

ejercicio nórdico, ya que si bien fue clasificado de mediana intensidad, se logró

apreciar que en el marco del procesamiento de los datos, uno de los sujetos

evaluados presentó un nivel de amplitud que sobrepasaba ampliamente al resto

de los sujetos, presentando un 96% de activación en relación a la MCIV, lo cual

habría sido catalogado como alta intensidad. Esta situación se pudo verificar, ya

que se tuvo la precaución de grabar cada uno de los ejercicios, mediante una

cámara que registró a 60 FPS (frame por segundo), y al analizar el registro del

sujeto en cuestión, en comparación al resto de los participantes, se observó un

aumento de velocidad. Es importante señalar que esta situación solo se

presentó en este ejercicio, lo cual nos lleva a reflexionar sobre sus

características. En esta línea, resulta evidente que al ser un ejercicio que

requiere un control excéntrico y además implica regular el peso de gran parte

de nuestro cuerpo, al aumentar la velocidad, los requerimientos de fuerza de la

musculatura posterior de muslo también se acrecientan, lo cual genera un

aumento no solo en el reclutamiento de unidades motoras, sino que también en

la frecuencia de descarga de estas, que en términos electrofisiológicos se

podría manifestar con una mayor amplitud de activación muscular.

Para efectos de la extrapolación de los resultados obtenidos, con el fin de

contribuir a la prevención y/o rehabilitación de lesiones, los ejercicios de fuerza

muscular son utilizados en forma recurrente para fortalecer los grupos

musculares que serán sometidos a cargas de intensidad variable. Cabe

47

mencionar que en muchos casos la elección de ejercicios es más bien empírica

y por ende la intervención carece de objetividad. Es por esto, que los resultados

expuestos pueden ser beneficiosos para una correcta elección en el proceso de

rehabilitación y generar una progresión acorde a las características y condición

del usuario objetivo de la intervención.

Si bien queda demostrado en los resultados, que el orden en que fueron

implementados los ejercicios, no afectaría los datos obtenidos, nos

encontramos con la incertidumbre en cuanto a la técnica que dominaban los

sujetos durante la ejecución de la batería de prueba, puesto que el tiempo de

práctica después del calentamiento y elongaciones habría sido muy limitado.

Además, en el contexto de la evaluación de los ejercicios, se debió integrar un

grupo que fuese propio del Glúteo Mayor para poder considerar la amplitud que

genera y si efectivamente existe una mayor activación en contraste con los

otros músculos evaluados.

48

6. CONCLUSIÓN

La presente investigación tuvo como interrogante ¿Es posible clasificar los

ejercicios de fortalecimiento de la cadena posterior de miembro inferior, según

criterios de baja, media y alta intensidad en base a la amplitud de activación

muscular, en futbolistas amateur de la Universidad Andrés Bello, durante la

ejecución de ejercicios de fortalecimiento?, en donde considerando la

metodología planteada y los objetivos propuestos, se obtuvo que 8 de los 13

ejercicios implementados fueron clasificados de baja intensidad, 3 de mediana

intensidad y 2 de alta intensidad, siendo el ejercicio nórdico el más

controversial, debido a que la velocidad de ejecución condiciona su clasificación

en alguna de las dos categorías más altas (mediana y/o alta intensidad).

Las limitaciones del estudio, se fundamentan entre otras cosas, en el bajo

número de sujetos evaluados y en que la velocidad de ejecución de cada uno

de los ejercicios no fue controlada, situaciones que podrían condicionar los

resultados, respecto a ejercicios específicos y su posible extrapolación a una

mayor población.

Si analizamos las fortalezas, nos encontramos principalmente con los métodos

de análisis de las señales, en términos de los algoritmos utilizados, los cuales

permiten extraer las características requeridas de la señal pero con la mínima

pérdida de información posible. Adicionalmente, la adquisición de los datos se

fundamenta en protocolos validados en la literatura científica, lo cual le otorga

soporte a los resultados expuestos.

Respecto a futuras investigaciones, es necesario evaluar a un mayor número de

sujetos, en donde si bien en el presente documento solo se presentaron los

49

antecedentes de 10 participantes, con el objetivo de cumplir con los

requerimientos para obtener el grado de licenciado en Kinesiología,

actualmente continuamos midiendo, en virtud de que los resultados

presentados tengan un mayor valor, a modo de extrapolación de nuestros

hallazgos. Adicionalmente, considerando un mayor número de muestras, será

posible aplicar estadística inferencial, para evaluar si existen diferencias

estadísticamente significativas en la amplitud de cada uno de los ejercicios

impuestos al sistema músculo esquelético.

Finalmente, es importante considerar que este estudio es la base de

futuras investigaciones, en donde se podrían crear protocolos de fortalecimiento

de la musculatura posterior de muslo, no solo en un plano curativo, sino que

también preventivo de una manera segura y progresiva.

50

7. REFERENCIAS

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57

8. ANEXOS

Anexo Nº1: Distribución cronológica de la investigación

58

8.2 Anexo Nº2: Consentimiento Informado

____, Octubre de 2017

Clasificación de ejercicios de fortalecimiento de la cadena posterior de

miembro inferior, en base a la amplitud de activación muscular, en

futbolistas amateur entre 18-25 años de la Universidad Andrés Bello”

CONSENTIMIENTO INFORMADO

A través de este documento se le informará el objetivo y procedimientos

a seguir en la investigación y sus derechos como parte de este estudio. A

continuación se detalla cada uno de los puntos en cuestión:

● Objetivo de la investigación: Clasificar los ejercicios de fortalecimiento

de la cadena posterior de miembro inferior, en base a la amplitud de

activación muscular, en futbolistas amateur de la Universidad Andrés

Bello, durante la ejecución de ejercicios de fortalecimiento.

● Relevancia: Considerando que en la presente investigación nos

enfocaremos en la activación muscular selectiva de Glúteo mayor e

isquiotibiales, evaluando una batería de ejercicios que permita generar

una clasificación de estos, en base a la amplitud de activación muscular,

estaremos contribuyendo a implementar un programa de fortalecimiento

59

progresivo en el contexto de la rehabilitación y prevención de lesiones,

en línea con favorecer una recuperación paulatina de los tejidos, sin

generar sobrecarga muscular. Lo anterior podría servir de referencia para

los clínicos en el marco de la rehabilitación de una lesión muscular de la

cadena posterior, ya que si consideramos que el movimiento es el input

para mantener la homeostasis en los tejidos de nuestro sistema músculo-

esquelético, el movimiento precoz ante una lesión , por ejemplo del

Semimembranoso, es clave para una pronta recuperación, más aún si en

la fase de fortalecimiento se implementan ejercicios que aumentan

gradualmente, los requerimientos en la estructura mencionada.

● Procedimientos: Usted será citado al Campus Casona de las Condes

perteneciente a la Universidad Andrés Bellos, en el edificio C1,

Laboratorio de Ciencias de la Rehabilitación.

En primer lugar, usted debe realizar una fase de calentamiento en

cicloergómetro, durante 10 minutos a una intensidad submaximal.

Posteriormente se procederá de la siguiente manera:

-Determinar su miembro inferior dominante, mediante la prueba de

golpear el balón.

-Calcular la MCIV (máxima contracción isométrica voluntaria) de los

músculos Semimembranoso, Semitendinoso, Bíceps Femoral y Glúteo

Mayor (contracción mantenida durante 5 segundos de cada músculo).

-Aplicar una batería de ejercicios de fortalecimientos. Ejecutando 5

repeticiones de cada uno o 10 segundos de mantención según

corresponda y 2 minutos de pausa entre cada modalidad de ejercicio.

● Confidencialidad: Si bien los resultados que se obtengan pretenden

servir para publicaciones de carácter científico, su identidad no

aparecerá en ningún caso publicada, permaneciendo en secreto, sólo

60

codificada con sus iniciales y la fecha del procedimiento; cualquier

persona ajena a esta investigación carece de acceso a información que

permita identificar a los voluntarios que participen en este estudio. La

integridad de los datos obtenidos serán almacenados en formato digital,

por duplicado, en soportes diferentes (disco duro y DVD a modo de

respaldo) mientras dure el estudio. Una vez finalizado este, los datos

serán guardados sólo en medio sólido (DVD) con el fin de contar con un

respaldo para la eventual comprobación de resultados y procedimientos

de análisis. En ambos casos los datos se mantendrán al resguardo del

investigador responsable. Es posible que los datos recopilados en el

marco de esta investigación, sean utilizados en estudios posteriores que

se beneficien del tipo de registros obtenidos. Si así fuese, solamente

estarán disponibles los datos codificados según lo indicado en el párrafo

anterior, manteniendo su identidad personal estrictamente en el

anonimato.

● Responsabilidades del equipo evaluador: Entregar la información

necesaria para la correcta asimilación y entendimiento del objetivo de la

investigación y de los procedimientos, respondiendo a todas aquellas

preguntas provenientes del voluntario. En caso de ocurrir alguna

eventualidad en el transcurso del procedimiento, el grupo investigador se

hará cargo de asumir las posibles intervenciones que se requieran para

la resolución del problema.

En pleno uso de mis facultades, libre y voluntariamente manifiesto que

he sido debidamente informado y en consecuencia autorizo a que me

sea realizado el procedimiento de investigación, teniendo en cuenta que:

1. He comprendido la naturaleza y propósito del procedimiento, sabiendo

que como participante estaré contribuyendo al conocimiento científico

61

2. He tenido la oportunidad de aclarar mis dudas

3. Estoy satisfecho con la información proporcionada

4. Entiendo que mi consentimiento lo puedo revocar en cualquier momento

antes de la realización del procedimiento, sin ningún tipo de explicación.

5. Reconozco que todos los datos proporcionados referentes al historial de

investigación son ciertos y que no he omitido ninguno que pueda influir

en el procedimiento

6. De solicitar los datos obtenidos por mi persona como participante, estos

serán entregados sin ningún inconveniente, teniendo libre acceso a los

registros.

1. Por tanto, yo _______________________________________________

R.U.N. _____________________ declaro estar debidamente informado

y doy mi expreso consentimiento a la realización del procedimiento

propuesto.

____________________________ ___________________________

Firma del Voluntario Firma del investigador a cargo

Klgo. Leonidas Arias.

62

8.3. Anexo Nº3: Set de ejercicios

1. Lunge (Estocada)

El sujeto se encuentra en posición bípeda, con un pie más adelante que el otro,

posterior a esto debe bajar su cuerpo sin mover los pies hasta que las rodillas

formen un ángulo de 90 grados. Este es un ejercicio de cadena cinemática

cerrada. Ejercicio de 5 repeticiones

Figura N°7: Estocada

63

2. Single leg roman dead lift (Peso muerto en una pierna)

Para la posición inicial se les indica a los sujetos que deben mantener los pies

al ancho de sus hombros, con la espalda recta, deben inclinarse hacia adelante

con el tronco rígido mientras una de sus caderas realiza flexión, por otro lado, la

otra cadera se encuentra en posición neutra flexión-extensión elevando el

miembro de esta, con rodilla extendida. Desde Flexión de la cadera continuó

hasta que el tronco sea aproximadamente paralelo al suelo. Este ejercicio fue

correctamente realizado manteniendo un tronco rígido y el miembro inferior de

la cadera en posición neutra en paralelo al piso, junto con la cadera en flexión y

rodilla extendida de la misma. Este es un ejercicio de cadena cinemática

cerrada. Ejercicio de mantención durante 10 segundos.

Figura N°8: Peso muerto en una pierna

64

3. Kettlebell swing (Balanceo de mancuerna rusa)

Se utiliza una mancuerna rusa y el peso dependerá de la intensidad (12 Kg o 16

Kg). El sujeto se encuentra delante de la mancuerna rusa con sus pies

paralelos, a una anchura de los hombros. Flexionando las caderas y las rodillas

mientras se mantiene la columna en una posición neutral, el sujeto va hacia

abajo y agarra la mancuerna rusa con las dos manos. La parte superior del

cuerpo va paralelo al suelo y las rodillas están ligeramente flexionadas (10-15º).

El sujeto balancea con fuerza la mancuerna entre sus piernas y rápidamente

invierte la dirección con una extensión explosiva de la cadera que hace pivotear

la mancuerna rusa a la altura del pecho, donde se extienden las caderas y las

rodillas, y el sujeto está de pie en posición vertical. Este es un ejercicio de

cadena cinemática cerrada. Ejercicio de 5 repeticiones.

Figura N°9: Balanceo de mancuerna rusa

65

4. Bridge (Puente en flexión unilateral de cadera)

El sujeto está en posición supina en el suelo con los brazos a los lados. La

rodilla de la extremidad inferior dominante se flexiona, y el pie se mantiene en el

suelo. La otra pierna está doblada y cruzada sobre la pierna de trabajo. La

cadera se levanta hasta las rodillas, las caderas y hombros están en una línea

recta. Este es un ejercicio de cadena cinemática cerrada. Ejercicio de 5

repeticiones.

Figura N°10: Puente en flexión unilateral de cadera

66

5. Nordic (Nórdico)

Se ponen las rodillas en la colchoneta manteniendo todo el cuerpo recto. El

espacio entre las rodillas tiene que ser el mismo que el ancho de caderas.

Cruzamos los brazos delante del pecho. Un compañero tendrá que coger fuerte

los tobillos por detrás contra el suelo con las dos manos.

Acción: Nos inclinamos ligeramente hacia delante con el tronco recto y las

caderas en posición vertical. Las piernas, las caderas y el tronco forman un solo

bloque. Mantenemos esta posición recta del cuerpo tanto tiempo como

podamos mientras nos dejamos caer hacia delante hasta que nos paramos con

las manos. Este es un ejercicio de cadena cinemática cerrada. Ejercicio de 5

repeticiones.

Figura N°11: Nórdico

67

6. Hamstring bridge (Puente en silla)

El sujeto comienza en decúbito supino con los brazos a cada lado, con las

rodillas dobladas y los talones en una silla. Posteriormente se debe levantar la

cadera del suelo lentamente hasta que las rodillas, la cadera y los hombros

estén en una línea recta. Este es un ejercicio de cadena cinemática cerrada.

Ejercicio de 5 repeticiones.

Figura N°12: Puente en silla

68

7. Slide leg (Deslizar pierna)

Sujeto en decúbito supino en el suelo con ambos brazos a los lados. Las

caderas se extienden y levantan del suelo y una pierna se extiende siguiendo

esta línea recta, la pierna de trabajo se deja en el suelo sobre un paño que se

desliza fácilmente en el suelo. La pierna de trabajo debe deslizarse hacia atrás

y hacia delante. Este es un ejercicio de cadena cinemática cerrada. Ejercicio de

5 repeticiones.

Figura N°13: Deslizar una pierna

69

8. Prone bridge (Puente en prono)

Nos mantenemos en decúbito prono y con la parte superior del cuerpo con los

brazos en ángulo recto. Hay que colocar los pies de forma vertical en el suelo.

Acción: Levantamos el abdomen, las caderas y las rodillas de forma que todo el

cuerpo forme una línea recta, desde los hombros hasta los talones. Los codos

tienen que estar en posición vertical, por debajo de los hombros. Contraemos

los músculos abdominales y los glúteos. Presionamos las escápulas hacia

dentro. Este es un ejercicio de cadena cinemática cerrada. Ejercicio de

mantención durante 10 segundos.

Figura N°14: Puente en prono

70

9. Side bridge (Puente en decúbito lateral)

Sujeto se posiciona en decúbito lateral, se debe apoyar en antebrazos y borde

lateral del pie más cercano a la colchoneta. Posterior a esto debe levantar

cintura, generando una línea recta entre los hombros, la cintura y los pies. Debe

mantener esta posición. Este es un ejercicio de cadena cinemática cerrada.

Ejercicio de mantención durante 10 segundos.

Figura N°15: Puente decúbito lateral

71

10. Active hip abduction (Tijera en decúbito lateral)

Sujeto se posiciona en decúbito lateral, debe apoyar su cabeza en su brazo y

debe realizar una abducción de la pierna más alejada de la colchoneta y

mantener esta posición. Este es un ejercicio de cadena cinemática abierta.

Ejercicio de 5 repeticiones.

Figura N°16: Tijera en decúbito lateral

72

11. Bridge exercise to the neutral spine (Puente con espalda neutra)

Sujeto en decúbito supino en el suelo con ambos brazos a los lados y las

rodillas con una flexión de 90 grados, con ambos pies en el suelo.

Posteriormente se debe extender las caderas formando una línea recta con las

rodillas, la cadera y los hombros, manteniendo esta posición. Este es un

ejercicio de cadena cinemática cerrada. Ejercicio de 5 repeticiones.

Figura N°17: Puente con espalda neutra

73

12. Quadruped arm lower extremity lift (Cuatro apoyos con brazo y pierna

extendida)

El ejercicio comienza en posición cuadrúpeda y consiste en elevar un brazo y la

pierna contralateral hasta la horizontal intentando mantener la columna en

posición neutra (evitando la rotación de la pelvis o el tórax). Este es un ejercicio

de cadena cinemática abierta. Ejercicio de 5 repeticiones.

Figura N°18: Cuatro apoyos con brazo y pierna extendida

74

13. Heel strike against ball (Golpe de talón contra balón)

La posición inicial es prona, donde las extremidades inferiores se encuentren en

neutras, junto con un balón terapéutico de 55cm sobre las vértebras sacras, a

continuación: con el talón de la extremidad inferior dominante, se realizará un

golpe al balón mediante flexión de rodilla, con un intervalo de 2 segundos entre

cada golpe. Ejercicio de 5 repeticiones.

Figura N°19: Golpe de talón contra balón

75

8.4. Anexo Nº4: Localización de electrodos según protocolo SENIAM

Músculo Glúteo Mayor

Figura N° 20: Ubicación de los electrodos para el músculo Glúteo Mayor de

acuerdo al protocolo SENIAM.

La ubicación del electrodo debe ser en la mitad de una línea proyectada entre

las vértebras del sacro y el trocánter mayor, justo en el punto de mayor

prominencia del glútea, en orientación de la espina iliaca posterosuperior y la

zona posterior del muslo, sumando a esto el sujeto debe adoptar la posición

prona.

Fuente: www.seniam.org, 2016

http://www.seniam.org/

76

Músculo Bíceps Femoral (cabeza larga)

Figura N° 21: Ubicación de los electrodos para el músculo Bíceps Femoral de

acuerdo al protocolo SENIAM.

La ubicación de los electrodos debe ser en la mitad de la proyección desde la

tuberosidad isquiática y el cóndilo lateral del Fémur, orientado a la dirección de

las fibras musculares, sumando a esto el sujeto en cuestión debe adoptar la

posición prona la cara posterior del muslo descubierta, con rodilla en flexión de

90° y una ligera rotación externa de Tibia.



77

Músculo Semitendinoso

Figura N° 22: Ubicación de los electrodos para el músculo Semitendinoso,

según el protocolo SENIAM.

La ubicación de los electrodos debe ser en la mitad de la proyección de la

tuberosidad isquiática y el cóndilo medial del Fémur, orientado a las fibras

musculares, sumado a la posición que debe adoptar el sujeto en cuestión es

prono con flexión de 90° de rodilla, además de una leve rotación interna de

Tibia.



78

Músculo Semimembranoso

Figura N° 22: Ubicación de los electrodos según el método de Perotto y

Delagi45.

La ubicación de los electrodos debe ser hacia lateral del tendón del músculo

semitendinoso, justo en el ápex de “V” formado por el Bíceps Femoral y el

Semitendinoso, orientado a las fibras musculares, sumado a la posición prona

del sujeto, con flexión de rodilla y leve rotación interna de Tibia.



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