Relación entre la fuerza y la electromiografía del bíceps braquial en movimientos de supinación y pronación.

AUTORES

Enrique Ramón Arbués. Enfermero especialista en Obstetricia y Ginecología (Matrona). Profesor del Grado en enfermería de la Universidad San Jorge de Zaragoza.
Carmen Lavilla Villaverde. Enfermera.
Ana Maldonado Doménech. Enfermera.
Inés Julián García. Enfermera.
Esther Lacuey Borrachina. Estudiante de Fisioterapia.
Ángel Alberto López Rabadá. Estudiante de Fisioterapia.
Elsa Mallor López. Estudiante de Fisioterapia.
Víctor Martínez Forniés. Estudiante de Fisioterapia.
Jorge Monzón Torralba. Estudiante de Fisioterapia.

INTRODUCCIÓN

La Electromiografía (EMG) es una técnica que permite el registro de la actividad eléctrica generada por la despolarización de la membrana de la célula muscular y que ayuda al diagnóstico en algunas afecciones (nerviosas y musculares). Dentro de la EMG se pueden distinguir dos especialidades: diagnóstica y cinesiológica. Con la cinesiológica se estudia la función muscular y su coordinación. (1)

Estudios de la función normal de un músculo durante movimientos y posturas determinadas, pueden determinar qué músculos participan en movimientos concretos, en qué fase lo hacen y con qué intensidad, así como la coordinación de los músculos entre sí en dichos movimientos hecho que es imprescindible dentro del área de la anatomía funcional. (2)

El sistema de registro debe constar de elementos para recoger, amplificar, filtrar, guardar y tratar las señales mioeléctricas. (3)

Para la detección de la señal se utilizan electrodos de superficie o de aguja. En concreto, en fisioterapia se emplean los de superficie por ser incruentos, no obstante, tienen el inconveniente de que solo se pueden usar en músculos superficiales y, además pueden captar potenciales de músculos contiguos, siendo su precisión inferior a los electrodos de aguja. (3)

Los electrodos están conectados al aparato mediante cables por los que transmiten las señales, aunque también se pueden transmitir por sistemas de telemetría que permiten gran libertad de movimiento y disminución de interferencias. (3)

Dada la baja intensidad de las señales eléctricas musculares es necesario amplificarlas. Estos problemas pueden ser minimizados mediante preamplificadores de señal colocados lo más cerca posible del lugar de registro. (3)

Es importante el uso de filtros, sobre todo cuando se realiza Electromiografía (EMG) de superficie, de forma que se filtren las señales con frecuencias bajas, eliminando ruidos de los tejidos del propio amplificador. (3)

En la cuantificación de la señal existe poca repetitividad y gran carga subjetiva a la hora de definir el comienzo y la finalización de la actividad muscular a partir de la correspondiente Electromiografía (EMG). Tras el muestreo, los datos son digitalizados, pasando de una representación analógica (continua) de la señal a una representación digital (discreta y binaria), compatible con el ordenador. (4, 5)

Para interpretar estos datos, hay que normalizarlos. La técnica de normalización consiste en tratar los datos funcionales de cada electrodo como un coeficiente (porcentaje) relativo a algún valor de referencia generado con el mismo electrodo. La escala de referencia se efectúa través del dinamómetro tomando las medidas de contracción voluntaria máxima que son las que se emplean para hacer los porcentajes. Se hace un test de máxima contracción isométrica de 4-5 segundos, tomando el valor medio de la señal como valor de referencia. (4, 5)

Está ampliamente aceptado que la señal Electromiografía (EMG) está relacionada con la tensión muscular o fuerza ejercida por un músculo, pero es difícil de definir cuantitativamente. Se podría esperar una relación directa entre EMG y fuerza pero todavía hay controversia acerca de su linealidad. (6)

Aunque parece haber evidencias de la existencia de una relación algebraica simple entre la Electromiografía (EMG) y la respuesta muscular (fuerza, trabajo) en tareas isométricas, no parece que se igual en condiciones dinámicas. (7)

La Electromiografía (EMG) dinámica identifica la secuencia de activación muscular y el esfuerzo relativo pero no especifica la fuerza verdadera ya que ciertos factores modifican la efectividad muscular. Estos factores son: tipo de contracción, velocidad de contracción, posición articular y acción sinérgica de los músculos. (3)

Según otros autores, cuando se realiza una contracción isométrica hasta que la carga llega al 70% de la fuerza isométrica máxima, la actividad integrada crece en proporción directa a la fuerza muscular. A partir de ahí no tiene ya ninguna incidencia sobre la amplitud. (8)

También hay autores que apuntan que dicha relación depende del ratio de fuerza de la contracción, siendo lineal hasta el 30-40% de la contracción máxima voluntaria. (7)

La recogida de datos es bastante dificultosa y larga y el aparataje que se precisa es bastante complejo. A pesar de ello, cada vez hay más laboratorios que disponen de las herramientas necesarias. La mayoría de ellos son laboratorios en los que se hacen análisis en el deporte o estudios ergonómicos y dentro del área médica, se suele usar la Electromiografía (EMG) en el diagnóstico clínico y cada vez más, por su gran importancia en el análisis de movimientos, ayudando al diagnóstico de algunas alteraciones, a dar pautas de tratamiento y a controlar dichos tratamientos. (8)

El bíceps braquial es un musculo con dos porciones (corta y larga), las cuales se originan en la apófisis coracoides y en el tubérculo supra glenoideo de la escapula respectivamente. Aproximadamente a mitad de brazo las dos porciones se unen en un solo vientre muscular hasta su inserción mediante un tendón en la tuberosidad del radio, el cual en algunas personas se bifurca en dos. (9)

El músculo esta inervado por el nervio musculo cutáneo, el cual transcurre entre este y el braquial. El bíceps braquial es uno de los flexores de hombro del cuerpo humano, pero debido a que además actúa como supinador del antebrazo, sus acciones son considerablemente diferentes del resto de flexores del hombro. (10)

Algunos autores dicen que el bíceps con el codo flexionado a su función de flexor del brazo, añade también la de potente supinador, ya que en esta posición el brazo de palanca se sitúa casi perpendicular al eje de prono-supinación. (11) Este musculo actúa por tracción y su máxima eficacia se da cuando el codo está en flexión de 90º, es el musculo más potente de todos los que intervienen en la prono-supinación. (12)

La verdadera función de los flexores de antebrazo (bíceps braquial, braquial anterior y supinador largo), a pesar de los estudios realizados no se sabe todavía su verdadera función. Todos ellos participan de manera primordial en la flexión, pero además tienen movimientos añadidos de codo. El bíceps según Basmajian, suele entrar en actividad durante la flexión del antebrazo supinado en todas las situaciones y durante la flexión del antebrazo semipronado al levantar una carga de 900 gramos mientras que con el antebrazo pronado, en la mayoría de los casos, el bíceps desempeña un papel escaso o nulo en la flexión, en el mantenimiento de la flexión del codo y en la acción antagonista durante la extensión, aunque el brazo sostenga una carga. (13)

Para García Manso JM y cols., cuando el antebrazo está en pronación forzada el bíceps no entra en acción, hasta que la resistencia no es muy grande. (14)

Dado que al bíceps se le atribuye una mayor participación en la flexión en supinación que en pronación, el objetivo de nuestro estudio ha sido analizar su actividad electromiografía con el antebrazo en supinación y pronación, realizando distintos porcentajes de fuerza isométrica.

MATERIAL Y MÉTODO

MATERIAL UTILIZADO

El registro electromiográfico se llevó a cabo mediante un sistema Muscle Tester ME 3000 Professional de Mega Electronics Ltd. que consta de:

• Unidad de medición. Es una unidad ligera que tiene:

 Una pantalla (2 x 24) y un teclado.
 Cuatro conectores para:

 Dos cables de recogida de señales electromiográficas (EMG).
 Un marcador de señales externas.
 Un cable óptico para la conexión al ordenador.

o Ranura para la tarjeta de memoria.