Relacion fuerza y electromiografia de biceps braquial en movimientos de supinacion pronacion .2
• Dos Cables para medición de Electromiografía (EMG) con preamplificador incorporado. Cada cable tiene salida para dos músculos.
• Cable interface opto RS/NP TWIN que transfiere la señal al ordenador en tiempo real o permite su volcado posterior, desde la unidad de transmisión, si se ha recogido con anterioridad.
• Software MegaWin para tratamiento de la señal electromiográfica.
• Electrodos de superficie. Los electrodos utilizados para la recogida de las señales eléctricas son de contacto y desechables, con un núcleo central de 8 mm de diámetro de Ag/AgCl y con material adhesivo que se fija a la piel.
• Dinamómetro para medir la intensidad de la fuerza muscular desarrollada se utilizó un dinamómetro creado por el servicio de Instrumentación de la Universidad de Zaragoza, utilizando una célula de carga comercial. Dispone de:
Un Resorte que se encuentra sujeto a una barra rígida y vertical fijada en la pared, pudiendo graduarse la posición en altura del resorte.
Una Caja con pantalla en la que se refleja (expresada en kg) la fuerza muscular ejercida cada instante y la máxima a lo largo de una medición.
• Balanza de precisión de 100 gramos y capacidad de 0,1- 150Kg.
• Tallímetro de precisión de 1 mm y capacidad de medida de 1 a 2000 mm.
MÉTODO
Muestra: 17 sujetos, estudiantes de 2º curso del Grado en Fisioterapia de la Universidad de Zaragoza, participaron en el estudio.
Se recogieron las variables: sexo, peso, talla, actividad física y dominancia/lateralidad (todos los participantes son diestros).
Se dispuso una camilla con su parte distal apoyada en la barra longitudinal del dinamómetro situando a los sujetos en decúbito supino con el brazo dominante pegado al cuerpo y a la camilla y en flexión de codo de 90º.
En la región distal del antebrazo de los participantes se colocó una muñequera fijada mediante cuerda fija-inextensible a la barra vertical del dinamómetro. Esta cuerda debía permanecer paralela al plano de la camilla en cada una de las mediciones realizadas con el fin de evitar la participación de otros grupos musculares durante las contracciones mantenidas. En esta posición, y tras limpieza de la zona con alcohol de 96º, se colocaron los electrodos electromiográficos de superficie. Dos a nivel del vientre muscular del bíceps braquial y un tercero, el electrodo de masa, en una región ósea próxima (para este estudio se escogió la zona epitroclear).
En esta disposición se ejecutó un test de contracción isométrica máxima que se repitió dos veces a la vez que se recogía la señal electromiográfica durante 3 segundos. La mayor fuerza registrada en el dinamómetro se consideró la fuerza isométrica máxima, a partir de la cual se calcularon el 25%, el 50% y el 75% de ésta. Esta secuencia de trabajo se realizó tanto para la supinación como para la pronación del antebrazo. Para asegurar ambas posiciones los participantes sujetaron una barra cilíndrica fina que sirviese de guía direccional de su fuerza. Figuras 1 y 2.
El dato numérico de los kilos de fuerza que el sujeto estaba realizando podía visualizarlo en el monitor del dinamómetro y esto le servía de información para mantener dicha fuerza durante el tiempo de recogida de la señal electromiográfica.
La recogida de la señal electromiográfica por la unidad de medición se realizó en la forma “averaged on line”, esto implica una rectificación de la señal bipolar a unipolar y el promedio de ésta cada 32ms. La frecuencia de recogida de muestreo fue de 1000 Hz. El tiempo de recogida se fijó en 3 segundos.
El software nos permitió cuantificar la señal mostrando los niveles medios con su desviación estándar, el pico máximo, el pico mínimo y el área por debajo de la señal en mV/s, del trazado obtenido en los 3 segundos de contracción isométrica. Este último dato, el área por debajo de la señal, es el dato recogido para obtener la media en un segundo.
La normalización de los valores absolutos no representan el esfuerzo muscular ya que son muchos los factores que influyen en la señal electromiográfica registrada, por eso hay que expresarlos respecto a un valor de referencia obtenido por los mismos electrodos. Esto permitió relacionar los datos entre diferentes sujetos, pruebas distintas en el mismo sujeto o diferentes grupos musculares. Lo más frecuente es normalizar los datos respecto a la contracción voluntaria máxima isométrica (CVM). En este estudio se siguió este procedimiento de normalización utilizando, la media en un segundo, del área integrada durante la CVM isométrica.
Para el tratamiento de los datos se utilizó el programa estadístico SPSS (versión 15) realizando un estudio descriptivo de la muestra y posterior análisis de los datos.
RESULTADOS
Se obtuvieron los valores medios y la desviación estándar, valores máximos y mínimos de la actividad electromiográfica del músculo bíceps (EMG) en los distintos porcentajes de fuerza 25%, 50% y 75% con el antebrazo en posición de supinación y pronación.
Para comprobar la normalidad de la distribución de los datos, se han aplicado los coeficientes de asimetría y curtosis y la prueba de Kolmogrof-Smirnov como test de la bondad de ajuste.
Se aplicó el test de Wilcoxon o “prueba de rangos y pares iguales” para series apareadas por no cumplir todos los datos los criterios de normalidad con la finalidad de comprobar si existen diferencias al realizar cada uno de los porcentajes de fuerza.
Por último se aplicó un ANOVA para analizar la varianza.
En la tabla 1 se observa que, todos los porcentajes se encuentran por debajo del valor que se esperaba obtener llamando especialmente la atención en los porcentajes 25% y 50% de pronación.
Se aprecia además, que conforme aumenta el porcentaje de fuerza realizada por el sujeto a estudio, el valor medio de la actividad electromiográfica se aproxima más a este tanto por ciento esperado sin llegar a alcanzarlo excepto en el 75% de la contracción voluntaria máxima en pronación donde no sólo la alcanza sino que la supera ligeramente.
En general los valores de actividad electromiográfica obtenidos en supinación son mayores que en pronación salvo en la situación comentada anteriormente.
De igual modo, la fuerza media máxima en supinación es ligeramente mayor que en pronación.
Tabla 1: Valores medios de la actividad electromiográfica del músculo bíceps braquial en distintos momentos del estudio con supinación y pronación del antebrazo.
- CVM: Contracción voluntaria máxima.
- DS: Desviación típica.