Criterios para la selección de medios de entrenamiento cardiovascular: Máquinas Elípticas

El ejercicio en elíptica parece mostrarse tan completo como la carrera en población general, permitiendo alcanzar similares respuestas fisiológicas y metabólicas [1, 16,17]. Ello supone una interesante opción respecto a los criterios a considerar en relación a la selección de ejercicios. En relación a ello, el entrenamiento con elíptica ha ganado popularidad en los últimos años, justificando además una valor añadido por un hipotético menor impacto articular, sin embargo sería interesante cuestionarse otros factores a fin de poseer una mayor y valiosa información que permita bien una más adecuada selección de medio escogido para el entrenamiento cardiovascular, bien la capacidad de proporcionar los oportunos ajustes e información técnica que permitan la utilización de este recurso con el mayor beneficio y reduciendo el posible riesgo.

El entrenamiento en elíptica se presenta generalmente como un ejercicio de máquina con una actividad alternativa de brazos y piernas. A pesar de su uso generalizado, no existe demasiada evidencia al respecto, sin embargo sí que se ha evidenciado un incremento de la flexión lumbar y un correspondiente descenso de la extensión lumbar cuando se compara la elíptica con andar [2]. Como ya vimos en otra entrada, la flexión lumbar incrementa la presión intradiscal y puede ser precursor de lesión en el disco intervertebral [3,4], cuando reproducimos este gesto de manera cíclica a lo largo del tiempo incrementa la probabilidad de fallo del anillo fibroso [5], máxime cuando añadimos torsión axial [6, 7, 8], ambos dos aparecen durante la ejecución técnica de la elíptica. Durante la realización del ejercicio hay personas que utilizan las barras movilizadoras, donde llevan a cabo movimiento de los brazos, otras personas que utilizan la barra fija que hay a la altura de la cadera y otras personas mueven las manos libremente sin cogerse en ningún sitio; en cuanto a andar se refiere, se han llevado a cabo investigaciones donde se observan diferencias entre la movilidad del torso cuando se realiza limitando el movimiento de brazos [9] mientras que una cadencia más corta aumenta el ángulo de flexión lumbar [9].

En un estudio llevado a cabo por Moreside y McGill [10] obtuvieron datos parecidos al estudio de Burnfield et al [2]; se observaron en diferentes modalidades (midiendo la longitud de la zancada = 46cm y 66cm), la posición de los miembros superiores (sin manos, con manos en la barra fija horizontal y con manos en los agarres móviles) y la velocidad (rápida y normal), que el ejercicio de elíptica tenía mayores rangos de flexión que la marcha o andar (mostrando entre 8,8° (con una zancada de 46 cm de longitud/sin manos/velocidad normal) y 12,3° (con una zancada de 46 cm/cogido en la barra horizontal/ velocidad rápida) en elíptica comparado con los 5,4° que se obtuvieron en la marcha normal), a pesar de que la cantidad de movimiento de flexo/extensión total era prácticamente igual (aunque parece que en 66 cm de longitud de zancada/manos libres/velocidad rápida y en 66cm/manos en agarre móvil/velocidad rápida sí que hubieron diferencias significativas). La rotación lumbar fue también mayor en elíptica en todas las modalidades menos en 46cm/barra horizontal/velocidad normal; la rotación lumbar andando supone unos 14,8° de rotación y en elíptica varía entre 16,6° (en 46 cm/barra horizontal/velocidad normal) y 23,1° (66 cm/agarres móviles/velocidad rápida); sin embargo observaron que en el plano frontal había mayor movimiento de inclinación lateral durante la marcha que durante la elíptica.

Observaron así mismo, que con un entrenamiento de 15 minutos a una cadencia de unos 53-69 rpm, existía entre 3180 y 4140 eventos de flexión/extensión lumbar con su consecuente perjuicio para la integridad del raquis lumbar ya ampliamente justificado anteriormente [10]. La posición de las manos, la longitud de zancada y la velocidad tuvo efectos significativos sobre la cinemática de la columna lumbar. Concretamente, las personas con intolerancia a la flexión evitan aferrarse a la barra central de apoyo, ya que favorece una postura más flexionada de la columna lumbar. Por otra parte, el aumento de la zancada y de la velocidad provocará mayor rotación vertebral, incluso llegando casi al máximo de rotación activa de tronco [11]. En el estudio de Moreside y McGill también observaron como las personas con miembros superiores e inferiores largos tendían a tener mayor rango de flexión, mientras que los sujetos con los miembros superiores e inferiores más cortos tendían a la rotación [10].

Por otro lado, en cuanto a activación electromiográfica se refiere, según Burnfield, et al., [2] observaron que los niveles pico de activación muscular producidos con el ejercicio de elíptica obtuvieron amplitudes entre 38% y 42% de la MVC para el glúteo mayor y entre 38% y 41% de la MVC para el glúteo medio comparado con la marcha (andar) que tenía activaciones de 26% y 38% de la MVC respectivamente.

Un aumento en los niveles de activación muscular en los músculos del tronco podría añadir más fuerzas compresivas a nivel lumbar [12,13] y éstas fuerzas pueden verse incrementadas por la posición de flexión que se mantiene durante la ejecución técnica de la elíptica [2].

Del mismo modo Moreside y McGill [10], observaron mayor activación electromiográfica de manera general en la elíptica que andando, con mayores diferencias en los grupos musculares de la espalda y extensores de cadera. Debido a la posición en flexión que se adopta durante la realización de la técnica en elíptica existen ligeros cambios en activación de la musculatura abdominal, siendo el oblicuo interno y el dorsal ancho los que mayor activación tienen a velocidades altas y cuando existe agarre móvil o con manos libres [10], esta activación puede llevarse a cabo para manejar mejor la velocidad de la elíptica o para estabilizar el tronco contra la torsión que genera [10], existe también una mayor activación del erector vertebral asociado al ángulo de flexión y momento lumbar [14] y un incremento de la flexión raquídea y flexión de cadera durante el entrenamiento en elíptica necesitará mayor actividad de la musculatura extensora y abductora de cadera, es por ello que se muestra mayor actividad del músculo glúteo mayor y medio. La actividad del glúteo medio mostrada durante la ejecución de elíptica a 66cm/ sin manos/ velocidad rápida obtuvo un porcentaje de 51,5% de la MVC, casi el mismo porcentaje de activación que ejercicios específicos de abducción, donde se hallaron niveles de activación entre 56 y 46% MVC [15].

A pesar de que las diferencias entre la activación del glúteo medio y glúteo mayor no fueron significativas [2], sí que se observaron mayores niveles de activación del glúteo medio cuando se realizaba el ejercicio sin manos y a una velocidad y amplitud de zancada mayores [10]

En conclusión, se puede decir que en entrenamiento en elíptica es diferente que andar, en cuanto a su efecto en la cinemática de la columna (que varía también según su posición de las manos, amplitud de zancada y velocidad), por lo que es necesario establecer y tener en cuenta los aspectos presentes anteriormente para poder prescribir ejercicio sin provocar lesión o dolor en el cliente, si conseguimos aplicar los parámetros de forma individual y específica conseguiremos el buen resultado que tiene la realización de este ejercicio. En ambos casos, a la luz de lo publicado, todo nos hace inferir la necesidad de garantizar una adecuada progresión, enseñanza de la técnica correcta y acondicionamiento del core stability para afrontar el entrenamiento utilizando este tipo de recursos.

Victor Segarra/ Juan Ramón Heredia / Guillermo Peña

Referencias bibliográficas

1.- Mier, C.M., Feito, Y., 2006. Metabolic cost of stride rate, resistance, and combined use of arms and legs on the elliptical trainer. Res. Q. Exerc. Sport 77, 507–513.

2.- Burnfield, J.M., Shu, Y., Buster, T., Taylor, A., 2010. Similarity of joint kinematics and muscle demands between elliptical training and walking: implications for practice. Phys. Ther. 90, 1–17.

3.- Aultman, C.D., Scannell, J., McGill, S.M., 2005. The direction of progressive herniation in porcine spine motion segments is influenced by the orientation of the bending axis. Clin. Biomech. 20, 126–129

4.- Gunning, J.L., Callaghan, J.P., McGill, S.M., 2001. Spinal posture and prior loading history modulate compressive strength and type of failure in the spine: a biomechanical study using a porcine cervical spine model. Clin. Biomech. 16, 471–480.

5.- Callaghan, J.P., McGill, S.M., 2001. Intervertebral disc herniation: studies on a porcine model exposed to highly repetitive flexion/extension motion with compressive force. Clin. Biomech. 16, 28–37.

6.- Drake, J.D., Callaghan, J.P., 2009. Intervertebral neural foramina deformation due to two types of repetitive combined loading. Clin. Biomech. 24, 1–6.

7.- Drake, J.D., Aultman, C.D., McGill, S.M., Callaghan, J.P., 2005. The influence of static axial torque in combined loading on intervertebral joint failure mechanics using a porcine model. Clin. Biomech. 20, 1038–1045.

8.- Marshall, L.W.,McGill, S.M., 2010. The role of axial torque in disc herniation. Clin. Biomech. 25, 6–9.

9.- Callaghan, J.P., Patla, A.E., McGill, S., 1999. Low back three-dimensional joint forces, kinematics and kinetics during walking. Clin. Biomech. 14, 203–216.

10.- Moreside J.M., McGill S.W. 2012. How do elliptical machines differ from walking? A study of torso motion and muscle activity. Clin Biomech. 27, 738-743.

11.- Moreside, J.M., 2010. The effect of limited hip mobility on the lumbar spine in a young adult population. PhD dissertation, University of Waterloo, Canada.

12.- Granata, K.P., W.S., M., 2000. Cost–benefit of muscle cocontraction in protecting against spinal instability. Spine 25.

13.- Vera-Garcia, F.J., Brown, S.H., Gray, J.R., McGill, S.M., 2006. Effects of different levelsof torso coactivation on trunk muscular and kinematic responses to posteriorly applied sudden loads. Clin. Biomech. 21, 443–455.

14.- Leteneur, S., Gillet, C., Sadeghi, H., Allard, P., Barbier, F., 2009. Effect of trunk inclination on lower limb joint and lumbar moments in able men during the stance phase of gait. Clin. Biomech. 24, 190–195.

15.- Bolgla, L.A., Uhl, T.L., 2005. Electromyographic analysis of hip rehabilitation exercises in a group of healthy subjects. J. Orthop. Sports Phys. Ther. 35, 487–494

16.- Brown, Gregory A; Cook, Chad M; Krueger, Ryan D; Heelan, Kate A Comparison of Energy Expenditure on a Treadmill vs. an Elliptical Device at a Self-Selected Exercise Intensity Journal of Strength & Conditioning Research: June 2010 - Volume 24 - Issue 6 - pp 1643-1649

17.- Dalleck LC, Kravitz L, Relationship Between %Heart Rate Reserve and %VO2 Reserve during Eliptica Crosstrainer Exercise. Journal of Sports Science and Medecine (2006) 5. 662-671