Resumen
El ejercicio excéntrico da como resultado una adaptación que atenúa el daño muscular del ejercicio posterior: alminar el «efecto de aplazamiento repetido (RBE)». Objetivo: Estudio examinó la estrategia de reclutamiento de coactivación antagonista y de unidades motoras, evaluada a través de DEMG, concomitante a la RBE. Métodos: Nueve participantes realizaron 5 contracciones de trapezoides isométricos submáximales (aumento, retención, reducción) en niveles de fuerza correspondientes al 50% y el 80% de la resistencia isométrica máxima (MVC). Las señales EMG de superficie del bíceps brachii se descompusieron en trenes de potencial de acción de unidades motoras individuales. Se examinó la relación entre la tasa media de disparo (MFR) de cada unidad de motor y su umbral de reclutamiento (RT) mediante regresión lineal. El ejercicio excéntrico se realizó luego hasta que el bíceps brachii MVC había disminuido en ~ 40%. La EMG superficial de los bíceps y los tríceps se recogieron durante el ejercicio excéntrico. El MVC, el rango de movimiento (ROM) y el dolor muscular de inicio tardío (DOM) se midieron las 24 horas, 72 horas y 1 semana después del ejercicio excéntrico. Tres semanas después se repitieron todos los procedimientos. Resultados: Cambios en MVC (-32 ± 14% vs -25 ± 10%; p = 0.034), ROM (-11% vs 6%; p = 0.01) y DOM (31.0 ± 19 mm vs 19 ± 12 mm; P = 0.015) se atenuaron después de la segunda razón de ejercicio. Triceps EMG se redujo (16.8 ± 9.5% vs. 12.6 ± 7.2%; P = 0.03) durante el segundo episodio de ejercicio excéntrico. La pendiente (-0.60 ± 0.13 vs -0.70 ± 0.18; p = 0.029) y Y-Sinterción (46.5 ± 8.3 vs 53.3 ± 8.8; p = 0.020) de la relación MFR vs. RT se alteró durante las contracciones al 80% de MVC antes del segundo episodio de ejercicio excéntrico. No se observaron cambios en el 50% de MVC. Conclusión: Una reducción en la coactivación antagonista durante el segundo episodio de ejercicio excéntrico sugiere que se requirió menos fuerza total para mover una carga externa idéntica. Este hallazgo está respaldado por el aumento del coeficiente de pendiente negativa y un aumento Y-Sintereta de la relación lineal entre RT y MFR.
Introducción
El ejercicio excéntrico poco acostumbrado a menudo da daño a los sarcómeros individuales: daño muscular inducido por el ejercicio (EIMD). Los síntomas típicos de EIMD incluyen una disminución de la fuerza, el dolor muscular de inicio retrasado (DOM), el edema localizado, la disminución del rango de movimiento (ROM) y el aumento de las proteínas específicas de los músculos como la creatina quinasa (CK) en la sangre (ver ((ver ((ver ((ver ((ver ((ver ((ver ((ver ((vea1) para revisión). Después de EIMD, se produce una adaptación que atenúa la magnitud de la EIMD y sus síntomas asociados después de episodios posteriores de ejercicio excéntrico (2–5). Esta adaptación se ha denominado el «efecto de aplazamiento repetido» (RBE) (2) y puede durar de 6 a 9 meses (6). Si bien los mecanismos exactos subyacentes al RBE no se resuelven completamente, se han hipotetizado dos categorías amplias de adaptaciones (7): 1) Cambios periféricos dentro del músculo y 2) cambios neuronales que conducen a alteraciones en el reclutamiento y activación de la unidad de motor.
Se cree que las acciones excéntricas emplean una estrategia de reclutamiento única en comparación con las acciones concéntricas (8) Por el cual se pueden utilizar menos unidades motoras para generar una fuerza dada en comparación con las contracciones concéntricas y el orden de reclutamiento no puede seguir el principio de tamaño (9). Estas estrategias neuronales únicas probablemente juegan un papel en la respuesta EIMD a la contracción excéntrica, ya que se cree que las fibras musculares tipo II son más susceptibles a EIMD (10) y también se ha demostrado que la fuerza específica aumentada (es decir, la fuerza por área activa del músculo) conduce a EIMD (11–13). Como tal, las estrategias de reclutamiento alteradas por las cuales las unidades de motor adicionales, particularmente las unidades tipo I, se reclutan en cualquier nivel de fuerza dado podrían desempeñar un papel plausiblemente en el RBE. La evidencia del entrenamiento de resistencia excéntrica respalda esta idea. Se ha demostrado un mayor aumento en la relación de la amplitud de la superficie EMG (SEMG) con la resistencia excéntrica en comparación con el entrenamiento concéntrico, lo que puede indicar un mayor reclutamiento de unidades motoras (14, 15). Una adaptación de este tipo reduciría la fuerza específica durante las contracciones excéntricas y limitaría el estrés mecánico colocado sobre las fibras individuales que podrían limitar la EIMD (11–13). Además, también se ha observado una frecuencia media de SEMG disminuida durante un episodio repetido de ejercicio excéntrico (16–18), que se ha sugerido para indicar un mayor reclutamiento de unidades de motor de contracción lenta. Sin embargo, los cambios en la señal SEMG, especialmente en el dominio de la frecuencia, se ven afectados por factores como la cancelación de amplitud y los cambios en la velocidad de conducción (19) y como tal puede no reflejar cambios en el comportamiento de la unidad de motor en sí. Por lo tanto, se considera que SEMG representa un indicador crudo del impulso neural al músculo esquelético (20).
Una mayor visión del comportamiento de las unidades motoras individuales requiere el uso de registros de EMG intramusculares y/o la descomposición de la señal EMG de la superficie en sus unidades motoras constituyentes. Usando grabaciones intramusculares, una mayor sincronización de disparos de unidades de motor (21) y disminución de los umbrales de reclutamiento (22) se han observado las 24 horas después de un combate inicial de ejercicio excéntrico dañino. Se demostró que el uso de matrices de superficie, un combate agudo de ejercicio excéntrico disminuye la velocidad de la conducción (23–25), aumente la pendiente y Y-Sintereta de la tasa de disparo media (MFR) frente a la relación umbral de reclutamiento (RT) (RT) (26), pero no para efectuar un impulso común (27). Hasta la fecha, ningún estudio ha utilizado una matriz de superficie para examinar si las alteraciones a largo plazo (> 24 horas) en el comportamiento de la unidad de motor se producen después de un solo episodio de ejercicio excéntrico dañino. Solo un estudio (28) ha evaluado las adaptaciones a más largo plazo (7 días después del ejercicio excéntrico) en el comportamiento de la unidad de motor utilizando grabaciones intramusculares. En este estudio, Dartnall et al. (28) encontraron un aumento en la sincronización de los disparos de la unidad de motor, pero no hay cambios en la RT 7 días después del combate inicial de ejercicio excéntrico. Se ha sugerido una mayor sincronización como un mecanismo potencial de la RBE (29). Dartnall et al. (28) Encontrado EIMD atenuado después de un episodio repetido de ejercicio excéntrico, pero la fuerza isométrica máxima todavía se redujo (~ 10%) 7 días después del combate inicial; la indicación del músculo puede no haberse recuperado completamente cuando se realizó el combate repetido. Como tal, no está claro si el aumento de la sincronización puede atribuirse a una adaptación duradera del comportamiento de la unidad de motor o si se trataba de que el músculo no se recupere por completo de EIMD.
Dada la escasez de datos con respecto al comportamiento de la unidad de motor y el RBE, buscamos construir sobre los estudios de Dartnall et al. (28) y Ye et al. (26) y use SEMG tradicional y DEMG para examinar los cambios en el impulso neuronal y el comportamiento de la unidad de motor antes y durante 2 episodios de ejercicio excéntrico dañino separado por 3 semanas (para permitir la recuperación completa del músculo). Según estudios previos, se hipotetizó: 1) La segunda pelea de ejercicio excéntrica daría como resultado marcadores atenuados de EIMD (30), 2) la frecuencia media de SEMG disminuiría y la amplitud SEMG (evaluada a través del cuadrado medio de la raíz) aumentaría durante el segundo episodio de ejercicio excéntrico (16, 17) y 3) un mayor coeficiente de pendiente lineal y aumento Y-En intersección de la relación MFR vs. RT se observaría antes del segundo episodio de ejercicio excéntrico (26). Un objetivo secundario era examinar si los cambios en el comportamiento de la unidad de motor, si ocurrieron, dependían de la contracción. fuerza. Con ese fin, se examinó la relación MFR vs. RT durante las contracciones a dos niveles de fuerza: 50% y 80% de MVC.
Materiales y métodos
Participantes
Diez personas en edad universitaria (6 hombres y 4 mujeres) que estaban físicamente activas, pero no habían participado en el entrenamiento de resistencia de la parte superior del cuerpo pesado (≥70%) durante los 6 meses anteriores para este estudio. Una participante femenina no pudo realizar las contracciones isométricas requeridas para la descomposición del registro de EMG de la superficie de la manera prescrita y sus datos se excluyeron del análisis dejando una muestra de nueve (6 hombres, 3 mujeres) con una edad media de 24.7 ± 4.8 años, altura media de 176.4 ± 8.3 cm y un peso medio de 78.4 ± 14.6 kg. La Junta de Revisión Institucional de la Universidad de Oklahoma aprobó el estudio y todos los participantes proporcionaron consentimiento informado por escrito y completaron la detección médica de rutina, incluido un cuestionario de factor de riesgo de rabdomiólisis por esfuerzo, antes de las pruebas. Todas las pruebas se llevaron a cabo de acuerdo con las pautas aprobadas del IRB. Los posibles participantes que informaron un historial de lesiones musculoesqueléticas, el uso de dolor recetado o medicamentos psiquiátricos (incluido el medicamento para el TDAH) o los suplementos nutricionales fueron excluidos del estudio. Los participantes recibieron instrucciones de abstenerse del entrenamiento de resistencia y las alteraciones en su dieta o hábitos de sueño en el transcurso del estudio y de abstenerse del consumo de AINE o el uso de otras modalidades de tratamiento (hielo, calor, masaje) durante el estudio y su cumplimiento se confirmó antes de cada sesión de prueba a través de autoinforme. Un tamaño de muestra de 9 fue suficiente para detectar un efecto moderado (D de 0,49 DE) (cambio) en la media del coeficiente de pendiente y Y-Sintereptación de la relación RT vs. MFR con un poder de 0.80 y un nivel alfa de P <0.05 (31).
Descripción general
Se requerían doce visitas al laboratorio (ver Fig. 1). Durante la primera visita, los participantes se familiarizaron con los procedimientos experimentales, incluida la colocación de electrodos de DEMG, la prueba de la fuerza voluntaria máxima (MVC) y el rendimiento de las contracciones trapezoides utilizadas para determinar el reclutamiento de la unidad de motor. Después de la familiarización, se realizaron dos sesiones de prueba experimentales, separadas por 3 semanas para evaluar el reclutamiento de unidades motoras. Durante estas visitas, los participantes realizaron 2 MVC seguidos de una serie de contracciones trapecosas isométricas submáximas. Veinticuatro horas después de cada prueba de reclutamiento de unidades motoras, se completó un protocolo de ejercicio excéntrico (Bout 1 y Bout 2) para inducir EIMD. Durante el excéntrico ejercicio de la superficie de ejercicio, la grabación EMG se realizó a partir de los bíceps brachii y los tríceps brachii. Las evaluaciones de MVC, ROM del codo y calificaciones del dolor muscular percibido, se realizaron las 24 horas, 72 horas y 1 semana después de cada combinación de ejercicio excéntrico para evaluar la EMD.
grabación de demg
Se registraron señales Demg desde el bíceps braquii utilizando una matriz de sensores de superficie (Delsys, Inc., Natick, MA) que consistía en electrodos de cuatro pines dispuestos en un cuadrado con un electrodo de quinto pin ubicado en el centro del cuadrado a una distancia de 3.6 mm de cada uno de los electrodos de la esquina. Esta disposición permite que cuatro señales EMG de superficie bipolar se registren simultáneamente en función de las diferencias por pares entre los electrodos de pin (ver Nawab et al. (32) para detalles adicionales sobre la matriz del sensor DEMG). Cada una de las cuatro señales EMG de superficie bipolar se recogió y amplificó usando un sistema de 16 canales Bagnoli y las señales se tomaron muestras a 20 kHz y se almacenaron en una PC de escritorio para el análisis fuera de línea.
Antes de la colocación del electrodo, la piel se afeitó, desgastó y se limpió con alcohol isopropílico al 70%. El sensor DEMG se fijó luego sobre el vientre del músculo bíceps braquii con cinta médica y se colocó un electrodo de tierra sobre el proceso Acromion del hombro no dominante. Cuando la calidad de la señal o la precisión de descomposición del sitio de muestreo original era pobre, el sensor DEMG se trasladó a ubicaciones laterales y distales o mediales y proximales al centro del vientre muscular. Una vez que se ubicó un sitio adecuado, estaba marcado con tinta de tatuaje semipermanente (Black Jagua; Earth Henna, Los Ángeles, CA). La tinta se volvió a aplicar según sea necesario durante las 3 semanas de participación en el estudio para garantizar una colocación similar del sensor DEMG durante la segunda evaluación.
