Efectos del entrenamiento de peso muerto en la barra en tasas de disparo de unidades motoras submáximas para el vasto lateral y recto femoris

Introducción

Los fisiólogos del ejercicio han tenido interés en las adaptaciones que ocurren como resultado del entrenamiento de fuerza durante décadas. Mientras que los cambios en el tamaño muscular y la transformación de las fibras de tipo IIX a IIA asociadas con un entrenamiento de fuerza pesada están bien documentados (1), (2)se sabe comparativamente menos sobre las adaptaciones de unidades motoras individuales durante las contracciones voluntarias, particularmente para aquellos con altos umbrales de reclutamiento (3). En los últimos 15 años, varios estudios han examinado los efectos del entrenamiento de fuerza en las tasas de disparo de las unidades motoras (4)–(10). Sin embargo, la capacidad de formar un consenso general sobre los resultados de estos estudios es difícil porque se han utilizado una variedad de enfoques metodológicos y cursos de tiempo. Patten et al. (7) examinó las tasas de disparo máximas del abductor Digiti Minimi después del entrenamiento de fuerza en adultos jóvenes versus mayores. Se informó que las tasas de disparo máximas fueron 24%mayores 48 horas después de la prueba previa, y la magnitud del aumento fue más pronunciada para los ancianos (29.5%) versus los adultos jóvenes (18.2%). Curiosamente, las tasas de disparo disminuyeron a partir de entonces, y en seis semanas después del programa de capacitación, casi habían regresado a los niveles de referencia. A diferencia de las adaptaciones demostradas para las tasas de disparo máximas, los autores que han estudiado contracciones submáximas no han demostrado constantemente cambios como resultado de la capacitación. Vila-Cha et al. (9) Utilizado electromiografía intramuscular (EMG) para evaluar las tasas de disparo submáximo para el vasto lateral y el vasto medialis después de seis semanas de entrenamiento de fuerza versus ejercicio de resistencia. Se demostraron resultados opuestos para los dos modos de ejercicio, con pequeños aumentos y disminuciones en las tasas de disparo durante una evaluación máxima de contracción voluntaria (MVC) para el entrenamiento de resistencia y resistencia, respectivamente. Además, los investigadores que han utilizado técnicas de procesamiento de señales que permiten el análisis de variables distintas a las tasas de disparo máximas y/o medias no han observado efectos asociados con el entrenamiento de resistencia (6), (11). Kidgell et al. (6) Los análisis de sincronización y coherencia de la unidad motora evaluadas para concluir que el entrenamiento de fuerza de la mano no inducía adaptaciones neuromusculares para el primer interóseo dorsal. Usando comparaciones transversales, De Luca et al. (11) No encontró diferencia en el impulso común de las unidades motoras entre los sujetos de control, los músicos calificados, los nadadores y los levantadores de poder competitivos.

Recientemente se ha descrito la capacidad de examinar de manera no invasiva las tasas de disparo de las unidades motoras a través de la descomposición de la señal EMG de la superficie en la literatura (12)–(18). Según lo descrito por Nawab et al. (17)las mejoras en el procesamiento de señales han resuelto muchos de los complejos desafíos asociados con una descomposición precisa. Estos desafíos incluyen potenciales de acción superpuestos entre sí, cambios de forma a lo largo de una contracción y un gran rango dinámico. En particular, las actualizaciones del algoritmo de descomposición de precisión permiten el análisis de significativamente más unidades motoras que lo que se ha descrito anteriormente en los estudios de control motor. Este aumento puede explicarse en gran medida por las mejoras en el algoritmo de descomposición y las diferencias en el área de recogida para las señales EMG intramusculares versus la superficie (12), (17). El uso de esta tecnología permite a los investigadores cuantificar de manera no invasiva el reclutamiento, la derrota y las estadísticas de disparo (p. Ej., Sincronización, tasas medias de disparo, unidad común) de unidades motoras, que pueden ser valiosas para responder una variedad de preguntas de investigación. Al combinar datos de la unidad motora con análisis estadísticos basados ​​en regresión, Beck et al. (4) examinó los efectos del entrenamiento de fuerza en el coeficiente de pendiente lineal de la tasa de disparo media versus la relación umbral de reclutamiento. La intersección y de la relación no fue examinada. Estos autores (4) La hipótesis de que ocho semanas de entrenamiento de fuerza aumentarían sistemáticamente las tasas de disparo de las unidades motoras de umbral de umbral altas laterales, causando así una disminución en el coeficiente de pendiente lineal de esta relación a través de la equivalencia de todas las tasas de disparo medias (es decir, pendiente de cero). En contraste con su hipótesis de investigación, Beck et al. (4) Concluyó que el programa de capacitación no afectaba esta relación. Sin embargo, es importante tener en cuenta que se informó un aumento en el valor medio de MVC del grupo, pero solo se estudiaron los niveles de fuerza relativos (80% MVC). Además de las tasas medias de disparo durante la porción de fuerza constante de una contracción, el análisis del comportamiento de la unidad motora también puede incluir las tasas de disparo al reclutamiento (13). Al igual que la asociación entre las tasas medias de disparo de las unidades motoras y sus respectivos umbrales de reclutamiento, la relación entre la tasa de disparo en el reclutamiento y el umbral de reclutamiento también parece ser negativa (13). Si bien esta variable dependiente se ha estudiado para el vasto lateral, ningún investigador anterior ha examinado el recto femoral. Tampoco está claro si esta relación puede estar influenciada por el entrenamiento de fuerza crónica.

Los autores que han estudiado los efectos del entrenamiento de fuerza en las tasas de disparo de la unidad motora han estudiado pequeños músculos de la mano (6), (7)ejercicio isométrico máximo (8)o si los sujetos usaran máquinas de ejercicio (4), (5), (9). Estos estudios han sido muy beneficiosos para responder preguntas importantes de investigación sobre el control de las unidades motoras. Sin embargo, la capacidad de generalizar tales hallazgos a una audiencia amplia es algo limitada, ya que las intervenciones de ejercicio que involucran músculos pequeños de la mano o contracciones isométricas máximas no suelen ser aspectos recomendados de los programas de ejercicio en poblaciones sanas. Más bien, los expertos generalmente están de acuerdo y recomiendan que se enfaticen los ejercicios de masa muscular grandes que enfatizan múltiples articulaciones en el contexto de un programa de entrenamiento diseñado para mejorar la fuerza y ​​el rendimiento muscular. (19), (20). El presente estudio se realizó para examinar los cambios en las tasas medias de disparo de las unidades motoras, así como las tasas de disparo en el reclutamiento, tanto para el vasto lateral como para el recto femoris después de diez semanas de entrenamiento de peso muerto supervisado. El peso muerto es un ejercicio que implica una extensión en las articulaciones de la rodilla y la cadera, y depende en gran medida de la producción de fuerza del vasto lateral y recto femoris (21). Esta investigación difiere de enfoques metodológicos anteriores (4), (5) Debido al hecho de que examinamos dos niveles de fuerza durante la prueba posterior: 1) 50% del MVC previo a la prueba y el 2) 50% del MVC posterior a la prueba. De acuerdo con los resultados reportados por Beck et al. (4)Era nuestra hipótesis de que cuando se examinó el mismo nivel de fuerza relativa para la prueba previa y posterior, no habría cambios estadísticos en los coeficientes de la pendiente lineal y las intersecciones y para las relaciones de umbral de disparo media versus el umbral de reclutamiento para los dos músculos. En contraste, creemos que para los sujetos que demuestran un aumento grande y significativo en la fuerza MVC extensor de rodilla, las pendientes y las intersecciones y se verían afectadas durante las mediciones de fuerza absoluta. En particular, planteamos la hipótesis de que los valores de intersección y serían más bajos debido a las tasas de disparo más bajas, lo que es consistente con el hecho de que se requiere menos actividad de la unidad motora para producir una fuerza submáxima absoluta dada que sigue al entrenamiento de fuerza progresiva (22). Además, planteamos la hipótesis de que: 1) los cambios demostrados después del entrenamiento para las estadísticas medias de la tasa de disparo reflejarían las de la tasa de disparo en el reclutamiento y 2) las estadísticas de la tasa de disparo para el vasto lateral y el recto femoral serían comparables debido a su inervación común de la composición de los nervios femorales y un tipo fibra similar a la composición de fibra similar. (23).

Métodos