La influencia de la fuerza del extensor de la cadera y del extensor de la columna lumbar sobre la carga de la columna lumbar durante un levantamiento de sentadilla

Levantar un objeto del suelo es una tarea funcional común. Una estrategia de levantamiento frecuentemente utilizada para mover un objeto desde el piso hasta la altura de la cintura es el levantamiento en cuclillas o en sentadilla (Puniello y cols., 2001; van Dieen y cols., 1999). La fase excéntrica o descendente del levantamiento de sentadilla requiere la dorsiflexión del tobillo y la flexión de la rodilla, la cadera y el tronco para bajar el centro de masa del cuerpo y permitir que las manos se extiendan hacia adelante para hacer contacto con el objeto (Hwang y cols., 2009). La fase concéntrica del levantamiento de sentadilla requiere la generación de momentos extensores del tobillo, la rodilla, la cadera y la columna lumbar para llevar el objeto a la altura de la cintura (Hwang y cols., 2009). En comparación con los momentos en el tobillo y la rodilla, los momentos en la cadera y la columna lumbar durante la fase ascendente del levantamiento de sentadilla son considerablemente mayores (Hwang y cols., 2009; van Dieen y cols., 1999).

Desde un punto de vista muscular, los extensores de la cadera (es decir, el glúteo mayor y los isquiotibiales) y los extensores lumbares (es decir, los paraespinales lumbares) trabajan juntos para extender la cadera y el tronco durante la fase concéntrica del levantamiento (Bazrgari y cols., 2007; Robertson y cols., 2008). Dadas las demandas sinérgicas sobre los extensores de la cadera y los extensores de la columna lumbar durante el levantamiento de sentadilla, es concebible que la debilidad de los extensores de la cadera pueda resultar en una estrategia de levantamiento compensatoria que imponga mayores demandas sobre la columna lumbar (es decir, mayores momentos de la columna lumbar y activación de los músculos paraespinales). Esta premisa es apoyada por el trabajo de Puniello y cols., quienes reportaron que individuos con déficits en la fuerza extensora de la cadera exhibían mayores momentos de la columna lumbar durante una tarea de levantamiento (Puniello y cols., 2001). Aunque estos hallazgos sugieren que la fuerza de los extensores de la cadera influye en la estrategia de levantamiento seleccionada por un individuo, no se cuantificó la asociación directa entre la fuerza de los extensores de la cadera y la demanda de los extensores de la columna lumbar. Hasta donde se sabe, ningún estudio previo ha examinado esta relación.

Aparte de la influencia de la fuerza de los extensores de la cadera sobre la mecánica del levantamiento, también se ha propuesto que la debilidad de los músculos extensores lumbares contribuye a la demanda de la columna lumbar durante el levantamiento (Hu y Ning, 2015; Zhu y cols., 2017). Hu y Ning informaron un aumento en los momentos de la columna lumbar durante la fase descendente y ascendente de una tarea de levantamiento siguiendo un protocolo de fatiga del extensor de la columna lumbar (Hu y Ning, 2015). Siguiendo el protocolo de fatiga, los participantes demostraron una mayor relación de movimiento lumbar a pelvis, lo que resultó en mayores momentos en L5/S1 (Hu y Ning, 2015). Usando un modelo computacional para cargar la columna lumbar a través del tronco, Zhu y cols. también observaron un aumento en la carga de cizallamiento anterior en la columna lumbar con una reducción del 25% en la producción de fuerza paraespinal. El cizallamiento lumbar fue significativamente mayor ya que la producción de fuerza de los músculos paraespinales lumbares se redujo aún más al 50% y al 75% de lo normal (Zhu y cols., 2017).

Dado que las cargas mecánicas colocadas sobre la columna lumbar requieren fuerzas musculares para mantener el equilibrio de la columna y reducir el cizallamiento (Arjmand y Shirazi-Adl, 2005; Kingma y cols., 2007), es razonable especular que la disminución de la capacidad para satisfacer las demandas de una acción puede resultar en una mayor carga de la columna lumbar. Como tal, recientemente Christopher S. Patterson de la Loma Linda University (EEUU), llevó a cabo un estudio al respecto cuyo propósito fue examinar la influencia potencial de la fuerza extensora de la cadera y de la columna lumbar sobre los momentos extensores de la columna lumbar y la activación de los músculos paraespinales durante el levantamiento. Dicho autor y colaboradores presumen que los momentos lumbares estarían asociados negativamente con la fuerza de los extensores lumbares y de la cadera durante la fase concéntrica del levantamiento de sentadilla. También plantearon la hipótesis de que habría una asociación negativa entre la fuerza de los extensores de la cadera y la actividad de los músculos paraespinales lumbares medida por electromiografía (EMG). Una mejor comprensión de las relaciones entre la fuerza muscular y las demandas musculares durante el levantamiento de sentadilla puede dar una idea de las estrategias compensatorias empleadas durante el levantamiento que pueden exponer la columna vertebral a mayores cargas.

Participaron 27 mujeres sanas. La fuerza de los extensores de la columna lumbar y de la cadera se midió utilizando un dinamómetro. Los momentos de la columna lumbar y la actividad de los músculos paravertebrales lumbares se cuantificaron durante la fase concéntrica de la tarea de levantamiento de sentadilla. Hubo una asociación positiva significativa entre la fuerza extensora lumbar y el momento extensor lumbar promedio durante el levantamiento (r = 0.498, p = 0.008). De manera similar, la fuerza extensora de la cadera se asoció positivamente con el momento de extensión lumbar promedio (r = 0.382, p = 0.049). La fuerza extensora de la cadera se asoció negativamente con la activación de los músculos paraespinales lumbares durante el levantamiento (ρ = − 0.382, p = 0.049).

Las personas más fuertes son más propensas a utilizar los extensores de la cadera y los extensores de la columna lumbar para realizar una tarea de levantamiento de sentadilla. Por el contrario, aquellos con menor fuerza emplean cambios biomecánicos sutiles para reducir la demanda de la columna lumbar.

Estos hallazgos no respaldan la premisa de que una menor fuerza de los extensores de la cadera o de la columna lumbar resulte en una mayor carga de la columna lumbar durante un levantamiento de sentadilla. En cambio, parece que los individuos más fuertes son más propensos a usar sus extensores de cadera y extensores de la columna lumbar para realizar un levantamiento de sentadilla, mientras que aquellos con menor fuerza emplean cambios biomecánicos sutiles para reducir la carga de la columna lumbar.