Análisis espectral y velocidad de conducción muscular, dos técnicas para evaluar cambios neuromusculares en gastrocnemio medial a partir de electromiografía de superficie de alta densidad.

Resumen

La cantidad de personas que practica alguna actividad deportiva ha aumentado durante los últimos años. Sin embargo, el porcentaje sedentarismo en Chile sigue siendo devastador. Adicionalmente, diversos estudios han relacionado el sedentarismo con la tasa de deserción dentro de las primeras semanas de actividad física. Una de las principales causas es el daño y dolor muscular posterior a contracciones excéntricas, los cuales podrían manifestarse a través de cambios neuromusculares independientes según la morfología estructural de cada músculo. Algunas investigaciones han reportado actualmente un grupo muscular del cuerpo humano que podría resistir el daño post-ejercicio, opuesto a lo observado en otros músculos. Este es gastrocnemio medial (GM), músculo con una anatomía y función particular, solicitado en gran cantidad de actividades cotidianas. Sin embargo, no existe claridad acerca de las adaptaciones neuromusculares subyacentes a este fenómeno. Por otro lado, herramientas no invasivas, como la electromiografía de superficie (EMGs) ha permitido buscar nuevos hallazgos en base a posibles cambios neuromusculares, vinculados a la actividad mioeléctrica y el efecto del ejercicio, utilizando, por ejemplo, el análisis de las señales electromiográficas en el dominio del tiempo y la frecuencia. Algunos estudios enfocados en el procesamiento de señales EMGs, intentan responder a posibles cambios neuromusculares causados por el ejercicio excéntrico. Estos estudios usan variables como la frecuencia mediana (FM) a partir de análisis espectral, velocidad de conducción de la fibra muscular (VCFM), amplitud de la señal EMGs, entre otros. Sin embargo, existe poca evidencia en base a los cambios en el GM luego del ejercicio excéntrico. Basado en lo anterior, el objetivo principal de esta investigación fue estudiar el uso de análisis espectral y velocidad de conducción muscular para describir posibles cambios neuromusculares en el GM registradas con EMGs de alta densidad, en personas sedentarias.
A partir de un estudio experimental no aleatorizado (previamente desarrollado), se registró la actividad mioeléctrica del GM en persona sedentarias usando EMGs de alta densidad, antes (PRE), dos horas (2H), cuarenta y ocho horas (48H), y siete días (7D) después de una sesión de ejercicio excéntrico. Cada voluntario desarrolló un protocolo de ejercicio solicitando los músculos flexores plantares. La FM y VCFM fueron estimadas utilizando un análisis espectral no paramétrico (Welch), y un algoritmo de optimización basado en el principio de máxima verosimilitud y el método Newton, respectivamente. Los resultados finalizaron con el desarrollo de dos artículos. El primero describe la relevancia del tamaño de ventana utilizada para estimar la FM. Este artículo sugiere un rango entre 256ms y 4096ms al utilizar el método Welch. El segundo artículo determinó posibles cambios neuromusculares basados en el análisis de la FM y VCFM, posterior a un protocolo de ejercicio excéntrico para el GM. Los datos muestran una disminución de ambas variables luego de 2H post-ejercicio en personas sedentarias. Al mismo tiempo, no se encontraron cambios significativos posterior a 48H y 7D. Esto podría reflejar solo cambios agudos producto de la inflamación del tejido periarticular y no de un cambio neuromuscular del GM, opuesto al comportamiento observado en otros músculos del cuerpo humano.

Fecha de lectura	dic. 2020
Idioma original	Español (Chile)
Institución de lectura	Universidad de Valparaíso
Supervisor	Alejandro Weinstein (Supervisor) & Rodrigo Salas (Supervisor)