Efectos del estiramiento isquiotibial sobre el patrón de activación muscular del recto del abdomen durante la flexoextensión del tronco
Effects of hamstring stretching on rectus abdominis muscle activation pattern during trunk flexion and extension
D. Sánchez Zuriaga a, G. Gonzalo Pallarés b, L. Lliberós Torner b, R. Hermida Marrades b, Á. Cervera Gasch b, A.A. Moreno González b, J.F. Lisón Párraga b, 
a Departamento de Anatomía y Embriología, Universitat de València, Valencia, España
b Departamento de Fisioterapia, Universidad CEU-Cardenal Herrera, Valencia, España
a Departamento de Anatomía y Embriología, Universitat de València, Valencia, España
b Departamento de Fisioterapia, Universidad CEU-Cardenal Herrera, Valencia, España
Palabras Clave
Isquiotibiales. Recto del abdomen. Stretching. Electromiografía. Flexoextensión del tronco.Keywords
Hamstring. Rectus abdominis. Stretching. Electromyography. Trunk flexion and extension.Resumen
ObjetivoDeterminar los efectos del estiramiento de las estructuras isquiotibiales mediante técnicas de facilitación neuromuscular propioceptiva sobre el patrón de activación del recto del abdomen durante los movimientos de flexoextensión del tronco.HipótesisEl estiramiento repetido de las estructuras isquiotibiales podría retrasar la activación del recto del abdomen durante la flexión del tronco y adelantarla durante la extensión.
MetodologíaSe registraron en 11 sujetos voluntarios la activación electromiográfica del recto del abdomen y los grados de flexión de la cadera durante movimientos de flexoextensión del tronco antes y después de realizar los estiramientos. Las variables de estudio fueron los porcentajes de flexión de la cadera al inicio y al final de la contracción del recto del abdomen y la actividad electromiográfica media del músculo.
ResultadosEl t-test mostró que hay diferencias significativas en el inicio y el final de la contracción del recto del abdomen (onset y offset) antes y después del estiramiento (p<0,05).
ConclusiónTras un estiramiento prolongado de la musculatura isquiotibial, el recto del abdomen tarda más tiempo en activarse durante la flexión del tronco, y la contracción es de menor duración. El efecto combinado de la laxitud aumentada de las estructuras isquiotibiales y la alteración de la respuesta del recto del abdomen podría alterar los sistemas sensoriomotores de control del movimiento de la región lumbopélvica, aumentando el riesgo de lesiones.
Abstract
ObjectiveTo determine the effects of hamstring stretching (propioceptive neuromuscular propioception) on the muscle activation pattern of rectus abdominis (RA) during trunk flexion and extension.HypothesisRepeated hamstring stretching techniques could either delay or anticipate RA activation during trunk flexion or extension, respectively.
MethodologyElectromyography activity of the rectus abdominis and grades of hip flexion during flexion-extension movements of the trunk before and after stretching hamstring muscles was recorded in 11 volunteer subjects. Study variables: RA onset, RA offset (expressed as a percentage of the maximum hip flexion value) and RA average EMG.
ResultsThe paired T-test showed significant differences in RA onset and offset before and after stretching (p<0.05).
ConclusionAfter prolonged hamstring muscle stretching, the rectus abdominis takes a long time to become activated during trunk flexion and the contraction is shorter. The combined effect of increased laxity of hamstring and altered response of RA after stretching might alter the sensorimotor systems of lumbopelvic region motor control, increasing the risk of injuries.
Artículo
IntroducciónLa flexoextensión del tronco, parcial o completa, con carga o sin ella, es un movimiento habitual en los ámbitos laboral, terapéutico, lúdico y deportivo en particular, y en actividades cotidianas de la vida en general. Por ello, ha suscitado el interés de muchos investigadores. El hecho de que este movimiento se haya relacionado con la producción de dolor lumbar1,2 ha reforzado aun más, si cabe, el interés de la comunidad científica.Hay evidencias a partir de estudios animales de la existencia de un reflejo ligamento-muscular en la musculatura del tronco3. Se cree que dicho reflejo se desencadena a partir de mecanorreceptores espinales que, cuando son sometidos a estiramiento, inician una contracción refleja de los músculos de la espalda. Los objetivos de este reflejo se cree que son, junto con el reflejo de estiramiento inducido por los husos neuromusculares, evitar una flexión lumbar excesiva y proteger los tejidos espinales de lesiones por estiramiento excesivo. Sin embargo, estudios animales también sugieren que el estiramiento repetido, que induce creep en los ligamentos, inhibe este reflejo ligamento-muscular4. En humanos, algunos estudios preliminares han observado que el creep de las estructuras pasivas lumbares retrasa el inicio de la activación excéntrica del erector espinal durante la flexión del tronco5. Se desconoce, en cambio, el efecto que el creep de otras estructuras que influyen en la estabilización de la región lumbopélvica, como los isquiotibiales, puede tener sobre la actividad de los músculos del tronco.
Además de la musculatura lumbar, la musculatura abdominal es muy importante para el control de la flexoextensión del tronco. Concretamente, el recto del abdomen es el principal flexor del tórax sobre la pelvis6, y moviliza el conjunto del raquis hacia delante sobre las charnelas lumbosacra y dorso lumbar. Es además, junto con el resto de la musculatura abdominal, un importante estabilizador de la columna lumbar7.
Su papel específico durante la flexoextensión del tronco es más discutido y no está del todo aclarado. Se ha observado una activación abdominal importante que coincide con la fase de silencio mioeléctrico de los extensores pélvicos y lumbares, activación que se atribuye o bien a un intento de forzar un último impulso de flexión máxima del tronco de manera voluntaria o al control de la lateralización del cuerpo para mantener el movimiento de flexoextensión en el plano sagital8.
La musculatura abdominal también ejerce un importante efecto sobre la posición de la pelvis, siendo el recto del abdomen el principal responsable, junto con la musculatura extensora de la cadera, de la retroversión pélvica y el enderezamiento de la lordosis lumbar6. A este respecto, las estructuras isquiotibiales son el principal factor limitante de la flexión de la cadera/anteversión de la pelvis. Según Wingerden et al9, los isquiotibiales juegan un importante papel en la estabilidad intrínseca de la pelvis, ayudando en el control de su movimiento durante la flexoextensión del tronco. Se desconoce, sin embargo, si existe alguna relación funcional entre la tensión de estas estructuras isquiotibiales y la activación de la musculatura movilizadora de la pelvis, como el recto del abdomen.
El objetivo de este estudio es determinar los efectos del creep de las estructuras isquiotibiales en la contracción del recto del abdomen durante movimientos de flexoextensión del tronco, tratando además de arrojar más luz sobre el papel de la musculatura abdominal en los movimientos de la región lumbopélvica. Planteamos como hipótesis que el estiramiento repetido de las estructuras isquiotibiales podría inhibir y retrasar la activación de la musculatura del tronco, de manera equivalente al efecto del estiramiento de las estructuras pasivas lumbares sobre la musculatura lumbar.
Material y métodosSujetosEl estudio fue realizado sobre una muestra aleatorizada con alumnos de Fisioterapia: 5 mujeres y 6 hombres (n = 11). La muestra presentaba una media de edad de 26±5 años, un peso de 60±10kg y una altura de 170±15cm. Se decidió excluir de la muestra a los sujetos que presentaban lumbalgia aguda, lesión musculoesquelética o cirugía abdominal.
Se informó a los sujetos sobre la ejecución de los ejercicios y dieron su conformidad por escrito para participar en el estudio, respetando en todo caso los principios de la Declaración de Helsinki.
Todos los participantes hicieron un entrenamiento previo al registro para familiarizarse con la ejecución de las pruebas.
MaterialEl registro de la actividad eléctrica del recto del abdomen se realizó con un electromiógrafo de superficie MEGA® (Muscle Tester ME 6000, 16 canales, sofware Megawin® versión 2.5). Se emplearon electrodos de superficie de cloruro de plata, pretratados con gel, desechables, con forma de disco, con un diámetro de 3cm.
El rango de movimiento de la articulación de la cadera se midió por medio de un electrogoniómetro (Biometrics).
MétodoLos electrodos se colocaron a la derecha de la línea alba, a 3cm del ombligo en sentido longitudinal a las fibras musculares. El electrodo de referencia se situó en el centro de la última costilla derecha. Los puntos de colocación se marcaron con un lápiz dérmico. La zona de colocación de los electrodos fue rasurada, limpiando la piel con alcohol y algodón.
En cuanto al electrogoniómetro, su extremo inferior se colocó inmediatamente inferior a la prominencia del trocánter mayor del fémur y el superior sobre la cresta ilíaca.
El procedimiento constó de las siguientes pruebas:
- Contracción voluntaria máxima (CVM) de abdominales.
Los sujetos fueron situados en sedestación sobre la camilla con las plantas de los pies apoyadas en ella y las rodillas en flexión de 90°. El terapeuta se colocó detrás de la camilla, de forma que la espalda del sujeto quedara totalmente apoyada sobre él y le permitiera resistir los movimientos de máxima flexión, lateralización y rotación derecha. Se realizaron dos repeticiones.
- Medición del rango máximo de flexión de la cadera.
El sujeto llevó a cabo desde bipedestación una flexión máxima. Para evitar que el sujeto llegara a tocar el suelo con la punta de los dedos y pudiera alcanzar sin impedimentos su flexión máxima, se colocó un escalón para aumentar la distancia dedos-suelo.
- Flexoextensión del tronco.
El sujeto realizó una flexión máxima del tronco en dos segundos con las rodillas extendidas, mantuvo un segundo esta posición e hizo la extensión del tronco hasta su verticalidad en otros dos segundos. Realizó cinco repeticiones; entre una y otra había un segundo de descanso con el sujeto en postura erecta. La velocidad de ejecución fue controlada con un metrónomo (60 golpes/minuto). Las repeticiones fueron evaluadas como correctas o incorrectas sobre una plantilla. Se consideró incorrecta la repetición que no se acopló al ritmo requerido o no alcanzó el rango máximo de movimiento.
Tanto el rango máximo de flexión de la cadera como la flexoextensión del tronco se repitieron inmediatamente después del estiramiento isquiotibial.
- Estiramiento de estructuras isquiotibiales.
Se escogió un estiramiento basado en la técnica de facilitación neuromuscular propioceptiva. El terapeuta encargado del estiramiento fue el mismo para todos los sujetos. Se colocó en posición craneal al sujeto y homolateral al miembro por estirar, con una pierna flexionada sobre la camilla. El sujeto se colocó en decúbito supino, con el miembro por estirar con la cadera flexionada, la rodilla extendida y la pierna sobre el hombro del terapeuta, y el otro miembro extendido sobre la camilla.
El terapeuta flexionó la cadera del sujeto hasta que éste refería tensión en los isquiotibiales. A continuación, se le solicitó al sujeto una contracción isométrica de cuádriceps resistida por la mano del terapeuta durante tres segundos. Seguidamente, el sujeto relajó la pierna durante dos segundos y a continuación el terapeuta realizó un estiramiento máximo de los isquiotibiales durante 10 segundos10,11.
Se efectuaron tres estiramientos de cada pierna, alternando la derecha y la izquierda hasta alcanzar los 10min de duración total de la prueba.
Figura 1. Actividad electromiográfica del recto del abdomen y desplazamiento angular de la cadera durante un ciclo de flexo-extensión del tronco. Onset: inicio de la activación muscular; offset: final de la activación muscular.
- Porcentajes de flexión de la cadera al inicio (onset) y al final (offset) del pico de contracción del recto del abdomen durante la flexión máxima. Estos puntos fueron identificados de forma visual sobre el trazado electromiográfico por observadores expertos. Los criterios utilizados para la determinación del onset y el offset fueron, respectivamente, el ascenso abrupto y continuo y el cese brusco y sostenido de la actividad EMG del recto del abdomen, tomando como referencia su nivel de actividad basal.
- Actividad EMG media durante dicho pico en porcentaje de la CVM.
Todo el tratamiento de los datos fue repetido de manera independiente por dos observadores expertos.
La normalidad de las variables de estudio fue comprobada mediante la prueba de Kolmogorov-Smirnov. Para comparar los resultados obtenidos antes y después del estiramiento, se utilizó el test t de Student para muestras relacionadas. El nivel de significación se fijó en todos los casos en 0,05.
ResultadosEl índice de correlación de Pearson entre las medidas de ambos observadores fue en todo caso superior a 0,8, lo que indica la fiabilidad de los parámetros y las medidas utilizados.
Se observaron diferencias estadísticamente significativas en el inicio y el final de la contracción del recto del abdomen, que ocurrió en ambos casos con mayor grado de flexión pélvica después de realizar el protocolo de estiramiento de isquiotibiales (tabla 1). Es decir, el recto del abdomen se activó con mayor flexión de la cadera durante la flexión (“más tarde”), y su actividad cesó también con mayor flexión de la cadera durante la extensión (“más pronto”).
Tabla 1. Diferencia de medias de los porcentajes de flexión de la cadera al inicio y al final de la activación del rectus abdominis preestiramiento y postestiramiento
| Preestiramiento, X±DE | Postestiramiento, X±DE | p | |
| Flexión de la cadera, inicio de la contracción del RA, % | 51,11±21,14 | 64,85±23,94 | 0,034¿ |
| Flexión de la cadera, final de la contracción del RA, % | 63,89±10,98 | 71,95±12,43 | 0,024¿ |
| Actividad EMG media, % | 5,05±2,79 | 4,61±1,97 | 0,35 |
EMG: electromiografía; RA: rectus abdominis; X±DE = media ± desviación estándar.
¿ Diferencias significativas (p<0,05).
La activación máxima y la media de activación también presentaron diferencias, aunque no llegaron a alcanzar significatividad estadística. Ambos valores disminuyeron tras el estiramiento.DiscusiónLos resultados del estudio apoyan nuestra hipótesis: muestran cómo la respuesta neuromuscular del recto del abdomen durante la flexoextensión del tronco resulta alterada por el estiramiento de las estructuras isquiotibiales, que disminuye la duración de dicha respuesta, retrasando su inicio y adelantando su final. Además, se observa una tendencia a una menor intensidad en la activación muscular.
Se sabe a partir de estudios en animales que el creep causado por un estiramiento prolongado de las estructuras espinales provoca alteraciones neuromusculares en la musculatura lumbar. Tales alteraciones incluyen una inhibición de la actividad refleja del erector espinal. En sujetos humanos hay pocos estudios sobre el reflejo ligamento-muscular: Solomonow et al12 registraron en tres pacientes anestesiados durante una operación de cirugía raquídea las respuestas reflejas del multifidus después de un estímulo directo del ligamento supraespinoso, descubriendo que la respuesta ligamento-muscular existe también en humanos. Algunos autores han observado que movimientos repetidos de flexoextensión del tronco retrasan el inicio del silencio mioeléctrico en el erector espinal, lo cual puede atribuirse al creep que la flexión repetida produce en las estructuras espinales13. Otros han mostrado que el creep provocado por una flexión mantenida, y no la fatiga muscular, causa cambios en la respuesta refleja del erector espinal al inicio de la flexoextensión del tronco, retrasándola5.
Éste es un resultado muy similar al que hemos obtenido en el recto del abdomen en el presente estudio. El estiramiento prolongado de las estructuras isquiotibiales podría estar inhibiendo la activación de los mecanorreceptores en su interior, lo que alteraría a su vez la respuesta del recto del abdomen.
Pero, ¿por qué el estiramiento de las estructuras isquiotibiales habría de causar una contracción refleja del recto del abdomen, en primer lugar? Una posible explicación se basaría en aceptar la hipótesis de que para que un sujeto pueda alcanzar la flexión máxima del tronco es necesario que en los últimos grados se active el recto del abdomen. En ese caso, tras el estiramiento isquiotibial, dicho músculo se activa más tarde en el rango de flexión de la cadera debido a que las estructuras isquiotibiales se han elongado y permiten mayor rango de flexión sin necesidad de un empuje final por parte del recto del abdomen.
Otra posible explicación se basa en el hecho de que, durante la flexión del tronco, la pelvis realiza una anteversión, con lo que las estructuras isquiotibiales se tensan y de hecho limitan el rango de flexión de la cadera. La contracción del recto del abdomen en flexión máxima implicaría una retroversión pélvica6, que a su vez conlleva a un acortamiento de la distancia entre las inserciones distal y proximal de la musculatura isquiotibial, produciendo de esta forma una disminución en la tensión de dichas estructuras. Así pues, el recto del abdomen en este caso actuaría para proteger las estructuras isquiotibiales de una posible lesión por estiramiento excesivo.
En cualquier caso, si el estiramiento prolongado de las estructuras isquiotibiales altera las respuestas de músculos tan importantes para la estabilidad de la región lumbopélvica como el recto del abdomen, podría existir la posibilidad de que aumentara el riesgo de lesiones a ese nivel. Futuros estudios deberán ahondar en los mecanismos de estas alteraciones, utilizando, por ejemplo, movimientos de flexoextensión con carga para comprobar si al aumentar la carga aumenta la flexión máxima del tronco de manera pasiva, y si ello conlleva una desaparición, retraso o atenuación de la respuesta del recto del abdomen, que ya no sería necesaria para alcanzar un mayor grado de flexión del tronco.
ConclusionesDe los resultados obtenidos en nuestro estudio, concluimos que tras un estiramiento prolongado de las estructuras isquiotibiales, el recto del abdomen tarda más tiempo en activarse durante la flexión del tronco, y la contracción es de menor duración. El efecto combinado de la laxitud aumentada de las estructuras isquiotibiales y la alteración de la respuesta del recto del abdomen podría alterar los sistemas sensoriomotores de control del movimiento de la región lumbopélvica, aumentando el riesgo de lesiones.
Conflicto de interesesLos autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
Agradecimientos
A los alumnos y a los profesores de la 1.ra edición del Master Oficial de “Atención Fisioterápica en la Actividad Física y el Deporte” de la Universidad CEU-Cardenal Herrera por su excelente trabajo y gran aportación en los proyectos de investigación de fin de máster.
Recibido 18 Febrero 2009
Aceptado 6 Abril 2009
Bibliografía
1.Dolan P, Adams M.A. Influence of lumbar and hip mobility on the bending stresses acting on the lumbar spine. Clin Biomech. 1993; 8:185-92.2.Dolan P, Adams M.A. The relationship between EMG activity and extensor moment generation in the erector spinae muscles during bending and lifting activities. J Biomechanics. 1993; 26:513-22.
3.Stubbs M, Harris M, Solomonow M, Zhou B, Lu Y. Liganmento-muscular protective reflex in the lumbar spine of the feline. J Electromyogr Kinesiol. 1998; 8:194-202.
4.Solomonow M, Zhou B, Baratta RV, Lu Y, Harris M. Biomechanics of increased exposure to lumbar injury caused by cyclic loading: Part 1. Loss of reflexive muscular stabilization. Spine (Phila Pa 1976). 1999; 24:2426-34.
5.Sánchez-Zuriaga D, Adams M, Dolan P. Spinal proprioception and back muscle activation are impaired by spinal creep but not by fatigue. J Biomech. 2006; 39:S33.
6.Kapandji A.I. Fisiología articular. Tomo 3: tronco y raquis. 5 ed. Madrid: Editorial Médica Panamericana; 1998;
7.Vera-García FJ, Elvira JL, Brown SH, McGill S.M. Effects of abdominal stabilization maneuvers on the control of spine motion and stability against sudden trunk perturbations. J Electromyogr Kinesiol. 2007; 17:556-67.
Medline
8.Bogduk N. The lumbar muscles and their fascia. En: Clinical anatomy of the lumbar spine and sacrum. London: Churchill Livingstone; 1997c, p. 101–125.
9.Van Wingerden JP, Vleeming A, Stam HJ, Stoeckart R. Interaction of spine and legs: Influence of hamstring tension on lumbo-pelvic rhythm. Second Interdisciplinary World Congress on Low Back Pain; the integrated function of the lumbar spine and sacroiliac joint, part I, pp. 111–121. Conference Proceedings. San Diego (1995), ECO, P.O. Box 4334, 3006 AH Rotterdam. ISBN 90 802551-1-Y.
10.Sullivan MK, Dejulia JJ, Worrell T.W. Effect of pelvic position and stretching method on hamstring muscle flexibility. Med Sci Sports Exerc. 1992; 24:1383-9.
Medline
11.Osternig LR, Robertson R, Troxel R, Hansen P. Muscle activation during proprioceptive neuromuscular facilitation (PNF) stretching techniques. Am J Phys Med. 1987; 66:298-307.
Medline
12.Solomonow M, Zhou B, Harris M, Lu Y, Baratta R.V. The ligamento-muscular stabilizing system of the spine. Spine. 1998; 23:2552-62.
Medline
13.Dickey JP, McNorton S, Potvin J.R. Repeated spinal flexion modulates the flexion-relaxation phenomenon. Clin Biomech. 2003; 18:783-9.
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