El Análisis Biomecánico al Desequilibrio del Músculo Eugenio Doria

El Análisis Biomecánico al Desequilibrio del Músculo
Eugenio Doria de la Terga
Facultad de Cultura Física “La Habana”. INDER. San José de las Lajas
doria@inder.cu // doria@isch.edu.cu
Eddy Duarte Pérez
Facultad de Cultura Física “La Habana”. INDER. San José de las Lajas
eduarte@isch.edu.cu
Resumen
Este trabajo abarca la contribución de las Ciencias Aplicadas al Deporte como
prevención de lesiones en las especialidades donde se realicen movimientos
“sobre todo lanzamientos” por encima del brazo. En los últimos años los
movimientos donde se involucren lanzamientos de este tipo, como el pitcheo en
el béisbol, el saque en el tenis de campo, el saque y remate en el voleibol, el
lanzamiento de la jabalina y la natación, vienen reportando dolencias en la
región músculo–esquelética central que en mucho de los casos se convierten
en lesiones irreversibles para la vida deportiva de estos atletas. Los reportes
médicos de diferentes ámbitos del mundo son más numerosos cada día al
referirse a los llamados imbalances o desequilibrios musculares. Las lesiones
de los atletas «mucho más en el alto rendimiento» de los llamados movimientos
por encima del brazo «overhead arm movements» especialmente los
lanzamientos, entran dentro del grupo de “alto riesgo”, por afectaciones de la
artrocinemática del complejo lumbo – pélvico, provocando este tipo de lesiones
en el hombro. La contribución a partir del análisis biomecánico de los
movimientos constituye el objetivo central del presente trabajo, considerando;
las correcciones biomecánicas a los movimientos inapropiados como
prevención de lesiones las conclusiones fundamentales del presente trabajo. El
método principal aplicado es el análisis biomecánico a los movimientos. Entre
los materiales utilizados se encuentran 2 cámaras Laica - Panasonic de alta
frecuencia con sus trípodes, para registrar los videos grabaciones, los que se
analizarán posteriormente con el software HU-M-AN versión 5,0. Computadora
personal (P-5) con impresora y otros insumos. Los resultados obtenidos aún
son parciales, se localizan las regiones implicadas en los movimientos, se
analiza si existen desbalances a partir de los valores cuantitativos y cualitativos
obtenidos comparados con tablas médicas existentes, se procede a la consulta
con los especialistas médicos y se indican los ejercicios correctivos específicos
para cada caso. La investigación se encuentra en su etapa inicial registro de
los movimientos en las muestras escogidas en los diferentes deportes
implicados en la provincia La Habana.
Introducción
Los reportes médicos de diferentes ámbitos del mundo son más numerosos
cada día al referirse a los llamados imbalances o desequilibrios musculares.
Las lesiones de los atletas «mucho más frecuentes en el alto rendimiento» de
los llamados movimientos por encima del brazo «overhead arm movements»
especialmente los lanzamientos, entran dentro del grupo de “alto riesgo”, por
afectaciones de la artrocinemática del complejo lumbo–pélvico, provocando
este tipo de lesiones en el hombro. Lanzadores de béisbol (pitcher),
voleibolistas, tenistas de campo, nadadores, lanzadores de jabalina e
impulsores de la bala, se hayan dentro de este grupo, que lejos de disminuir,
aumenta día a día.
Consideraciones de la importancia de este grave problema son referidas por
el Colegio Americano de Medicina Deportiva (ACSM siglas en inglés del
American College of Sports Medicine)1 quien desde hace varios años tratan el
tema y lo trabajan desde la dynamic postural assessment (postura dinámica de
imposición) la que contribuye a contrarrestar lo anteriormente expuesto, aporte
realizado por la Academia Nacional de Medicina Deportiva de los EE.UU2.
Cómo contribuir a partir del análisis biomecánico de los movimientos
constituye el objetivo general del presente trabajo, considerando las
correcciones
biomecánicas
a
los
movimientos
inapropiados
“fuertes
contribuyentes a los desequilibrios musculares” como una prevención de estas
lesiones, aspecto este de máxima prioridad y uno de los más estudiados e
investigados por esta ciencia aplicada al deporte en los últimos años.
Los reportes médicos de lesiones de las diferentes ligas y asociaciones de
béisbol, “profesionales, amateurs”, de diferentes categorías, incluyendo las
juveniles (17-18 años), han ido aumentando considerablemente en los últimos
10 años. También la Asociación de Tenistas Profesionales (ATP)3 ha reportado
varias cirugías médicas asociadas a lesiones de sus atletas, calificadas
algunas (sus causas), por sobreuso o recargas de movimientos por encima del
brazo.
1
Colegio Americano de Medicina del Deporte. 2008. (ACSM; siglas en ingles). EE.UU.
Academia Nacional de Medicina Deportiva. 2008. (NASM; siglas en inglés). EE.UU.
3
Asociación de Tenistas Profesionales. (ATP). 2007-2008.
2
Otros deportes como el voleibol (uno de los más practicados y con más
ligas en el mundo) y la natación, reportan lesiones que coinciden en las mismas
zonas anatómicas de los deportes antes mencionados.
Asociaciones médicas con un gran prestigio como el Colegio Americano de
Medicina Deportiva 4 han venido tratando el problema con una creciente
preocupación y rigurosidad científica. Nuestro Instituto Nacional de Medicina
Deportiva (INMED)5 y sus delegaciones provinciales se han venido ocupando
del asunto también de forma ascendente, sobre todo en el caso de los
lanzadores de béisbol; provincia Habana, Santiago de Cuba, Villa Clara,
etcétera, reportan casos de lesiones, operaciones médicas y otros tratamientos
asociados a movimientos por encima del brazo. Tan es así, que desde varias
instituciones médicas deportivas internacionales han comenzado a nombrar a
los deportes con movimientos por encima del hombro como: “grupo de alto
riesgo”. ¿A qué se asocian tales denominaciones? ¿Qué fundamentación
científica las respalda? ¿Cómo han venido abordando este problema científico
las diferentes ciencias aplicadas al deporte? ¿Cuáles son las recomendaciones
y regulaciones al respecto?
Constituyen
estas
interrogantes
derivaciones
de
nuestra
situación
problémica, la cual define el siguiente problema científico: ¿En que medida la
aplicación del análisis biomecánico a los movimientos por encima del brazo,
contribuiría a contrarrestar las lesiones originadas por los desequilibrios
musculares?
Ante tal problemática lo más lógico es que surjan varias interrogantes
investigativas, tales como:
-
¿Es posible mediante el sistema de análisis del movimiento HU-M-AN
motion (versión 5,0), evaluar posturalmente a los deportistas implicados dentro
del llamado “grupo de riesgo”?
-
¿Sería viable medir el progreso del trabajo biomecánico-correctivo
derivado de la evaluación de los desequilibrios musculares?
-
¿Cómo evaluar el porciento de eficacia del trabajo biomecánico-
correctivo?
4
5
Ibidem. 2008.
Instituto Nacional de Medicina del Deporte. (INMED). 2008. La Habana. Cuba.
Atendiendo a todo lo anteriormente expuesto, y muy particularmente al
contenido implícito del problema a investigar, enmarcamos nuestro objeto de
estudio en los movimientos por encima del brazo, con su correspondiente
campo
de
acción;
desequilibrios
musculares
presentes
en
estos
movimientos.
Objetivo general
Caracterizar desde las perspectivas de la biomecánica los movimientos por
encima del brazo durante las acciones motoras que se ejecutan en estos
deportes, con el propósito de contrarrestar los desequilibrios musculares
presentes en ellos, disminuyendo así las fatales lesiones.
Objetivos específicos
1.
Caracterizar cinematicamente los movimientos que se realizan por
encima del brazo en los deportes implicados.
2.
Describir las variables cinemáticas presentes en estos movimientos.
3.
Contribuir
con
ejercicios
correctivos
a
evitar
los
desequilibrios
musculares presentes en este tipo de movimiento en los diferentes deportes.
Metodología aplicada
La caracterización de estos movimientos por encima del brazo la obtendremos
a través de la aplicación del Sistema de Análisis de Movimiento “HU-M-AN
motion” en su versión 5,0 [Allstart for HU-M-AN Inc. Canadá]6. A través de este
sistema analizaremos el accionar de los músculos implicados en estos
movimientos, principalmente en el llamado núcleo, área o centro de
congruencia, comprendida desde el músculo complexo mayor hasta la sínfisis
del pubis 7 . Con el análisis de estos movimientos valoraremos cualitativa y
cuantitativamente la ejecución de los mismos, comparándolos con tablas
existentes de la literatura internacional y patrones médicos que norman el
rango de movilidad permisible de los mismos. Se filmaron un grupo de
lanzadores de béisbol de categorías juveniles, liga de desarrollo y primera
6
HU-M-AN motion ink. Canada. 2007. Versión 5,0 del softwear. (Derechos reservados del
Laboratorio de Biomecánica del IND de Caracas. Venezuela.
categoría, comparándose los rangos de movimientos de los mismos con tablas
existentes de la ASMI8 donde se registran los valores angulares y lineales de
las características biomecánicas presentes en estos movimientos. De acuerdo
a
las
diferencias
encontradas
entre
los
valores
obtenidos
en
las
vídeograbaciones y las tablas (bases de datos), se procederá a recomendar los
ejercicios correctivos que contrarresten los desequilibrios musculares en estos
atletas. Ocho semanas después de estar realizando estos ejercicios
procederemos a vídeograbar de nuevo y realizar la segunda comparación y
evaluación.
Materiales y métodos
-
2 cámaras Laica-Panasonic de alta frecuencia con sus trípodes.
-
Construcción auxiliar metálica para el alistamiento de las cámaras.
-
Extensión eléctrica.
-
Computadora personal (P-5) LG de 120 Gb disco duro y 1 Gb memori
Ram.
-
Computadora laptov Compaq presario hp de 80 Gb disco duro y 512
memori Ram.
-
Cámara fotográfica digital hp-500.
-
Impresora hp Deskjet 5440.
-
Sofware HUMAN MOTION; versión 5,0; canadiense.
-
Método biomecánico de registro directo, a través de vídeograbaciones
de los movimientos de los atletas directamente en el terreno de juego.
7
Hernández Corvo Roberto. 1988. Morfología funcional deportiva. Sistema locomotor. Editorial
Científico Técnica. Ciudad de La Habana. (pág. 167).
8
ASMI: American Sport Medicine Institute. (Instituto Americano de Medicina Deportiva).
Desarrollo
Los desequilibrios musculares vienen siendo tratados por los médicos y otros
especialistas desde hace algunos años. El incremento del índice de lesiones de
muchos atletas viene siendo alarmante, no solo en el alto rendimiento (donde
se encuentra la mayor cifra), sino también en categorías juveniles y hasta
escolares. Especialistas como Mike Robertson.
9
MSc. En Biomecánica
Deportiva de la Human Perfomance Lab. Universidad de Ball State, director de
Custom Athletics y Presidente del Robertson Training Systems, lleva más de 8
años dedicados a la impartición de cursos, clínicas, talleres, etcétera, donde se
conozcan los test de detección y ejercicios llamados inteligentes para el
fortalecimiento del “núcleo” aspecto que según él constituye la médula espinal
de este delicado problema.
Otros investigadores como Hermes Romero Alfonso (PhD), especialista en
Entrenamiento Deportivo10, investigador del Colegio Americano de Medicina del
Deporte junto a grupos de especialistas plantean las dificultades que también
se vienen presentando en los movimientos por encima del brazo. Artículos y
reportes de investigaciones de este Colegio alegan mucha diversidad en los
enfoques científicos que vienen tratando este problema. La tendencia que más
vigor cobra y donde mayor coincidencia se encuentra es fijar los problemas
posturales que causan la falta de activación glútea, más notablemente la
activación lordosis de la espina lumbar (ALEL) y la rotación anterior pélvica.
(RAP).
Anatomía funcional: cuando hablamos de abdominales, básicamente estamos
hablando de cuatro grupos musculares: el recto abdominal, los oblicuos
externos, los oblicuos internos y el transverso abdominal. Cada uno cumple
funciones específicas individualmente, veamos:
ƒ Recto abdominal: flexión del tronco, rotación posterior de la pelvis.
ƒ Oblicuos externos: rotación contralateral (unilateral), inclinación y flexión
ipsilateral, flexión del tronco o rotación posterior de la pelvis (bilateral).
ƒ Oblicuos internos: rotación ipsilateral, giro y flexión ipsilateral, flexión del
tronco.
9
Robertson Mike. 2008. Master en Ciencias en Biomecánica Deportiva, especialista en
problemas posturales y en trainers de ejercicios físicos específicos.
ƒ Transverso abdominal: “vacío” abdominal.
La actual línea de pensamiento cuando se examina el funcionamiento de los
músculos abdominales (ver anexo 1), se inclina hacia la producción de
movimientos, (o sea, la contracción del recto anterior produce la flexión del
tronco). Sin embargo, otros autores como Sahrmann 11 plantean en su libro:
Diagnosis and Treatment of Movement Impairment Síndromes, que un rol
significativo de la zona baja del recto anterior y los oblicuos externos en
realidad es prevenir los movimientos, o establecer estabilidad en la región
lumbo-pélvica. Otros especialistas (entre ellos médicos deportivos cubanos)
plantean que deberían trabajarse movimientos opuestos, es decir, rotación
posterior de la pelvis en ves de flexión del tronco, ya que esto permite
(biomecánicamente) una mayor funcionalidad con mayor eficiencia12.
Los especialistas cubanos plantean que el problema es aún mayor, al
considerar como núcleo del cuerpo al centro de congruencia desde el músculo
complexo mayor hasta la sínfisis del pubis.
-
29 músculos forman el
NÚCLEO (complejo lumbopélvico-coccigeo)
unilateralmente.
1.
M. Esternocleidomastoideos.
2.
M. Escaleno anterior.
3.
M. Pectoral mayor.
4.
M. Deltoides.
5.
M. Supraespinato.
6.
M. Subescapulario.
7.
M. M. Pectoral mayor.
8.
M. Serratus anterior.
9.
M. Oblicuo externo abdominal.
10. M. Tensor de la fascia lata.
11. M. Sartorio.
N
12. M. Ilipsoas.
13.
M. Pectíneos.
U
14. M. Recto femoral.
C
15.
M. Adductor largo
L
16. M. Escaleno anterior.
E
17. M. Escaleno medio.
O
18. M. Escaleno posterior.
19. M. Venter superior.
20. Mm. Intercostales externos. (2)
21. Mm. Intercostales internos. (2)
22. M. Recto abdominal.
10
Alfonso Romero H. y col. 2008. El problema
los Transverso
desequilibrios
musculares. Reporte de
23.de M.
abdominal.
investigación del ACSM´s de los EE.UU.
24.
M.
Piramidal.
11
Sahrmann G. 2007. Diagnosis and Treatment
Movement
Impairment Síndromes. Prentice
25. of M.
Semitendenoso.
Hill. EE.EE. 379 páginas. [Páginas 27-28]. 26. M. Aductor largo.
12
García Antonio -------- MSc. 2008. El trabajo
y su dualidad
sinergistas y
27.de los
M. músculos
Oblicuo externo
abdominal.
antagonistas. Medicina Deportiva de Ciudad Habana.
TrabajoCorvo.
para la1987).
Jornada Científica de
(Hernández
Medicina Deportiva de Ciudad Habana.
En la bibliografía internacional referida al tema, viene apareciendo con mucha
frecuencia el planteamiento de “músculos firmes”, término reservado para
aquellos músculos que no se alargan, que poseen poca flexibilidad, por lo que
a la vez se consideran músculos débiles”. Debemos decir también que en
términos médicos actuales, los músculos saludables son aquellos que son
firmes y se estiran13. Se considera también que un músculo firme en reposo es
más corto que lo que normalmente debía ser, no se alarga lo suficiente y según
la juntura puede o no alargar su posición. Se denota que un músculo de corto
estiramiento posee una sensibilidad superior a lo normal, pero causan la
inhibición recíproca en el funcionamiento relacionado con el antagonismo
muscular.14
El desequilibrio del músculo, viene asociado a la estrechez muscular, ya
que esta puede dar lugar a una pérdida de rango de movimiento, lo que como
es natural disminuirá las posibilidades de amplitud en los movimientos y hará
potencialmente mucho más peligrosa el funcionamiento estructural de la
musculatura, por lo que puede venir la lesión. Investigaciones reiteradas de
diferentes autores plantean que la estrechez y poco rango de movimiento del
músculo, está asociado a procesos neurológicos, por lo que el músculo podría
alargarse a un rango mayor de movimiento, pero no le es permitido por el
sistema nervioso.
La estrechez desde las perspectivas neurológicas puede parecer un
mecanismo de protección al músculo, pero está muy relacionada con un
prolongado tiempo de descanso de este. Los artículos consultados plantean
que el sistema nervioso dicta directamente la habilidad de la estructura
mecánica de cualquier músculo, y que el alargamiento o reducción del mismo
está muy influenciado por el sistema nervioso central.
El desequilibrio del músculo es simplemente la condición neuro-múscular
esquelética donde algunos músculos condicionan ser considerados “cortos”
(los muy activos), mientras otros son considerados “largos” (los de baja
actividad).15
25 páginas. Material impreso y en soporte magnético.
13
ACSM´s. 2008. Guidelines for exercise testing and prescription. (American College of sports medicine).
EE.UU. 365 páginas.
14
Ibídem. 2008.
15
Ibídem. 2008.
Métodos para evaluar el desequilibrio del músculo: el desequilibrio del músculo
puede detectarse de varias maneras y los métodos primarios más usuales son:
1) La valoración postural (la estática, de transición y dinámica). 2) La valoración
de longitud y flexibilidad del músculo (con el goniómetro), y 3) La valoración de
la fuerza del músculo, (prueba manual del músculo).
Nuestra investigación se acercó más a la valoración postural de transición al
acatar el análisis sistémico estructural y considerar las fases y subfases
tradicionales del pitcheo (lanzador de béisbol), a las cuales imponíamos los
elementos o características biomecánicas cinemáticas presentes en esas
posturas.
En el caso del lanzador de béisbol, la postura donde el brazo alcanza su
máxima rotación: aducción del hombro y rotación horizontal (ver parámetros
cinemáticos «variables» presentes en el análisis biomecánico)16, detectamos
que estructuralmente los músculos cortos flexores de la cadera llevan la
inhibición «la debilidad» de los músculos de los glúteos. A su vez, esta
debilidad causada por los músculos de los glúteos actúa sobre los tendones de
las corvas para tratar de ponerlas firmes neurologicamente. Los tendones de
las corvas son en este caso los miembros largos debido a la inclinación anterior
de la pelvis causada estructuralmente por los flexores firmes de la cadera y los
llamados músculos débiles de los glúteos. Al alargarse relativamente los
tendones de la corva (estirón) y estarse usando en compensación a la debilidad
de los glúteos para estabilizar la pelvis-sacro, mientras aumentando y
disminuyendo la velocidad de extensión de la cadera y la flexión interna y
rotación-extensión externa de la pierna de apoyo.
Precisamente, las funciones aumentadas pueden cargar excesivamente al
grupo «núcleo», no apareciendo la protección estabilizadora de toda la región
lumbo-pelviana.cadera.
El kid de nuestra investigación opinamos que se encuentra en la
estabilización durante los movimientos por encima del brazo de toda la región,
es decir, siempre que haya movimientos estructurados exista la función
proteccionista para los músculos más pequeños que son en definitiva los que
más se lesionan y sufren.
16
Doria de la Terga, E. 2009. El análisis biomecánico al desequilibrio del músculo. (Power point al
efecto; diapo no. 10) (En ponencia a la Convención AFIDE´2009).
Conclusiones
En la valoración postural realizada de las fases (subfases) de los lanzadores en
la categoría juvenil, se detectó lo siguiente:
1º.
El estiramiento de los músculos flexores de la cadera no se realizan en
el momento adecuado, ni se realiza hacia delante de los músculos
estructuralmente firmes. Al ser ellos firmes y cortos requieren de un
alargamiento que en muchas ocasiones no se realiza para establecer la
relación longitud-tensión apropiada.
2º.
Se nota un alargamiento excesivo de los tendones de la corva, por lo
que la posición alterada de la pelvis no se controla ni se contrarresta, no
estirándose lo necesario por consiguiente.
3º.
Lo anterior puede dar lugar a la desestabilización de la pelvis, y crear
más inestabilidad, llevando a una mayor estrechez neurológica, aspecto
sumamente desventajoso para el amparo y protección que deben de brindar los
grandes músculos a los pequeños grupos de músculos.
4º.
Se denota por los datos obtenidos, una hiperactividad compleja del flexor
de la cadera y una hipoactividad del complejo de los glúteos, lo que producirá
una compensación distinta a la típica del movimiento.
Recomendaciones
Todo lo anterior demuestra la importancia de un proceso de valoraciones
posturales
correctamente
apropiado,
que
identifique
los
desequilibrios
musculares y sus causas. Además, nos demuestra que el músculo puede ser
estirado manualmente mediante estimulación ya sean los ejercicios de
calentamiento, u otras formas, antes de realizar la acción fundamental de la
tarea motora.
La valoración postural puede darnos como resultado que determinado
músculos es débil estructuralmente, pero no la razón por la cual es débil.
Usando
un
acercamiento
de
valoración
integrado
«valoraciones
de
movimientos, modelos de la actividad muscular, o anatomía funcional durante
el movimiento» y estableciendo una correlación entre diferentes casos, puede
trazarse una estrategia correctiva y comprensiva basada en la evidencia
adelantada del desequilibrio del músculo.
Se debe estudiar con profundidad si la solución correcta es estirar los
flexores de la cadera y entonces fortalecer o activar al máximo los glúteos
Bibliografía
ACSM´s.. Guidelines for exercise testing and prescription. (Seventh Edition).
American College of Sports Medicine. 2008. 366 páginas.
Guyton C. Arthur:. Tratado de Fisiología Médica. t. III. Editorial Interamericana
McGraw-Hill. 2004
Hernández Corvo. R.: Morfología funcional deportiva. (Sistema locomotor).
Editorial Científico Técnica. Ciudad de La Habana. 1987.
Romero Alfonso. H.: Conferencia acerca del “Dynamic Postural Assessment”.
UNAH. 8 de enero del 2009.
Velikson, V. M. y col.: Biomecánica clínica. Editorial Pueblo y Educación.
Ciudad de La Habana. 1989
Sinelnikov, R. D.: Atlas de Anatomía Humana. (Estudio de los huesos,
articulaciones, ligamentos y músculos). t I. Editorial Mir, Moscú. 1981