Estudio de la potenciación eléctrica en el bíceps braquial después de contracciones voluntarias de diferentes intensidades y duraciones

Abstract

La señal electromiográfica (EMG) se conoce como el registro de los potenciales eléctricos generado por el músculo cuando se contrae. Cuando la contracción muscular se obtiene mediante la aplicación de un estímulo externo generado artificialmente, la señal EMG resultante se conoce como M-wave. Por tanto, las M-waves son las señales eléctricas resultantes de la activación síncrona de todas las fibras del músculo. Las M-waves contienen dos fases claramente diferenciadas; la primera fase refleja la propagación de los potenciales de la fibra, mientras que la segunda fase se genera debido a la extinción del potencial de acción por el tendón. La potenciación eléctrica se define como el aumento de la amplitud de la M-wave que se observa después de una contracción voluntaria previa. Los mecanismos causantes de la potenciación de la M-wave no están claros. Estudios científicos atribuyen esta potenciación fundamentalmente a factores de dos tipos: uno fisiológico (el aumento transitorio de la velocidad de conducción de las fibras musculares) y otro geométrico (el acortamiento transitorio del músculo después de una contracción). Con el fin de clarificar el fenómeno de la potenciación, el protocolo experimental se dividió de dos partes. En la primera, los sujetos realizaron contracción voluntarias sostenidas a las siguientes intensidades: 10, 30, 50, 70, 90 and 100% de la contracción voluntaria máxima (MVC). Después de cada contracción se evocaron varias M-waves para estudiar la potenciación. En la segunda parte, los sujetos realizaron contracción voluntarias máximas con duraciones: 1s, 3s, 6s, 10s, 30s, y 60s. Después de cada contracción se evocaron varias M-waves para examinar la potenciación. Los resultados más destacados fueron: (1) Inesperadamente, se observó que la primera fase decreció en ambos protocolos (fenómeno inverso a la potenciación); (2) la segunda fase incrementa después de todas las contracciones independiente de su duración e intensidad (excepto para la del 10%); (3) la potenciación de la 2º fase se recupera muy rápidamente (15s); (4) velocidad de conducción incrementa después de todas las contracciones independientemente de su duración e intensidad Los resultados del presente proyecto ratificaron que la amplitud de la segunda fase de la M-wave aumenta rápida y significativamente después de las contracciones. Sin embargo, inesperadamente, se observó que la primera fase decreció en ambos protocolos y esto podría atribuirse a un factor geométrico.

The record of the electrical potential generated by a muscle under a contraction is known as Electromiographic signal (EMG). In this research only superficial EMG are obtained under external stimulation, generating M-wave signals. The M-wave signals are a compound of action potential of EMGs formed when all muscle fibers are evoke synchronously. They have two phases; the first phase reflects the propagation of the evoked potentials by the fiber and the second one, shows the extinction of the action potential at the tendon.M-wave records are obtained under monopolar configuration given the fact no information is hidden.The test were performed on the biceps braquial and two protocols were carried out: intensity protocol and duration protocol. The most outstanding results are: (1) Similar biceps behavior for both protocols. (2) Different amplitude behavior for each phase: the amplitude of the first phase decreases after the contraction for a later recover whereas the second phase amplifies after the contraction and then recovers. (3) Enlarge of the conduction velocity after the contraction.It therefore follows that the first phase of the M-wave signal reflects changes of the fiber muscle membrane more reliable than the second phase