Desacuerdo con profesores en cuanto a las contracciones musculares

Ya son dos las ocasiones en las que no he podido llegar a un acuerdo con profesores cuando hablamos del tipo de contracción muscular que se emplea para realizar una tarea determinada. En estas dos ocasiones, mis compañeros han tendido a apoyar los profesores, por lo que se ha tratado de una lucha de 1 frente a 15 (o 20). Me gustaría saber qué opinas tú en estos dos casos.

Caso 1: Cuando uno sujeta un tubo metálico con una mano, apretándolo con todas sus fuerzas (por ejemplo, cuando uno se cuelga de una barra para hacer una "dominada"): ¿los músculos flexores de los dedos están desarrollando una contracción isométrica o una concéntrica?

Yo sostengo que se trata de una contracción isométrica, porque la fuerza muscular desarrollada no puede vencer la fuerza estructural del tubo, el cual permanece prácticamente inalterado (probablemente el tubo ceda un poco frente a la fuerza de compresión, pero generalmente lo hará de forma imperceptible). Los músculos flexores de los dedos, por tanto, conservan su longitud músculo-tendinosa, y se trata de una contracción isométrica. La postura de la profesora era que los músculos flexores de los dedos realizan una contracción concéntrica, porque de otra forma no se podría cerrar la mano y apretar el tubo. El Caso 2 es similar a esta opinión de la profesora.

Caso 2: Cuando uno describe un movimiento, ¿se considera la contracción que está produciéndose durante el lapso que se analiza o aquella que lleva al segmento a la posición observada?

Por ejemplo, si sostengo un peso en la mano y luego flexiono el codo y lo dejo estático por un momento, y me interesa describir la actividad muscular en torno a la articulación del codo en este segundo instante, ¿decimos que se trata de una contracción isométrica o de una concéntrica de los músculos flexores del codo? Yo digo que se trata de una contracción isométrica de los flexores del codo, porque ese tipo de contracción es la que observamos en el momento que nos interesa: no hay un movimiento perceptible en la articulación a pesar de que se está generando fuerza muscular. El profesor sostenía que se trata de una contracción concéntrica, porque los músculos flexores están acortados y han llevado al codo a una posición de flexión para llegar a esa posición estática.

¿Qué dices tú en estos dos casos? ¿A quién das la razón y por qué? ¿O acaso los profesores y yo estamos equivocados? Me cuentas.

La contracción isométrica, ¿realmente lo es?

Cuando un músculo desarrolla fuerza y no se produce movimiento articular, ¿se puede hablar de que tuvo lugar una auténtica contracción muscular isométrica? Esto último podría no ser absolutamente cierto, como explican algunos autores. Por ejemplo, lo siguiente es tomado del libro Dynatomy: Dynamic Human Anatomy(William Whiting, Stuart Rugg; 2006). En la página 71 (el énfasis en cursiva y negrita es propio del texto original; como algo adicional, mientras lees esto fíjate en que los autores prefieren hablar de acción, en lugar de contracción, muscular):

Derivado de iso, que significa igual, y métrico, que significa medida o longitud, el término isométrico es usado típicamente para describir tareas en las cuales se produce fuerza muscular sin un movimiento resultante. Sostener un peso en una posición fija, por ejemplo, requiere de la así llamada acción isométrica. Frecuentemente se deduce que la ausencia de movimiento articular implica que el músculo también está actuando de forma isométrica, es decir, sin cambiar su longitud. En realidad, cuando una articulación se sostiene inmóvil mientras se genera fuerza muscular, la unidad músculo-tendinosa entera es isométrica. Dentro de la unidad músculo-tendinosa, sin embargo, el músculo activo se acorta ligeramente y hala para alargar el tendón. Un acortamiento ligero del músculo combinado con un poco de alargamiento del tendón resultan en una ausencia de un cambio neto (isometría) en la unidad músculo-tendinosa. Los cambios de longitud en el músculo y en el tendón son mínimas, por supuesto, pero decir que los ángulos articulares constantes, o que no cambian, están asociados con una verdadera acción muscular isométrica es técnicamente incorrecto.

"¡Detalles, simples e insignificantes detalles!", dirán algunos. "¡Sí, pero la perfección está en los detalles!", responderán otros.

¿Contracción "auxotónica"?

Ya te hablé de la contracción econcéntrica, un concepto que es mencionado en algunos libros en inglés pero que parece que no se conoce en el mundo de habla española (como expliqué en esa entrada). Hoy quiero hablar de un caso inverso: un concepto que se conoce en español pero que en inglés no se menciona mucho.

En un par de ocasiones se ha dicho en clases que existe un tipo de contracción muscular que se ha denominado contracción auxotónica. Durante los últimos 5 o 6 años he consultado decenas de libros en inglés, la mayoría publicados en Estados Unidos de Norteamérica, sobre anatomía y fisiología, anatomía funcional, biomecánica, cinesiología, fisiología del ejercicio, entrenamiento deportivo, fitness, rehabilitación física, ejercicio terapéutico, neurofisiología, entre otros temas --algunos de los cuales son considerados referencias clásicas y exhaustivas en su campo--, y nunca me he topado con una mención o definición de contracción auxotónica.

Si busco "auxotonic contraction" en Google Books (que es una búsqueda que no se limita a los libros publicados en E.U.A), encuentro 144 resultados, de los cuales apenas 15 han sido publicados en los últimos diez años (2000 - 2009), y apenas cinco en los últimos cinco años (2005 - 2009); adicionalmente, noto que la mayoría de esos libros tienen autores o editores europeos, o que hablan de auxotónico en el contexto de la fisiología cardiaca. De manera similar, una búsqueda en Google Scholar de la misma frase, restringida también a la última década, produce 26 resultados, y la mayoría tiene que ver con el corazón. En contraste, una búsqueda idéntica en Google Books reporta para las contracciones isométrica, concéntrica y excéntrica, 842, 667 y 692 resultados, respectivamente, entre los libros en inglés que han sido publicados en los últimos diez años.

Entre los 15 libros publicados en inglés en la última década que hablan de la contracción auxotónica y que son mostrados en Google Books, aparece el libro Biomechanics in Sport: Performance Enhancement and Injury Prevention, editado por Vladimir Zatsiorsky y publicado por el Comité Olímpico Internacional en el año 2000. El libro (lee el primer párrafo de la página 114, que es la que se muestra) habla brevemente de la contracción auxotónica y dice que el término auxotónico es utilizado por los investigadores europeos y rusos, y que ha sido planteado como una alternativa al término isotónico; esto podría explicar por qué es difícil encontrarlo en libros publicados en E.U.A. (de paso, el libro también explica por qué el término isotónico es inapropiado, que es algo que he argumentado en este blog). Es decir que estamos frente a un caso de diferencias entre el conocimiento y la terminología generados en Europa y aquellos producidos en E.U.A., como lo he planteado anteriormente (aquí y acá). Especulando, otros motivos que se me ocurren para que esto suceda pueden ser que la contracción auxotónica sea un concepto que en E.U.A. no se haya estudiado, que se haya descartado, o que se considere trivial.

En algún momento exploraré este asunto con mayor detenimiento. Sea cual sea la razón, y teniendo en mente que en nuestra región utilizamos preferentemente la información que proviene de Europa, lo que te cuento sobre las contracciones econcéntrica y auxotónica demuestra que, para tener un conocimiento más completo y balanceado en la terapia física, conviene consultar libros de diferentes procedencias (e idiomas).

¿Contracción econcéntrica?

¿Conoces algo sobre las contracciones econcéntricas? (sí, leíste bien, e-concéntricas).

Hoy me topé con este término por primera vez en un libro en inglés, y otros diez libros que consulté, también en inglés (de anatomía funcional, biomecánica, kinesiología, fisiología y entrenamiento deportivo, rehabilitación física y ejercicio terapéutico) no dicen nada al respecto. Google tampoco da resultados en español (prueba esto, esto y esto) pero sí da resultados en inglés (lo que se podía anticipar; basta que pruebes esto y, si quieres, otras combinaciones que se te ocurran).

Daniel J. Cipriani y Jeffrey E. Falkel, en el capítulo Physiological Principles of Resistance Training and Functional Integration for the Injured and Disabled del libro Scientific Foundations and Principles of Practice in Musculoskeletal Rehabilitation(David Magee, James Zechazewski, William Quillen; 2007), dicen lo siguiente (página 445):

En base a la cantidad de fuerza necesaria para la aplicación de una fuerza, el tipo de contracción muscular variará dentro de un continuo desde isométrica a dinámica. Las contracciones dinámicas se subdividen en tres componentes: contracciones musculares concéntrica, excéntrica y econcéntrica.

La sección luego describe las contracciones concéntricas y excéntricas como ya las conocemos, por lo que no reproduciré ese texto. Sobre las contracciones econcéntricas, que son las que nos interesan en este momento, los autores dicen lo siguiente (páginas 445 y 446; el énfasis en negrita y cursiva es propio del libro, no lo puse yo):

Gray y colegas [daré esta y el resto de referencias más adelante] han introducido el concepto de una contracción muscular que combina contracciones concéntrica y excéntrica, llamada contracción muscular econcéntrica. Deusinger identificó una contracción muscular hipotética pseudo-isométrica que involucra una contracción concéntrica controlada de un músculo con una contracción excéntrica concurrente del mismo músculo a medida que el movimiento ocurre a través de dos o más articulaciones. Este tipo de contracción es posible únicamente para músculos multiarticulares. Debido a que la contracción muscular concéntrica ocurre en una articulación simultáneamente con una contracción excéntrica en una segunda articulación, Deusinger creyó que este tipo de contracción era debida a una falta aparente de longitud en el músculo multiarticular durante la actividad. Gray y colegas redefinieron este tipo de contracción como "econcéntrica" debido a que involucra tanto una contracción excéntrica como una concéntrica, pero también porque es un tipo económico de contracción muscular en músculos multiarticulares. Funcionalmente, el movimiento econcéntrico es importante porque así es como los músculos que atraviesan dos articulaciones, los cuales son los músculos que se lesionan más frecuentemente, actúan en la vida diaria. Por tanto, cuando se entrenen músculos multiarticulares, el clínico debe incluir este tipo de ejercicio si se espera una verdadera recuperación funcional.

Luego dan dos ejemplos de estas contracciones musculares econcéntricas. Mencionaré solo el primero (página 446):

El bíceps braquial es un músculo biarticular que cruza las articulaciones del codo y del hombro. El bíceps es capaz de producir flexión de ambas articulaciones o de controlar la extensión de ambas articulaciones. Durante una actividad como levantar una mancuerna, el bíceps funciona concéntricamente para flexionar el codo, llevando a la resistencia cerca del cuerpo. Al mismo tiempo, el hombro se extiende desde una posición de flexión anterior para llevar la mancuerna hacia arriba en la ruta más corta. Esta extensión del hombro es controlada excéntricamente por el bíceps en el hombro. Por tanto, mientras el bíceps se está acortando activamente en el codo durante la flexión, se alarga activamente en el hombro durante la extensión excéntrica. En apariencia, el bíceps no ha cambiado su longitud real, produciendo un tipo de contracción pseudo-isométrica.

El segundo ejemplo involucra al sóleo y las articulaciones tibio-peróneo-astragalina y subastragalina, y el capítulo proporciona algo más de explicación; no reproduciré esas dos cosas aquí, sino que la lectura queda como un ejercicio para quien esté interesado. Por el momento, puedes encontrar un ejemplo de este concepto aplicado a los músculos isquio-crurales en Google Books, y también encontrarás allí otras descripciones breves, esta y estotra. Como dije antes, no encontré nada en español sobre las contracciones econcéntricas en Google. Puede ser que en español se las conozca con otro nombre (¿sabes tú algo?), o también es posible que se trate de un concepto que se desconoce en el mundo de habla hispana.

Las referencias ofrecidas:

Gray GW: Chain reaction: successful strategies for closed chain and open chain testing and rehabilitation, Adrian, Mich, 1993, Wynn Marketing.

Deusinger RH: Biomechanics in clinical practice, Phys Ther 64:1860-1868, 1984.

Ejercicio "isotónico"

Anteriormente te he dicho que algunos expertos consideran que la terminología que se emplea cotidianamente para describir las contracciones musculares es inapropiada. Hoy quiero hablar sobre otro término que es empleado frecuentemente y que algunos expertos han propuesto que sea reconsiderado.

En clases y en las prácticas se distingue entre la contracción isométrica y la contracción isotónica. Las definiciones simples que se dan (o se asumen) son que la contracción muscular isométrica es aquella que no produce movimiento articular, mientras que la contracción muscular isotónica es aquella que sí produce movimiento articular. Para mucha gente, las contracciones concéntricas y excéntricas son, por tanto, isotónicas.

Por "iso-tónica" también se entiende a la contracción en la cual el músculo ejerce una "tensión constante". Según esta definición, ni la contracción concéntrica ni la excéntrica pueden ser consideradas isotónicas, porque, a pesar que la magnitud de la resistencia presentada al movimiento puede ser constante (como en el caso de una mancuerna de 15 libras), la biomecánica dicta que la magnitud de la fuerza (o tensión) ejercida por los músculos debe variar, en cada instante del movimiento, junto a la ventaja mecánica que tengan las articulaciones involucradas y a la relación de longitud-tensión de los músculos. Es decir que, aunque la resistencia aplicada externamente sea constante, los músculos no efectúan una tensión constante (su contracción no es "iso-tónica") a lo largo del arco de movimiento.

Siendo necesario diferenciar a la resistencia constante de la tensión constante, en lugar de describir a un ejercicio como isotónico, como es la costumbre, ahora se propone describirlo ya sea como ejercicio isoinercial (es decir, con resistencia constante) o como ejercicio dinámico con resistencia externa constante (en inglés, dynamic constant external resistance exercise, o DCER exercise).


Bibliografía

Fleck, S., & Kraemer, W. (2004). Designing Resistance Training Programs(3ra ed). Champaign: Human Kinetics.

Whiting, W., & Rugg, S. (2006). Dynatomy: Dynamic Human Anatomy. Champaign: Human Kinetics.

Kisner, C., & Colby, L.A. (2007). Therapeutic Exercise: Foundations and Techniques(5ta ed.). Philadelphia: F.A. Davis Company.

¿Contracción muscular, acción muscular, o...?

Lo que sigue es un resumen del artículo Terminology for contractions of muscles during shortening, while isometric, and during lengthening, de John A. Faulkner, publicado en Journal of Applied Physiology, en el año 2003, con algunas adaptaciones al idioma español.

En los campos de la biomecánica, la fisiología y la ciencia del ejercicio, el término contracción se emplea para definir la activación de los músculos. El diccionario de la Real Academia Española no da definiciones específicas de contracción o de contraer/contraerse en referencia a la actividad de los músculos (al menos en la edición en línea que consulté), pero sí menciona que contraer/contraerse es "estrechar, juntar algo con otra cosa; reducirse a menor tamaño."

Desde hace aproximadamente 80 años, los investigadores conocen que un músculo es capaz de generar fuerza en tres circunstancias: 1) mientras la longitud del músculo, de extremo a extremo, se acorta, 2) mientras su longitud se alarga, y 3) mientras su longitud permanece fija. Por este motivo, algunos investigadores y autores consideran que el término contracción, que según su uso cotidiano implicaría necesariamente la reducción de la longitud del músculo, no es adecuado para abarcar esas tres posibilidades. Algunos autores, por tanto, proponen hablar de acción muscular en lugar de contracción muscular, pero esta iniciativa no ha sido acogida y en su lugar se ha preferido seguir usando el término contracción, pero modificándolo por los adjetivos concéntrica (cuando el músculo se acorta), excéntrica (cuando se alarga) e isométrica (cuando conserva una longitud fija).

Sin embargo, el empleo de los adjetivos concéntrico y excéntrico no complace a algunos autores e investigadores, ya que concéntrico quiere decir "que tiene el mismo centro", y excéntrico, "que está fuera del centro, o que tiene un centro diferente; de caracter raro, extravagante", y estos adjetivos no describen adecuadamente la actividad de los músculos esqueléticos. A pesar de ser considerados completamente inapropiados por muchos, el empleo de estos términos predomina hasta hoy.

También desde hace algún tiempo otros investigadores y autores proponen que se mantenga el empleo de contracción muscular, debido a que su uso se ha arraigado, pero que se la redefina como "la activación de un músculo y la generación de fuerza de parte de éste", eliminando la noción de que el músculo se acorta durante el proceso. En referencia al estado de la longitud, o métrica, del músculo, proponen el empleo de los prefijos mio (más corto), plio (más largo), e iso (igual). La terminología propuesta por este grupo de profesionales, por tanto, está compuesta por contracciones miométricas, contracciones pliométricas y contracciones isométricas.

Sin embargo, Faulkner concluye que la mejor terminología posible, porque da inmediatamente una idea clara de lo que ocurre, es (intentando traducirla al español): contracción con acortamiento (shortening contraction), contracción con alargamiento (lengthening contraction), y contracción isométrica.

Me parece que esta última terminología es la que más sentido tiene, pero ¿piensas tú que será adoptada por la literatura y por aquellos que la usarían cotidianamente?