- Tensegridad y biotensegridadTensegridad y biotensegridad
- FasciaFascia
- ColágenoColágeno
Tabla de contenidos
Tensegridad y energía elástica
La tensegridad fue el término acuñado por R. Buckmister-Fuller para describir estructuras que mantienen su integridad principalmente a través del equilibrio de las fuerzas de tracción que pasan a través de la estructura.
En una estructura de tensegridad, la compresión elementos (puntales) están suspendidos sin cualquier contacto de compresión entre sí, mientras que los elementos tensionales (bandas elásticas o membranas) están todas conectadas entre sí en una red global de transmisión de tensión (Schleip & Klingler, 2021)
Almacenamiento de energía elástica
Todos y cada uno de los componentes de un sistema de tensegridad contienen energía almacenada. Mientras unas partes crean compresión (generalmente barras) empujando hacia afuera de forma constante, otros como la elástica red tensional ejercen tracción hacia el interior. En reposo, la estructura es un balance entre fuerzas opuestas, no un simple equilibrio estático.
El sistema de tensegridad puede sufrir deformaciones, provocadas por una fuerza externa, lo que crea un almacén de energía adicional en alguna parte del sistema, que será “devuelta” cuando la fuerza deformadora desaparezca y la estructura recuperará su forma inicial y su balance de fuerzas. Esta capacidad de deformarse por una fuerza externa y resistir internamente sin romperse para luego volver a la forma anterior (reforma) es la elasticidad, una característica del sistema de tensegridad.
Esto es muy similar al efecto que tiene la aplicación de una fuerza sobre una banda elástica. Si tiras de ella estás midiendo su rigidez (su capacidad de deformación). Cuando la sueltas, la medida en que recupera inmediatamente su forma original es su cualidad elástica (capacidad de reforma)
La estructuras de tensegridad requieren un equilibrio adecuado entre rigidez (la capacidad de resistencia a la deformación) y elasticidad (la capacidad de reformar o restaurar la forma original).
Biotensegridad y sistema fascial
Fundamentos de la biotensegridad
Ingber (1998) mostró que las células se comportan como una estructura de tensegridad. Si pasamos el modelo de la tensegridad al cuerpo humano tenemos un modelo de biotensegridad. En este modelo los huesos son los componentes rígidos, sometidos a estímulos de compresión, y la fascia es la red de componentes elásticos y flexibles que responden y ejercen tracción.
Para Myers (2014), el esqueleto es una estructura de compresión continua sólo en apariencia, puesto que si se eliminaran las partes blandas, los huesos se estamparían contra el suelo, ya que no están unidos entre sí, sino apoyados en superficies cartilaginosas deslizantes. Para Myers resulta evidente que el equilibrio de las partes blandas es el componente clave que mantiene nuestro esqueleto erguido. No se puede comprender la biotensegridad sin la fascia.
Schleip (2019) define la fascia como todos los componentes que forman un interconectado continuo tridimensional que contiene tejidos conjuntivos fibrosos sueltos y densos que impregnan el cuerpo. Como vimos en otra entrada (artículo), está constituida por elementos fibrosos donde predomina el colágeno, la elastina y la denominada sustancia fundamental. Entre sus cualidades destaca la transferencia de fuerza (creada ya sea por contracciones musculares o por fuerzas externas) gracias a la característica clave de los tejidos colágenos que es su capacidad elástica.
La naturaleza elástica de la miofascia
La energía elástica es la energía que se almacena en un tejido o material cuando se somete a una deformación elástica.
Se ha acuñado el término miofascia como una extensión de tejido muscular. Estas envolturas fasciales juegan un papel importante en la dispersión de la fuerza al actuar como “amplificadores hidráulicos”. (Gracovetsky 2008; DeRosa y Porterfield, en Vleeming et al. 2007; como se citó en Earl, 2020). Su naturaleza elástica absorbiendo, almacenando y liberando energía de retorno al sistema en movimiento, como un peso que rebota en un resorte promueve beneficios y eficiencia en el movimiento humano.
La unidad musculo-tendinosa tiene un compartimento elástico que consta de dos componentes. Por un lado el componente elástico en paralelo (PEC), proporcionado por membranas musculares, que proporciona resistencia ante el estiramiento pasivo; y el componente elástico (SEC), que reside en los tendones, y que actúa como un resorte para almacenar energía elástica cuando se estira un músculo activamente (Susan, 2019)
Tanto unos como otros tienen propiedades viscoelásticas, esta cualidad les permite que el músculo se estire y retroceda de una manera que será dependiente del tiempo y de la velocidad de la acción (Özkaya et al., 1999)
Estos componentes elásticos pueden ejercer influencias significativas en la producción de fuerza muscular, potencia y trabajo. Durante movimientos rápidos, pueden aumentar la potencia muscular al almacenar el trabajo de contracción y liberación muscular rápidamente. Alternativamente, los componentes elásticos pueden liberar energía más lentamente para estirar el componente contráctil del músculo durante una actividad como aterrizar de un salto, disipar la energía y servir para proteger el músculo del daño (Roberts, 2016).
Imagina el músculo como una goma elástica. Si la estiras, creas una fuerza elástica en ella, la cuál debido a su elasticidad recupera su forma original gracias a la tensión creada por el estiramiento al que se vio sometida. Del mismo modo, nuestros músculos tienen un componente elástico e intentarán volver a su estado original en respuesta a cualquier tipo de estiramiento (Dunnick et al., 2018).
Resortes
El ejemplo más común de energía elástica es el resorte. Cuando se comprime un resorte, se deforma y almacena energía. Cuando se suelta, el resorte vuelve a su forma original y libera la energía al hacer trabajo.
En nuestro cuerpo, los “resortes” consisten en áreas de tejidos conectivos, como tendones y aponeurosis, donde hay una acumulación de fibra de colágeno (Earl, 2020). Dentro de los diferentes tipos de colágeno (artículo), el tipo III tiene una gran capacidad para alargarse bajo estrés y retroceder de forma similar a lo que ocurre si estiramos una banda elástica.
En el cuerpo, los resortes no son todos iguales, en función de su composición varían sus características. Algunos contienen más fibras de colágeno tipo I y III que otros, unos son más gruesos y cortos (que implica mayor rigidez) y otros más largos y delgados (menos rigidez). Por supuesto, los resortes son controlados por músculos de diferentes arquitecturas que tienen sus propias variaciones en las fibras de contracción rápida y lenta (Earl, 2020)
Zatsiorsky y Kraemer (2008) establecen que la cantidad de energía elástica almacenada en los tendones depende en gran medida de la rigidez de los músculos, de su stiffness. Esta cualidad, además de graduar la capacidad de rigidez del tejido, también modula la capacidad que tiene para regresar a su forma.
Imagina que tenemos dos tendones. Uno de ellos tiene más stiffness que el otro. ¿Cuál de los dos acumulará más energía ante la misma fuerza externa? El tendón con menos stiffness es capaz de acumular más energía elástica. ¿Y cuál de los dos sufrirá menos deformación? Obvio, el tendón con más stiffness se deformará menos, pero, ¿en qué se traduce? En que volverá más rápido a su forma perdiendo menor cantidad de energía elástica en forma de calor.
SABÍAS QUÉ
Un tendón con más stiffness, ante una elongación determinada, necesitará una mayor fuerza para deformarlo, pero en consecuencia, más cantidad de energía será devuelta
Para que un tendón actúe elásticamente debe haber una fuerza actuando sobre él (generando estrés), y la fuerza debe liberarse en algún punto permitiendo que la energía capturada por el tejido se libere y éste recupere su forma inicial. Este gesto de estirar y soltar se reproduce por todo el cuerpo en diferentes puntos. En las últimas décadas destacan nuevas evidencias científicas sobre la fascia y su capacidad en tendones y aponeurosis para capturar, almacenar y liberar energía cinética (la energía del movimiento).
Para ralentizar la tasa de retorno elástico (la reforma), los resortes necesitan “amortiguadores”. Determinados fluidos en las fibras de colágeno actúan como estos amortiguadores aportando cualidades viscoelásticas, que regulan la tasa de resistencia y reforma (Richards, 2012).
Rebote y retroceso elástico
Una pelota de beisbol puede aplanarse hasta casi la mitad de su tamaño cuando es golpeada por el bateador en busca de un para un “home run”, y cuando esta sale del bate, recupera su forma original. La energía producida por esta acción de deformación añade velocidad al vuelo de la pelota. Esta energía extra ayuda a los grandes bateadores a sacar la pelota del estadio o la colocan en la fila superior de las gradas. El retroceso elástico de cualquier objeto también depende de la naturaleza del objeto con la que choca.
Los tejidos colágenos transforman la energía cinética en energía potencial al absorber la energía durante contracciones excéntricas y luego devolviéndola al sistema como energía cinética de nuevo en acciones concéntricas. Gracias al componente elástico de los diferentes tejidos colágenos, éste actúa de muelle para almacenar y volver a disparar la energía.
Los huesos y los tendones pueden almacenar grandes cantidades de esta energía bajo esta carga y devolverla con aún más fuerza, como un resorte (Biewener 1998, Kawakami et al. 2002). Debido a la contribución adicional de los componentes elásticos del músculo y la facilitación neural, la producción de fuerza aumenta cuando un músculo se pre-estira activamente (Susan, 2019).
Mecanismos de anticipación
Seguro que alguna vez has tenido un pequeño resbalón y “de milagro” has mantenido el equilibrio y has evitado algo grave. Esto, no es casualidad. Para responder a los estímulos del exterior, el organismo se encuentra en estado de pre-estrés o pre-tensión, de forma que, ante una compresión o tracción repentina, el cuerpo se autoestabiliza de forma efectiva. Esta respuesta se produce gracias a la cualidad viscoelástica de las fascias y el estado de rigidez bajo carga es una característica fundamental de las estructuras de tensegridad.
Este control de los movimientos por parte del cuerpo se produce gracias a dos mecanismos de retroalimentación (Feedforward y Feedback) que controlan la rigidez muscular e influyen en el control dinámico de la articulación (Riemann & Lephart, 2002; Riemann & Lephart, 2002b; Besier et al., 2001; Besier et al., 2003; Eftekhari & Kooroshfard, 2022)
Feedforward
Feedforward es el control motor antes de que ocurra la acción, una capacidad de anticipación sin un registro sensorial previo que provocaria una respuesta refleja (feedback). Se basa, en la identificación de una situación que se ha vivido en experiencias anteriores. Es como una especie de inteligencia artificial de nuestro control motor. La preactivación muscular que se genera protege nuestro aparato locomotor de una lesión.
Feedback
El feedback se trata de un estímulo sensorial al que, frecuentemente de manera refleja, responde nuestro sistema muscular en función de estímulos externos. Es adecuado para el control de la postura y acciones que se desarrollan de forma lenta, pero tiene el handicap de las acciones desarrolladas a alta velocidad donde tiene una limitada eficacia para protegernos de una lesión, especialmente en el ámbito deportivo, donde se ve limitado por la aparición de la fatiga al retrasar la señal de activación neuromuscular.
Menos esfuerzo a nivel muscular
Nuestro cuerpo puede utilizar la energía almacenada en el tejido fascial para facilitar el movimiento de forma más rápida y eficiente (en cuanto a coste metabólico) que las contracciones musculares, que requieren la trinquete de actina y miosina, aumentando el coste metabólico. El retroceso del tejido fascial proporciona esencialmente energía libre, y el músculo (mayormente en contracción isométrica) puede permanecer dentro de su relación fuerza-longitud óptima (Earl, 2020).
El retroceso elástico aún requiere contracción muscular para mejorar o amortiguar estas energías según sea necesario, pero la fascia resistente reduce al mínimo el gasto de los músculos (Myers, 2021). A través de esta mecánica se logra optimizar la relación fuerza-velocidad muscular.
Nuestra elasticidad no solo se refiere a la cantidad que podemos estirar. Se refiere a la habilidad o capacidad de restaurar un cambio de forma.
Transmisión de fuerza por el sistema fascial
Ahora se sabe que un porcentaje sustancial de la fuerza ejercida por un músculo no se transmite al tendón, sino a los músculos adyacentes a través de las capas de la fascia (Yucesoy et al., 2003; Wilke et al., 2018; como se citó en Langevin, 2021). Esto implica que antes de que se pueda transmitir una fuerza, las fascias deben acoplarse mecánicamente en la compresión.
Las líneas fasciales son continuidades que actúan como correas de transmisión, ayudan al cuerpo a manejar y distribuir las fuerzas a través de ellas. Contribuyen a la absorción de impactos y al control de la energía, lo que genera cadenas largas de energía más alla de un músculo individual, que retroceden elásticamente permitiendo una mayor conservación de energía para luego ser liberada. La mejora de la verdadera elasticidad está la mejora de la capacidad de retroceso. Y esta capacidad de retroceso depende en gran parte del stiffness.
La pérdida de elasticidad
Ya hemos visto que los organismos biológicos pueden volverse más fuertes bajo estrés, o bajo carga, y que ciertos aspectos del organismo se pondrán rígidos bajo la carga en busca de una mayor eficiencia en el movimiento. Cuando una persona o un atleta aterriza en el suelo después de un salto sin apenas rebotar en el aire nos puede indicar que su cuerpo tiene poca elasticidad
Uno de los motivos de esta pérdida de elasticidad es la falta de stiffness en el tendón. Cuando un tendón está menos rígido, el músculo al que está unido necesita trabajar más y acortarse más para que el tejido conectivo se tense y se acople mecánicamente a la articulación.
Para Myers (2014) cualquier limitación en la capacidad de extender (ya sea en la cadera, en el tórax, en la rodilla, en el tobillo o incluso los dedos del pie) reducirá la capacidad de carga y, por tanto, también disminuirá la contribución elástica de los tejidos anteriores de las líneas frontales superficial y profunda y la línea espiral anterior.
SABÍAS QUÉ
Un pequeño ajuste en un segmento puede afectar a la eficacia del retroceso elástico en muchos segmentos distantes.
Stiffness o rigidez muscular
Cuando una fuerza actúa sobre un objeto, hay dos efectos potenciales. La primera es la aceleración. y la segunda es la deformación, o cambio de forma (Susan, 2019). En nuestro cuerpo, la capacidad de deformación de un tejido está regulada por la rigidez muscular, el denominado stiffness, que es la capacidad biomecánica del músculo para oponerse a la distensión o al estiramiento que es capaz de desarrollar el músculo y el tendón, dicho de otro modo, es la cantidad de deformación del tejido en relación a la cantidad de fuerza que actúa sobre él. Por tanto, se trata de una cualidad útil para poder generar fuerza e impulso.
La rigidez en un tejido contiene componentes estructurales y contráctiles. Así, por ejemplo, los tendones tienen la capacidad de adaptarse a una mayor rigidez (de forma pasiva) en beneficio de una contracción más rápida de los músculos. Cuando un músculo se contrae y comienza a transmitir una carga a un tendón, se producirá una deformación inicial (tensión) en el tendón antes de que soporte completamente la carga, y la cantidad de tensión dependerá de la rigidez del tendón (Fung, 1993).
El tendón está diseñado para soportar fuerzas de tensión y de estiramiento. Tienen una alta resistencia a la tracción. Al aplicarle una fuerza de tracción al tendón, éste sufre una elongación inicial y responde con resistencia, deformándose de forma progresiva.
Curva de estrés - deformación
El stifness se representa por el gradiente de la curva tensión-deformación, que puede calcularse como tensión (carga o fuerza por unidad de superficie) dividida por la deformación (elongación o cambio relativo de longitud). Muchas estructuras biológicas no siguen una relación lineal de tensión/deformación. El cambio en la longitud (deformación) es directamente proporcional a la carga (estrés), pero las estructuras biológicas muestran varios tipos de relación.
Capacidad de deformación
La deformación se define como cualquier compresión, corte o tensión. La cantidad de deformación que ocurre en respuesta a una fuerza dada depende de la rigidez del objeto sobre el que se actúa (Susan, 2019) y dependerá del tiempo que es aplicada la fuerza de tracción o fuerza de compresión, en función del grado de viscosidad del propio tejido (Hazari et al., 2021)
Si nos concentraremos en la producción de tensión que estresa los tejidos y por lo tanto los alarga, la cantidad de tejido alargada dependerá de una serie de factores sobre los tejidos, incluyendo la edad, la hidratación y la nutrición, pero también depende de la calidad de ese tejido, ya que no todas las miofascias son iguales (Earl, 2020).
El grado de densidad del tejido conectivo afectará a la elasticidad del mismo. Cuando las cargas externas son relativamente pequeñas, se produce una deformación, que tiene una respuesta elástica, lo que significa que cuando la fuerza se elimina, la estructura o el tejido vuelven a su tamaño y forma original. Si el tejido es más rígido porque está más engrosado va a mostrar menos deformación en respuesta ante una carga externa, esto se traduce en una pendiente más pronunciada de la curva “tensión – deformación” en la región elástica.
Déficit de stiffness y fallo tisular
Cuando se trabaja con tensiones más altas, los tejidos conectivos están más cerca de la parte que falla de la curva de tensión-deformación y se vuelven más propensos a sufrir lesiones. Así, si la fuerza externa aplicada hace que la deformación exceda el límite elástico del tejido, provocará una respuesta plástica, que significa que cierta cantidad de deformación será permanente, se traduce en una mayor rigidez del material y la resistencia al cambio. El fallo tisular puede llegar por la ruptura de tejidos blandos o una fractura ósea, siendo completo cuando no es posible un mayor cambio en la longitud y la integridad del tejido está comprometida.
Factores que afectan la rigidez muscular
Un aspecto a considerar en la disminución de la rigidez de los tejidos es la aparición de la fatiga, así como el estiramiento previo a un evento, especialmente los estiramientos estáticos prolongados antes de actividades de alta intensidad (Wilson & Flanagan, 2008)
El género, también implica diferencia, ya que existen múltiples estudios que demuestran que los hombres tienen una mejor stiffness muscular en comparación con las mujeres en las actividades en que predominan los cambios de dirección y las perturbaciones del equilibrio (Granata et al., 2002a; Granata et al., 2002b; Wojtys et al., 2002; Wojtys et al., 2003; como se citó en Fort Vanmeerhaeghe & Romero, 2013). Esta menor capacidad de stiffness muscular por parte de las mujeres podría aumentar el riesgo de lesión, especialmente cuando añadimos la mayor laxitud articular del género femenino, factor que también suele relacionarse con un mayor riesgo lesivo Decoster et al., 1999; Karageanes et al., 2000; como se citó en Fort Vanmeerhaeghe & Romero, 2013)
El stiffness óptimo
Los niveles más altos de stiffness a nivel tendinoso están relaciodas con grandes beneficios en el rendimiento deportivo, especialmente en los deportes que implican carreras de velocidad y saltos, ya que los tendones más rígidos transmiten las fuerzas que se despliegan en los músculos de forma más directa hacia el tejido óseo, lo que supone una ventaja. Sin embargo también parece haber una asociación con el incremento de lesiones óseas (fracturas de estrés y osteoartritis) en miembro inferior si este nivel es excesivo (Butler et al, 2003 y Flanagan et al, 2008).
Un tendón menos rígido (más elástico) favorece el rendimiento del músculo al cual está unido, permitiendo una mayor potencia mecánica en la ejecución de los movimientos al permitir que el acercamiento entre el origen y la inserción de un músculo tenga una velocidad mayor que la velocidad de acortamiento de las fibras musculares, favoreciendo un rango de movimiento mayor a las articulaciones. Pero, debemos considerar que un nivel demasiado bajo se asocia a mayor laxitud y mayor riesgo de lesiones de tejidos blandos.
El nivel óptimo de stiffness estará en las necesidades de las características y contexto de la persona o en demandas específicas de su deporte. El entrenamiento es el medio clave para conseguir graduar el nivel de rigidez.
IMPRESCINDIBLE
Un tendón con menos stiffness, debido a su menor sección transversal, tiene una mayor capacidad para almacenar energía elástica, pero será el tendón con más stiffness, por tener mayor volumen, el que tiene una mayor capacidad para transmitir fuerzas
Respuesta del tendón a la carga
La mejor manera de aumentar el stiffness de los tendones es a través del entrenamiento. Los tendones responden positivamente a la carga de trabajo. Esto es importante para aumentar el rendimiento atlético, la concentración de colágeno aumenta en sus niveles de composición con las cargas de tracción mejorando la fuerza y la rigidez (Hazari et al., 2021). A medida que incrementamos las fuerzas de tracción el tendón debe responder con mayor resistencia. Bajo el principio de sobrecarga progresiva, los tendones pueden hipertrofiar, es decir, aumentar su sección transversal, al igual que ocurre con los músculos. Eso sí, no obvies nunca que “será el tamaño del tendón el que determina la resistencia del mismo”.
Tensegridad fascial coordinada
El sistema muscular y el sistema fascial obviamente están inseparablemente vinculados, y cada uno es dependiente en la funcionalidad del otro.
Para Myers (2014), cuando la tensión acumulada se convierte en la eficacia y la soltura deseadas, los huesos (las puntas de la estructura tensegrítica) parecen flotar literalmente en una estructura equilibrada de tejidos tensiles de colágeno que incluyen el lecho ligamentoso, de mayor adherencia, así como la miofascia parietal dispuesta en los meridianos longitudinales que explica en sus libros. Este autor destaca que un equilibrio entre las líneas genera un «centro» estable y resiliente alrededor del cual tienen lugar los movimientos.
Rigidez muscular para la estabilidad articular
La estabilidad de una articulación es su capacidad para resistir la dislocación. Específicamente, es la capacidad de resistir el desplazamiento de un extremo óseo con respecto a otro mientras previene lesiones a los ligamentos, músculos y tendones musculares que rodean la articulación (Susan, 2019).
Hasta ahora hemos hablado de la capacidad de stiffness activa, que es proporcional a la activación mioeléctrica y a la fuerza generada por el músculo (Granata et al., 2002a), pero es importante diferenciarlo de la stiffness muscular pasiva, la cual viene dada por la capacidad elástica del conjunto muscular (Fort Vanmeerhaeghe & Romero, 2013).
La conformación ósea y las redes de ligamentos y cápsulas a menudo proporcionan la mayor parte de la estabilidad estática a una articulación. Sin embargo, muchas veces se requiere estabilidad adicional, especialmente como segmento del cuerpo que se esta moviendo y esta estabilidad dinámica adicional es adquirida al reclutar músculos que funcionan como estabilizadores activos de una articulación, ya que estos pueden adaptarse a los estímulos externos inmediatos y fuerzas que pueden desestabilizar el cuerpo gracias a los mecanismos de control interno ofrecidos por el sistema nervioso (Mansfield & Neumann, 2014).
La fascia rodea los músculos y los haces de fibras musculares dentro de los músculos, brindando protección y apoyo (Susan, 2019. Su tensado específico permite y proporciona alivio para las superficies articulares a través de una disposición tridimensional, espiral y oblicua de la tensión alrededor de la articulación (Hashizume et al., 2014; Dischiavi et al., 2018). Además, la fascia tiene la función añadida de lubricar la interfaz entre los tejidos.
La rigidez muscular pasiva, cuando la relacionamos únicamente con la activación de la musculatura periarticular (que rodea la articulación), es un importante componente estabilizador de la articulación (Wojtys et al., 2002; Padua et al., 2005; como se citó en Fort Vanmeerhaeghe & Romero, 2013; Peña, 2013).
El posicionamiento articular
El cuerpo sigue las leyes de la física y se moverá por el camino que le ofrezca menos resistencia. En una articulación, este camino estará marcado por las diferentes rigideces relativas de los tejidos que influyen en la misma. Su posición estará determinada por una mezcla de genes, ambiente y emociones que supone el más favorable para el organismo en su búsqueda de la menor resistencia.
El posicionamiento articular influye en la alineación y en la postura siendo la rigidez del tejido uno de los factores principales en la reducción del rango de movimiento (ROM) de una articulación, que clínicamente puede conducir a contracturas articulares y a una postura anormal. Estas deficiencias pueden comenzar un círculo vicioso de adaptación postural y acortamiento de los tejidos, que puede resultar en limitaciones funcionales o incluso pérdida de la función. (Mansfield & Neumann, 2014)
Los músculos responden a la posición de la articulación
“Somos lo que hacemos día tras día”. Seguro que has escuchado esto alguna vez. En cuanto al posicionamiento articular, se cumple sin dudas. Cuando un músculo o grupo muscular está tenso, el principal motivo razonable es que tiene una rigidez excesiva por la posición articular adoptada.
Un músculo mueve todas las articulaciones sobre las cuales pasa. Así, existen músculos cortos, monoarticulares, que mueven sólo una articulación, y músculos largos, poliarticulares, que movilizan varias articulaciones. Esto hace que más allá de su función de ser un tejido de sostén que mantiene los huesos en su lugar, los músculos son esencialmente los afinadores del sistema, añadiendo o restando tensión cuando sea necesario, a través de los tejidos fasciales del cuerpo.
Muchos pacientes acuden repetitivamente a servicios de fisioterapia con algún tipo de debilidad o tensión muscular, que a menudo compromete la movilidad general y la estabilidad articular, pero, el simple hecho de liberar o tratar con terapia manual la causa de ese dolor no es la solución a medio y largo plazo.
El principal problema es que adoptamos posturas mantenidas que crean desequilibrios entre musculatura agonista y antagonista en una articulación. Un músculo demasiado tenso hace que las articulaciones asociadas asuman una postura que imita las acciones primarias del músculo (Mansfield & Neumann, 2014). Estos cambios musculoesqueléticos pueden alterar la laxitud de las estructuras articulares pasivas, provocando una disminución de la estabilidad dinámica de la articulación que comenté más arriba.
Observa la siguiente imagen, si bien no es un reflejo real de ninguna articulación ya que es muy simplista, puede ser útil para comprender como la excesiva rigidez en un músculo o grupo muscular (con nudos o adherencias) y la debilidad en la oposición, modifican el posicionamiento articular ante el desequilibrio muscular originado.
Existen dos términos (insuficiencia activa e insuficiencia pasiva) para ayudar a describir el estado por el cual a veces, determinados músculos multiarticulares pueden experimentar un extremo acortamiento o una extrema elongación a través de múltiples articulaciones, y tales músculos a menudo se asocian con déficit o falta de funcionalidad, independientemente de esfuerzo realizado (Mansfield & Neumann, 2014).
La insuficiencia pasiva ocurre cuando una acción particular es debilitada porque el músculo antagonista a la acción es (pasivamente) estirado en exceso a través de dos o más articulaciones, impidiendo el rango completo de movimiento y la fuerza del acción prevista. Algunos autores hablan de músculo en bloqueo largo o en orientación excéntrica.
La insuficiencia activa, sin embargo, ocurre cuando un acción particular se debilita o limita porque el músculo multiarticular que realiza activamente el movimiento se convierte en demasiado corto para producir una fuerza útil o efectiva. Algunos autores mencionan esta situación como músculo en bloqueo corto o en orientación concéntrica.
Insuficiencia activa y pasiva de dos caderas diferentes y movimientos de rodilla.
Esta imagen del libro de Mansfield & Neumann (2014) describe las situaciones descritas (si bien, he añadido algunas adaptaciones para una mejor comprensión)
En la figura A, el sujeto está intentando flexionar al máximo la cadera derecha manteniendo la rodilla en extensión pero no es capaz ya que este movimiento está limitado de forma pasiva por músculos del tendón de la corva o isquiosurales (insuficiencia pasiva) ya que son elongados a través de la cadera y la rodilla (se indicado por la delgada flecha negra en la parte posterior del muslo) con una clara orientación excéntrica, que es consecuencia de una rigidez excesiva del recto femoral del cuádriceps (insuficiencia activa) al estar demasiado corto en su tarea simultánea de flexionar la cadera y extender la rodilla sin poder completar el movimiento.
La figura B muestra a un individuo tumbado boca abajo que intenta lograr la extensión máxima de la cadera derecha mientras se mantiene la rodilla flexionada. Su rango de movimiento y la fuerza de esta acción se ve limitada de forma activa y pasiva por la musculatura implicada. Por un lado, los isquiosurales están bloqueados en corto produciendo insuficiencia activa debido a una tensión excesiva, y el cuádriceps, bloqueado en largo, se encuentra excesivamente elongado (insuficiencia pasiva)
El músculo débil
“El músculo, tanto por encontrarse muy elongado como por encontrarse excesivamente corto sin poder contraerse en todo su recorrido, es considerado un músculo débil”
Se trata de una premisa muy simple sobre la que debemos partir para entender esto. Los músculos son altamente adaptables y con frecuencia se adaptan a la longitud en la que participan con mayor reiteración o regularidad. Para entenderlo más fácil:
“un músculo mantenido en una posición acortada con el tiempo se acortará y un músculo mantenido en una posición alargada con el tiempo se alargará”
Esto modificará un concepto muy importante para la funcionalidad de los tejidos, que es la relación longitud-tensión, y por supuesto, influirá en el posicionamiento articular.
Relación longitud-tensión muscular
La relación longitud-tensión describe el grado en que se estira o se acorta en el momento de su activación (Mansfield & Neumann, 2014) siendo uno de los factores más importantes que determinan la magnitud de la fuerza producida (Hazari et al., 2021).
El sarcómero es la estructura dentro del músculo que contiene elementos internos (actina, miosina…) necesarios para que se produzca la contracción muscular. Así, un músculo será largo o corto en función de su número de sarcómeros en serie, o dicho de otro modo, un músculo se puede acortar ante la pérdida de sarcómeros. Fisiológicamente la tensión producida en los músculos depende del deslizamiento de sus filamentos de actina y miosina y la cantidad de fuerza generada por tal proceso es altamente dependiente de la longitud relativa del sarcómero, ya que determina la número de puentes cruzados efectivos de actina-miosina que existen en cualquier momento.
Por otro lado, el músculo contiene mecanorreceptores que actúan respondiendo a estímulos mecánicos para dar información, entre otras cosas, sobre la relación longitud-tensión. Así, por ejemplo, los husos neuromusculares, los cuales contienen motoneuronas gamma que inervan las fibras musculares intrafusales, detectan cambios en la longitud del músculo y transmiten la información al sistema nervioso central a través de neuronas sensoriales.
La enfermedad, la inmovilidad o simplemente una mala postura a menudo resultan en algún grado de acortamiento adaptativo en el músculo. Los músculos que a menudo se vuelven más cortos en su longitud, se vuelven más rígidos, mostrando un aumento en su resistencia al alargamiento o estiramiento. Se les conoce clínicamente como “apretados”. Y por su puesto, esto tiene incidencia en los tejidos vecinos que rodean a la articulación.
Vemos de forma habitual estirar y mantener posturas de estiramiento por mucho tiempo, pero además ¡estiramos músculos que ya se encuentran estirados! Es una incongruencia absoluta. Y el mayor ejemplo ocurre con los isquiotibiales.
Mucha gente siente los isquiotibiales muy tensos, rígidos, y su solución es estirarlos una y otra vez. Ellos ya están más que estirados, seguramente artos de estar en esa posición, por soportar la tensión de otro grupo muscular que se encuentra bloqueado en corto, con orientación concéntrica, que suelen ser flexores de la cadera, que es musculatura antagonista.
En este caso particular, ante una musculatura orientada excéntricamente suele ser necesario un trabajo de fortalecimiento, que va contribuir a mejorar la relación-tensión del músculo, a un mejor equilibrio articular y por tanto a una mejor funcionalidad, si bien, es importante entender que es un abordaje sobre múltiples áreas, no basta sólo con trabajar sobre esta musculatura.
Patrones disfuncionales
Cuando un músculo se encuentra débil hay que buscar en los patrones de movimiento y de reclutamiento los detalles de sustitución o dominancia. Las famosas capas de compensación. Nuestros hábitos marcan nuestros tejidos y nuestros tejidos son determinantes en nuestras articulaciones. La falta de alineación, sin lugar a dudas, será determinante en la transferencia de fuerza a lo largo del sistema fascial.
No todo vale para todo el mundo. Principio de individualidad en el entrenamiento. Comprender cómo están nuestros tejidos y articulaciones nos puede ayudar a saber cómo movernos, qué potenciar, cómo entrenar. Por ejemplo, un ejercicio de estiramiento o una postura de yoga pueden ser apropiados para una persona con hipomovilidad cuyo tejido conectivo es relativamente rígido, pero el mismo ejercicio podría ser peligroso para otra persona cuyo tejido conectivo ya esté muy flojo (Cramer et al., 2019).
Un claro ejemplo de cómo determinados hábitos crean patrones disfuncionales se puede observar en la fascia toracolumbar. Este tejido se envuelve firmemente alrededor de varios músculos, incluyendo el erector de la columna, el cuadrado lumbar y el dorsal ancho.
La contracción de los músculos abdominales aumenta la tensión sobre la fascia toracolumbar. La fascia toracolumbar por lo tanto, permite de una forma que los músculos abdominales transfieran una fuerza para sostener mecánicamente la espalda baja.
Sentarse encorvado con la parte baja de la espalda demasiado flexionada puede, en tiempo, estirar demasiado la fascia toracolumbar y esta rigidez reducida en la fascia toracolumbar puede reducir la efectividad de la transferencia de fuerza de los músculos abdominales y la espalda baja (Mansfield & Neumann, 2014) provocando o aumentado el dolor de espalda baja.
Una perspectiva global del movimiento nos enseña que en cada gesto existen elementos que se expanden acompañados de elementos en contracción. Tensiones que cambian y se reparten buscando el equilibrio del sistema. A medida que se resuelven patrones disfuncionales, nos aproximamos a una «tensegridad fascial coordinada».
Eficiencia elástica
La fascia, al igual que los tendones y los ligamentos, funciona principalmente para transferir fuerza dentro del sistema musculoesquelético. Así lo demuestran las investigaciones de Huijing (2003) que constatan cómo la fuerza se transmite a través de los tejidos miofasciales no sólo horizontalmente, a lo largo de la unidad músculo-tendinosa, sino también más allá de su bordes y en los tejidos vecinos. Para Kawakami (2002), la elasticidad de grandes estructuras conectivas, como tendones, cambia nuestro pensamiento sobre la transmisión de fuerza y el movimiento más eficiente.
La eficiencia de nuestro movimiento se produce gracias a la utilización de energía elástica absorbida por los tejidos fasciales y un resultante aumento de la producción de potencia muscular. El almacenamiento y la reutilización de la energía elástica se optimiza a niveles de rigidez relativamente más altos (Wilson & Flanagan, 2008). La ciencia nos está mostrando que esta capacidad mejorada para la generación de energía proviene de las propiedades de amplificación elástica de los tendones y el tejido de la fascia y de un pulso reacción en cadena neurológica de co-contracciones sucediendo a través de múltiples estructuras miofasciales que se combinan para crear un equilibrio finamente afinado de estabilidad y movilidad (Maas y Sandercock, 2010).
Ciclo Estiramiento - Acortamiento (CEA) en la actividad física
Se ha demostrado que cuando un músculo que se ha tensado activamente se estira (se contrae excéntricamente) justo antes de la contracción, el resultado es una contracción concéntrica más enérgica que en ausencia del pre-estiramiento. Este patrón de contracción excéntrica seguida inmediatamente por contracción concéntrica es conocido como el ciclo de estiramiento-acortamiento (CEA) (SSC- Stretch-Shortening Cycle) (Susan, 2019). Para Hazari y colaboradores (2021), se trata de un principio de transferencia de energía.
SABÍAS QUÉ
Un músculo puede realizar sustancialmente más trabajo cuando se estira activamente antes del acortamiento que cuando simplemente se contrae
¿Cómo se produce?
Los mecanismos responsables del CEA no se comprenden completamente (Seiberl et al., 2015).
Un contribuyente en al menos algunos casos es probable que sean los componentes elásticos en serie (SEC), con el efecto de retroceso elástico del músculo activamente estirado que mejora la producción de fuerza (Susan, 2019). El estiramiento activo del tejido también desencadena una propiocepción, una respuesta que envía la señal a los músculos para que se contraigan isométricamente. La contracción isométrica de la fibra muscular detiene el músculo de deformarse, transfiriendo aún más la desaceleración de movimiento hacia abajo en el tejido elástico-fascial circundante (Myers, 2021)
Otro componente que contribuye al CEA es el estiramiento o reflejo miotático – el alargamiento del huso muscular estimula una contracción muscular automáticamente a través de la médula espinal (Perry & Burnfield, 2010; Como se citó en Myers, 2021), que explica una parte más neural del CEA. Provocado por el alargamiento forzado del músculo, antes de iniciar el movimiento, la contracción activa del músculo, ya sea excéntrica o isométrica, también mejora la fuerza posterior de la contracción concéntrica (Fukutani et al., 2016).
SABÍAS QUÉ
La energía elástica es almacenada y liberada por los tendones y tejido de la fascia muy rápidamente, en menos de 1,2 segundos (Kawakami et al., 2002).
Menor coste metabólico
La contracción concéntrica y excéntrica activa de los músculos es costosa, requiere el intercambio de trifosfato de adenosina (ATP) y glucosa, mientras que se requiere mucho menos combustible cuando las fibras musculares están mantenida en contracción isométrica (Earl, 2020)
Un músculo ajusta constantemente su longitud en respuesta a los cambios en fuerzas, y lo hace para minimizar el costo metabólico (Sawicki et al., 2009; Farley et al., 1998; Ortega et al., 2005). Al encontrar el nivel más eficiente de rigidez o stiffness, el cuerpo puede maximizar el uso de elástico retroceso y minimizar los costes metabólicos (Earl, 2020)
Resiliencia de los tejidos
La capacidad elástica de almacenamiento que tiene un tejido se conoce como su resiliencia. Una vez que entendemos las polaridades involucradas y la definición de elasticidad, podemos acumular los beneficios de una mayor resiliencia. Podemos entrenar y mejorar la capacidad resiliente del tejido fascial de forma gradual si bien, tenemos que considerar que la resiliencia difiere entre tipos de tejidos y también entre individuos.
El aumento de la sección transversal del tendón (el grosor del tendón) aumenta el stiffness del mismo, puede ser una gran estrategia para mejorar la elasticidad y por tanto mejorar el rendimiento, además de ayudar a prevenir lesiones. Así, si una persona es súper flexible, entonces podría encontrar una mejor elasticidad en la tensión, o endurecimiento de su red, en lugar de típicamente estirándolo (Avison, 2021).
SABÍAS QUÉ
Usando una máquina de prueba dinámica servohidráulica, Ker (1981) demostró que el tendón es un resorte notablemente bueno al brindar un retorno de energía de alrededor del 93% en su retroceso elástico, ya que se pierde algo en forma de calor y fricción (McNeil Alexander, 2002)
Funcionalidad y transferencia
Un buen corredor se aprovecha de la transferencia elástica por todo su cuerpo en cada paso que da. Un quarterbacks o un pitchers en fútbol americano normalmente inician un estiramiento enérgico de los flexores del hombro y los aductores horizontales inmediatamente antes de lanzar la pelota, un bateador de béisbol o un golfista lo hacen en grupos musculares del tronco y de los hombros. Los levantadores de pesas se aprovechan de una rápida flexo-extensión de sus miembros inferiores durante la arrancada para aumentar el CEA y potenciar su rendimiento
Vemos como la capacidad elástica está en nuestra naturaleza, desde tareas cotidianas como caminar hasta los deportes más exigentes. Su implicación en la postura, en el posicionamiento articular y en la funcionalidad de los tejidos es clara. Hoy tenemos mucha evidencia de que a través de programas de entrenamiento específicos se puede optimizar la rigidez muscular y conseguir múltiples beneficios, desde una mejora del rendimiento hasta protegernos contra las lesiones que castigan nuestro deporte.
Destaca principalmente el entrenamiento pliométrico, ampliamente utilizado en deportes para mejorar el rendimiento pero también en el fitness, se caracteriza por incorporar un estiramiento rápido de un grupo muscular inmediatamente antes de ejecutar su acción con el fin de producir más fuerza.
Conclusiones
Los tejidos blandos de nuestro cuerpo responden de manera diferente a la carga aplicada dependiendo de su composición. La fuerza generada en nuestras acciones musculares está asociada al posicionamiento articular.
En este artículo he tratado de desgranar como múltiples roles del tejido miofascial controlan nuestra postura y por ende, los movimientos utilizados tanto en tareas cotidianas como en los gestos específicos deportivos.
El análisis más holístico nos puede ayudar a comprender mejor el funcionamiento del organismo al completo y cómo influye el comportamiento de cada parte individualmente. No se trata de abordar sólo los síntomas cuando nos duele algo sino en llegar a la raíz de los problemas y aprender a abordar el conjunto del sistema.
En próximas entradas hablaré sobre el movimiento y también el entrenamiento considerando las fascias y el aprovechamiento de la energía elástica.
CONTACTO
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