Una de las leyes fundamentales de la actividad muscular plantea que cuanto más fuerza, carga o velocidad actúa en una tarea específica, mayor reclutamiento será necesario para ejecutarlo con garantías de éxito. ¿Se cumple siempre este principio de Henneman?
Como os contamos la semana pasada en nuestro post de qué es la EMG, la unidad motora es el conjunto que forman una motoneurona y el grupo de fibras musculares que recluta, siendo además la unidad básica de la electromiografía y la mínima parte de un músculo que puede contraerse de forma independiente.
Hoy os explicamos durante el post y con ejemplos reales en el siguiente vídeo, cual es uno de los principios básicos del reclutamiento de fibras musculares y cómo lo podemos usar para tomar decisiones en la valoración y rehabilitación de una lesión muscular.
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También puedes aplicar lo que sabes sobre reclutamiento de fibras en tus pacientes con este video.
Principio de Henneman: el principio del reclutamiento de fibras musculares.
Elwood Henneman, en un artículo publicado en la revista Science afirma que las motoneuronas de menor tamaño parecen dispararse sinápticamente más fácilmente que las grandes. Se plantea que las motoneuronas se pueden clasificar según la facilidad de activarse. Las grandes requerirán un estímulo más intenso que las pequeñas, que son más fáciles de mantenerse activas disparando de forma continua potenciales de acción al músculo.
Este artículo sirvió como base para que en 1965, Henneman y colaboradores publicaran un principio que denominan «principio del tamaño» (size principle en la literatura).
Según este, el orden de reclutamiento de las motoneuronas va a variar según su tamaño, siendo las motoneuronas pequeñas las primeras en reclutarse. Este orden se mantendría inalterado, independientemente de la fuente de excitación neuronal.
Relación fuerza-velocidad en el reclutamiento de fibras musculares.
Sabemos que las fibras musculares de tipo I, más pequeñas en tamaño, usualmente están inervadas por motoneuronas a su vez de menor tamaño, y las fibras musculares tipo IIa y IIx, de mayor tamaño, usualmente son inervadas por motoneuronas más grandes. Por lo tanto, por extensión de este principio se aplicaría también para la contracción de las fibras musculares esqueléticas, es decir, primero se activarían las fibras tipo I lentas y posteriormente las rápidas tipo II.
Según esto, cuando una tarea o gesto deportivo requiera la aplicación de poca fuerza o velocidad, en el grupo muscular involucrado se reclutarían únicamente las fibras tipo I (de bajo umbral excitatorio), mientras que si el movimiento requiere la aplicación de una fuerza o velocidad mayor se reclutarían, además de estas fibras, algunas unidades motoras de tipo IIa, de umbral excitatorio más alto. Únicamente cuando la fuerza requerida es muy alta se reclutarán, sumándose a la contracción de los tipos de fibra muscular anteriormente mencionados, fibras musculares de tipo IIx.
Es aceptado que el orden de reclutamiento de unidades motoras de menor a mayor tamaño correlativo a la menor o mayor fuerza de contracción, resulta en un control más preciso de la aplicación de dicha fuerza y por consiguiente del movimiento resultante, particularmente cuando la fuerza aplicada no es de mucha intensidad. Manteniendo el mismo orden de reclutamiento, el sistema nervioso central minimiza las cargas computacionales a lo largo de un amplio rango de resultados esperados.
En sus aspectos generales, la Ley de Henneman es aceptada aún hoy en día. No obstante, han sido descritas numerosas situaciones en las cuales dicha ley no se cumple, o bien se puede ver alterada en sus aspectos fundamentales. Aunque existen más excepciones, vamos a repasar rápidamente las dos que más nos interesan:
Relación fuerza-velocidad durante una contracción muscular excéntrica.
La literatura evidencia que, durante una contracción muscular excéntrica, se verifica un reclutamiento selectivo de las unidades motoras rápidas, contradiciendo de esta forma lo que se esperaría encontrar en concordancia con la Ley de Henneman.
Relación fuerza-velocidad durante movimientos rápidos o balísticos.
Los movimientos ejecutados a máxima velocidad durante un corto periodo de tiempo (movimientos balísticos) favorecen el reclutamiento selectivo. El motivo es que para estas actividades, las unidades motoras lentas impedirían la ejecución a máxima velocidad, mientras que el reclutamiento exclusivo de unidades motoras rápidas representaría una situación óptima.
Según González Badillo & Gorostiaga, esto sugiere que el Sistema Nervioso Central tiene mecanismos que permiten activar de modo selectivo unidades motoras que inervan las fibras IIb, sin que sea necesario activar antes las fibras lentas. Por consiguiente el principio del tamaño podría verificarse para cargas de trabajo graduales, pero no para este tipo de gestos.
