Electromiografía: Fundamentos y Aplicaciones en la Medición de la Actividad Muscular

Electromiografía: Una Ventana a la Actividad Muscular

La electromiografía (EMG) es una metodología ampliamente utilizada en el campo de la biomecánica. Consiste en registrar las variaciones en la potencia eléctrica generada en un músculo cuando este se activa a causa de una secuencia de impulsos eléctricos originados en el centro de control del sistema nervioso central y transmitidos por las vías eferentes de las motoneuronas hasta las placas motoras terminales de las unidades motoras. Dado que no se mide directamente la fuerza desarrollada durante la contracción muscular, se recurre a la EMG para obtener una estimación indirecta del nivel de funcionamiento de los músculos, registrando y analizando las señales eléctricas que se transmiten a través de los músculos y tejidos blandos.

Principios y Factores Influyentes en la EMG

La EMG representa las manifestaciones eléctricas de la actividad muscular, las cuales pueden registrarse con electrodos de superficie o de contacto. Un gran número de factores intrínsecos de la técnica pueden influir, introduciendo ruido en la señal EMG. Entre ellos, destacan:

• Factores fisiológicos: Ritmo de estimulación de las unidades motoras, tipos de fibras musculares, etc.
• Factores anatómicos: Tamaño de las fibras musculares, posición de las fibras de la misma unidad motora, distancia de los electrodos a la superficie de la membrana celular.

La Electromiografía Kinesiológica y sus Aplicaciones

Dentro del amplio campo de la EMG, es importante destacar la EMG kinesiológica (Jonsson, 1973) como un método de investigación que permite estudiar el funcionamiento normal de los músculos en determinados movimientos y posturas, empleando EMG con electrodos de superficie. Concretamente, la EMG kinesiológica permite:

• Estudiar el desarrollo de los complejos motores que tienen lugar en los distintos deportes.
• Analizar la interacción del ser humano con el puesto de trabajo a través de estudios ergonómicos y procesos de rehabilitación.
• Estudiar la contracción muscular isométrica y la relación que mantienen la EMG y la tensión muscular desarrollada.
• Valorar la especificidad y eficacia de los métodos de entrenamiento.
• Estudiar los fenómenos de la fatiga muscular.

*Nota histórica: Francesco Reddi en 1996 fue el primer científico que dedujo la actividad eléctrica de los músculos.

Optimización de la Señal EMG: Filtrado y Electrodos

Respecto al filtrado de la señal, la primera preocupación es tener la relación señal-ruido lo más cerca posible de la fuente. La preparación de la piel es crucial. Antiguamente, los electrodos eran pasivos y se colocaban sobre la piel con gel para mejorar la conductividad. La información registrada se transmitía al amplificador, lo que generaba un problema: el cable se movía o se despegaba, produciendo ruido en el electromiograma.

A partir de 2005, De Luca inventó los electrodos activos, que amplifican la señal directamente en la fuente, resultando en señales más fiables.

Parámetros Clave en el Dominio del Tiempo de la EMG

Los parámetros de dominio del tiempo más relevantes para el análisis de la señal EMG son los siguientes:

• Valor medio de la señal rectificada (AREMG): Se calcula durante un tiempo determinado, que puede ser la duración de una fase de un gesto deportivo.

• Valor EMG integrado (IEMG): Ha sido el parámetro más utilizado en el campo de la EMG kinesiológica y se expresa como la integral del área que está por debajo de la señal rectificada.

• Valor de la raíz media cuadrática (RMS): Es un estimador temporal altamente recomendable porque proporciona información respecto al número de unidades motoras reclutadas durante una contracción muscular voluntaria.