¿Cuán importante es la actividad física para la vida de las personas? A diario se suman nuevas evidencias que dan respuesta a esta pregunta y refuerzan la importancia de la práctica de actividad física. Los beneficios de una vida activa van desde la mejora de la salud cardiovascular a la mejora de la salud emocional (Agarwal, 2012; Stathopoulou, Powers, Berry, Smits, & Otto, 2006). Uno de los beneficios que más interés está despertando últimamente dentro de la comunidad científica es la implicación que tiene el ejercicio con la mejora de los procesos cerebrales.

Se sabe que el ejercicio físico regular, especialmente el ejercicio aeróbico de intensidad moderada a alta, tiene la propiedad de incrementar la capacidad cognitiva de los humanos a través de una mejora de las estructuras cerebrales, tanto en ancianos como en adultos y niños (Guiney & Machado, 2013). En niños, quienes están inmersos en un proceso constante de aprendizaje y de exigencia cognitiva, se ha visto como aquellos que presentaban un nivel de condición física más elevado tenían una mayor velocidad de transmisión de impulsos a través del cerebro y, a su vez, una mayor capacidad cognitiva asociada a un mayor rendimiento académico (Scudder et al., 2014).

Aun así, no solo la práctica de ejercicio físico regular tiene el potencial para mejorar la capacidad cognitiva de los individuos. En los últimos años, también se ha puesto de manifiesto como una sola sesión de ejercicio físico aeróbico de intensidad moderada puede contribuir a una mejora del rendimiento cognitivo (Chang & Etnier, 2009). Más allá de la mejora en la capacidad cognitiva, se ha visto como el ejercicio aeróbico posee la propiedad de potenciar la capacidad de aprendizaje y formación de la memoria a largo plazo cuando la intensidad de ejercicio es suficientemente alta. En un reciente estudio, Winter et al (2007) comprobaron cómo los participantes que habían llevado a cabo una sesión de ejercicio físico intenso previo a la práctica en una tarea de aprendizaje de vocabulario, mejoraron la velocidad de adquisición de esta en un 20%. Así mismo, estos participantes retuvieron un mayor número de palabras aprendidas 7 días más tarde. De este modo, el ejercicio influye positivamente tanto en el procesamiento de la información como en la formación de la memoria a largo plazo.

Estudios más recientes, han visto como estos procesos no solo ocurren en el caso de tareas cognitivas simples, sino también en aquellas en que interviene una respuesta motora. Roig et al (2012) vieron como una sesión de ejercicio de elevada intensidad repercutía positivamente en la ejecución de una habilidad perceptivo-motriz 24 horas y 7 días tras haberla practicado por primera vez. Parece ser que estos beneficios derivados del ejercicio son producidos por un incremento en la secreción de neurotransmisores y sustancias neurotróficas, que contribuirían a la formación de nuevas sinapsis y al fenómeno llamado potenciación a largo plazo (Skriver et al., 2014).

Estos avances relacionados con el campo del aprendizaje cognitivo y motor pueden tener una gran importancia a la hora de facilitar el desarrollo infantil. Lejos de lo que parece ser la tendencia actual, creemos que incrementar el volumen de práctica de la actividad física en los colegios, tanto a través de las clases de educación física como a partir del fomento del juego esporádico y la práctica deportiva, podría suponer una mejora substancial en la formación y desarrollo íntegro de los niños. Más allá de esta función educacional, el ejercicio físico también podría tener un importante papel como facilitador en los procesos de tratamiento en casos de personas con dificultades en su desarrollo o control motor, ya sean niños, adultos o ancianos. En conclusión, el ejercicio puede aportar beneficios palpables en relación al aprendizaje y desarrollo de los individuos. Por eso, se debe fomentar, desde la infancia hasta la vejez, un estilo de vida activo y saludable.

Referencias:

• Agarwal, S. K. (2012). Cardiovascular benefits of exercise. International Journal of General Medicine, 5, 541–545. doi:10.2147/IJGM.S30113
• Chang, Y.-K., & Etnier, J. L. (2009). Effects of an acute bout of localized resistance exercise on cognitive performance in middle-aged adults: A randomized controlled trial study. Psychology of Sport and Exercise, 10(1), 19–24. doi:10.1016/j.psychsport.2008.05.004
• Guiney, H., & Machado, L. (2013). Benefits of regular aerobic exercise for executive functioning in healthy populations. Psychonomic Bulletin & Review, 20, 73–86. doi:10.3758/s13423-012-0345-4
• Scudder, M. R., Federmeier, K. D., Raine, L. B., Direito, A., Boyd, J. K., & Hillman, C. H. (2014). The association between aerobic fitness and language processing in children: Implications for academic achievement. Brain and Cognition, 87(1), 140–152. doi:10.1016/j.bandc.2014.03.016
• Skriver, K., Roig, M., Lundbye-Jensen, J., Pingel, J., Helge, J. W., Kiens, B., & Nielsen, J. B. (2014). Acute exercise improves motor memory: Exploring potential biomarkers. Neurobiology of Learning and Memory, 116, 46–58. doi:10.1016/j.nlm.2014.08.004
• Stathopoulou, G., Powers, M. B., Berry, a, Smits, J., & Otto, M. W. (2006). Exercise interventions for mental health: A quantitative and qualitative review. Clinical Psychology- Science and Practice, 13(2), 179–193. doi:10.1111/j.1468-2850.2006.00021.x

Autores de actuales revisiones de la literatura científica apuntan que otros tipos de programas de ejercicio parecen potencialmente buenos para la mejora de la prevención de caídas en personas mayores (Granacher, et al., 2013; Granacher, et al., 2011; Lam, et al., 2012; Schoene, et al., 2014). Como por ejemplo, programas de ejercicio: a) basado en perturbaciones multitareas del equilibrio junto con ejercicio de potencia muscular o de fuerza resistencia a alta velocidad (Granacher, et al., 2011), b) con vibración mecánica (Lam, et al., 2012), c) con entrenamiento cognitivo-motor interactivo (Schoene, et al., 2014) o, d) con entrenamiento de tonificación y control de la musculatura del tronco (eg. basado en control del core o Pilates) (Granacher, et al., 2013). Los autores de dichos estudios recomiendan utilizar este tipo de ejercicio para la prevención de caídas de personas mayores. No obstante, es necesario realizar más estudios científicos para poder determinar qué tipo de intervención sería más recomendable puesto que se trata de evidencia basada en estudios pilotos (Granacher, et al., 2011), con una relación no muy alta con la prevención de caídas (Granacher, et al., 2013), únicamente con mejoras de los parámetros indirectos de la prevención de caídas (eg. equilibrio y movilidad) (Lam, et al., 2012) o en mejoras del riesgo de caída (Schoene, et al., 2014) pero no con la prevención de caídas en sí.

Por otro lado, hay autores que apuntan que para la prevención de caídas en personas mayores no es suficiente con un abordaje de ejercicio físico (eg. equilibrio, fuerza, marcha), sino que hay que realizar una intervención multifactorial que incluya otras perspectivas (Moncada, 2011). Habría que modificar el entorno del hogar, reducir la toma de medicación, controlar la hipotensión postural y reducir los problemas de apoyo relacionados con pies y calzado (Moncada, 2011).

Además, no hay que olvidar que en personas con historial de caídas, a parte de los factores modificables más físicos también son relevantes los factores más psicosociales, sobretodo el miedo a las caídas. Tras intervenciones de ejercicio físico mejora el miedo a las caídas en personas mayores, pero a medida que pasa tiempo de la finalización de la intervención se van perdiendo los beneficios (Kendrick, et al., 2014). Motivo por el que será clave la adherencia al ejercicio físico para evitar que aumente el riesgo de caída de nuevo.

Así que, para prevenir las caídas en personas mayores debe realizarse un abordaje multifactorial que no incluya únicamente el ejercicio físico. Respecto al ejercicio físico, puede optarse por distintos tipos de intervenciones teniendo en cuenta que, aparte de de idoneidad para la mejora de la prevención de caídas, es clave escoger una tipología de ejercicio adecuada a la persona (en función de características personales, preferencias, accesibilidad a centros de ejercicio…) para que se adhiera al ejercicio y el riesgo de caída se mantenga lo más bajo posible a medida que transcurre el tiempo.

Referencias:

• Cadore, E. L., Rodriguez-Manas, L., Sinclair, A., & Izquierdo, M. (2013). Effects of different exercise interventions on risk of falls, gait ability, and balance in physically frail older adults: a systematic review. Rejuvenation Res, 16(2), 105-114.
• Granacher, U., Gollhofer, A., Hortobagyi, T., Kressig, R. W., & Muehlbauer, T. (2013). The importance of trunk muscle strength for balance, functional performance, and fall prevention in seniors: a systematic review. Sports Med, 43(7), 627-641.
• Granacher, U., Muehlbauer, T., Zahner, L., Gollhofer, A., & Kressig, R. W. (2011). Comparison of traditional and recent approaches in the promotion of balance and strength in older adults. Sports Med, 41(5), 377-400.
• Kendrick, D., Kumar, A., Carpenter, H., Zijlstra, G. A., Skelton, D. A., Cook, J. R., et al. (2014). Exercise for reducing fear of falling in older people living in the community. Cochrane Database Syst Rev, 11, CD009848.
• Lam, F. M., Lau, R. W., Chung, R. C., & Pang, M. Y. (2012). The effect of whole body vibration on balance, mobility and falls in older adults: a systematic review and meta-analysis. Maturitas, 72(3), 206-213.
• Moncada, L. V. (2011). Management of falls in older persons: a prescription for prevention. Am Fam Physician, 84(11), 1267-1276.
• Schoene, D., Valenzuela, T., Lord, S. R., & de Bruin, E. D. (2014). The effect of interactive cognitive-motor training in reducing fall risk in older people: a systematic review. BMC Geriatr, 14, 107.
• Shubert, T. E. (2011). Evidence-based exercise prescription for balance and falls prevention: a current review of the literature. J Geriatr Phys Ther, 34(3), 100-108.

One method of developing strength and power is flywheel inertial training, which has become increasingly popular over the last two decades. This method makes use of specialized devices that utilize rotational inertia resistance, and hence it differs from more traditional forms of resistance training

During inertial training, brief episodes of eccentric overload occur, and the peak value of force during inertial exercise is greater than during standard weight training. Several studies have confirmed the efficacy of this training for improving strength and power, and training with the peak power output has been found to promote the greatest increases in power. A recent research “Effects of a 10-Week In-Season Eccentric-Overload Training Program on Muscle-Injury Prevention and Performance in Junior Elite Soccer Players” (Moisés de Hoyo, Marco Pozzo, Borja Sañudo, Luis Carrasco, Oliver Gonzalo-Skok, Sergio Domínguez-Cobo, and Eduardo Morán-Camacho; International Journal of Sports Physiology and Performance, 2015, 10, 46-52) analyze the effect of an eccentric-overload training program using flywheel ergometers with individualized load on muscle-injury incidence and severity and performance in junior elite soccer players. The study, concludes that eccentric-based program led to a reduction in muscle-injury incidence and severity and showed improvements in common soccer tasks such as jumping ability and linear-sprinting speed.

El registre de l’activitat elèctrica del múscul mitjançant la electromiografia (EMG) resulta de gran utilitat en l’anàlisi neuromuscular, tant pel que fa a la recerca com la clínica. Però, sabem que és una tècnica molt sensible a les interferències externes, fins a tal punt que poden arribar a fer completament inservibles els registres realitzats.

Amb aquest “post” volem fer-vos arribar la nostra modesta experiència en el registre de senyals EMG i adreçar-vos a un petit recull bibliogràfic que creiem fonamental revisar abans de realitzar qualsevol recollida de dades mitjançant electromiografia de superfície (SEMG).

Un referent actual pel que fa a la tecnologia EMG és el professor Roberto Merletti, trobareu moltes publicacions seves i un bon punt de partida poden ser aquests dos articles (Merletti et al., 2010, 2009). Si ens centrem en els artefactes s’hi afegeixen nous gurus con Edward Clancy o Carlo de Luca, també presents en nombroses publicacions; d’ells us recomanem aquestes dues: (Clancy et al., 2002; De Luca et al., 2010). Si no esteu familiaritzats amb aquest àmbit, us recomanem  el següent article (Cutmore and James, 1999) on es parla de l’origen dels artefactes i el processament (filtratge) de senyals EMG. Malgrat que està adreçat a registres en l’àmbit de la psicofisiologia, té un redactat molt clar i didàctic.

Volem posar èmfasi en la importància del procés de registre, on hem d’esser malaltissament curosos i metòdics. Un aspecte clau és la instrumentació del subjecte; abans de procedir cal que se segueixin les recomanacions dels experts, com per exemple els del projecte SENIAM (Hermens et al., 2000) o la International Society of Electrophysiology and Kinesiology (ISEK).

Segons al nostra experiència, la font més important d’artefactes és el MOVIMENT; ja sigui induït per la tasca (carrera, marxa, etc.) com per altres factors com l’aplicació de vibració. Cal minimitzar el moviment tant dels elèctrodes respecte de la pell, com dels cables o equipament (especialment on el senyal encara és analògic). Així que cal ser molt curosos en la instal·lació d’elèctrodes i cables.

Respecte a la preparació de la pell, és preferible utilitzar sabó neutre o cremes específiques, ja que l’alcohol (àmpliament utilitzat) augmenta la impedància de la pell. La sudoració també pot ser una font d’inestabilitat en els senyals, ja sigui per què els elèctrodes es desenganxin, com per alteracions en la conductivitat de la interfície. Si aquest és abundant, convé enginyar-se-les per evitar-lo.

La segona font important d’artefactes és la contaminació ELECTROMAGNÈTICA; vivim envoltats de tota mena de dispositius que emanen camps elèctrics i magnètics que poden induir corrents sobre qualsevol conductor (incloent els teixits biològics). Recomanem desconnectar aquests aparells durant els registres i especialment els llums fluorescents. Per altra banda, per les xarxes i instal·lacions elèctriques viatja tot un reguitzell d’interferències. Actualment tots els equips EMG estan isolats (per qüestions  de seguretat), però no està de més connectar-los a fonts independents d’altres que puguin generar transitoris elèctrics com ara motors elèctrics o interruptors de potència; vigilar dons, amb els equips d’aire condicionat.

Finalment, i per evitar posteriors disgustos, recomanem monitoritzar sempre els senyals i revisar-los abans de donar per tancada la sessió de registre. Aquesta revisió s’ha de fer tant en el domini temporal com el freqüencial (espectre). Com que la majoria d’interfícies no permeten aquestos anàlisis, recomanem l’exportació de les dades i l’anàlisi mitjançant programari de càlcul. Si tot ha anat bé, els senyals se semblaran a aquest:

Figura 1. Senyal electromiogràfic. En el domini temporal (esquerra) es poden identificar clarament els “burst” d’activitat muscular respecte a l’activitat basal estable. En el domini frequencial (dreta) el major nivell de potencia se situa entre la banda de 80 a 180 Hz.

Referències

Clancy, E.A., Morin, E.L., Merletti, R., 2002. Sampling, noise-reduction and amplitude estimation issues in surface electromyography. J. Electromyogr. Kinesiol. Off. J. Int. Soc. Electrophysiol. Kinesiol. 12, 1–16.

Cutmore, T.R., James, D.A., 1999. Identifying and reducing noise in psychophysiological recordings. Int. J. Psychophysiol. Off. J. Int. Organ. Psychophysiol. 32, 129–150.

De Luca, C.J., Gilmore, L.D., Kuznetsov, M., Roy, S.H., 2010. Filtering the surface EMG signal: Movement artifact and baseline noise contamination. J. Biomech. 43, 1573–1579.

Hermens, H.J., Freriks, B., Disselhorst-Klug, C., Rau, G., 2000. Development of recommendations for SEMG sensors and sensor placement procedures. J. Electromyogr. Kinesiol. Off. J. Int. Soc. Electrophysiol. Kinesiol. 10, 361–374.

Merletti, R., Aventaggiato, M., Botter, A., Holobar, A., Marateb, H., Vieira, T.M.M., 2010. Advances in surface EMG: recent progress in detection and processing techniques. Crit. Rev. Biomed. Eng. 38, 305–345.

Merletti, R., Botter, A., Troiano, A., Merlo, E., Minetto, M.A., 2009. Technology and instrumentation for detection and conditioning of the surface electromyographic signal: state of the art. Clin. Biomech. Bristol Avon 24, 122–134.