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WENDELL LIEMOHN, PH. D. Department of Exercise Science University of Tennessee Knoxville, Tennessee PRESCRIPCIÓN DE EJERCICIO PARA LA ESPALDA EDITORIAL PAIDOTRIBO Quedan rigurosamente prohibidas, sin la autorización escrita de los titulares del copyright, bajo las sanciones establecidas en las leyes, la reproducción parcial o total de esta obra por cualquier medio o procedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático, y la distribución de ejemplares de ella mediante alquiler o préstamo públicos. © 2001 by The McGraw-Hill Companies, Inc. Título original: Exercise prescription and the back Revisión técnica: Dr. Jordi Permanyer Traducción: Pedro González del Campo Román Diseño cubierta: David Carretero © 2005, Wendell Liemohn Editorial Paidotribo Polígono Les Guixeres C/ de la Energía, 19-21 08915 Badalona (España) Tel.: 93 323 33 11– Fax: 93 453 50 33 E-mail: paidotribo@paidotribo.com http://www.paidotribo.com Primera edición: ISBN: 84-8019-854-0 Fotocomposición: Editor Service, S.L. Diagonal, 299 – 08013 Barcelona Impreso en España por Sagrafic Desearía dedicar este libro a mi amada esposa Meredith, quien muchas veces tuvo que hacer las cosas sola para que yo tuviera el tiempo necesario y realizara este proyecto. ÍNDICE Colaboradores......................................................VIIPrefacio .................................................................IX PARTE I FORMA Y FUNCIÓN MUSCULOESQUELÉTICAS DE LA ESPALDA 1/ Anatomía y biomecánica del tronco ................3 Wendell Liemohn 2/ Flexibilidad, grado de movilidad y función de la región lumbar........................................37 Wendell Liemohn / Gina Pariser PARTE II EPIDEMIOLOGÍA Y DIAGNÓSTICO 3/ Examen físico funcional para las lesiones de la región lumbar de los deportistas.................67 Joseph P. Zuhosky / Jeffrey L. Young 4/ Preparación física aeróbica y función de la región lumbar.................................................89 Wendell Liemohn / Gina Pariser / Julie Bowden 5/ Incidencia de lumbalgias en los deportes.......99 Wendell Liemohn / Marisa A. Miller PARTE III PRESCRIPCIÓN DE EJERCICIO 6/ Protocolos para el ejercicio (y diagnóstico) ..137 Wendell Liemohn / Laura Horvath Gagnon 7/ Las técnicas de Feldenkrais y Alexander.......157 Jeanne Nelson 8/ Protocolos de ejercicios para la lumbalgia ...167 Julie M. Fritz / Gregory E. Hicks 9/ Historia y principios de la terapia acuática ..183 Bruce E. Becker V VI 10/ Terapia con ejercicios acuáticos...................197 Bruce E. Becker 11/ Consideraciones para el desarrollo de la fuerza de los músculos extensores de la espalda ....215 James E. Graves / John M. Mayer 12/ Eficacia del ejercicio terapéutico en la rehabilitación de la región lumbar ...............229 Wendell Liemohn / Laura Horvath Gagnon Índice alfabético.................................................241 COLABORADORES BRUCE E. BECKER, M. D.Medical Director St. Luke’s Rehabilitation Institute Spokane, Washington Capítulos 9, 10 JULIE BOWDEN, P. T. Career Staff Unlimited Nolensville, Tennessee Capítulo 4 JULIE M. FRITZ, P. T., A. T. C., Ph. D. Assistant Professor Department of Physical Therapy University of Pittsburgh Pittsburgh, Pennsylvania Capítulo 8 LAURA HORVATH GAGNON, P. T. Ph. D. Student Department of Exercise Science (and Physical Therapist, Tennessee Sports Medicine Group) University of Tennessee Knoxville, Tennessee Capítulos 6, 12 JAMES E. GRAVES, Ph. D., FACSM Professor of Exercise Science Associate Dean for Graduate Studies & Research School of Education Syracuse University Syracuse, New York Capítulo 11 GREGORY E. HICKS, P. T., A. T. C. Department of Physical Therapy University of Pittsburgh Pittsburgh, Pennsylvania Capítulo 8 WENDELL LIEMOHN, Ph. D., FACSM Department of Exercise Science University of Tennessee Knoxville, Tennessee Capítulos 1, 2, 4, 5, 6, 12 VII JOHN M. MAYER, D. C., Ph. D. Director of Research U. S. Spine and Sport San Diego, California Capítulo 11 MARISSA A. MILLER, A. T. C., Ph. D. Program Director, Assistant Professor Entry-Level Graduate Athletic Training Program The University of Tennessee, Chattanooga Chattanooga, Tennessee Capítulo 5 JEANNE NELSON, P. T., M. S. Department of Physical Therapy University of Tennessee Medical Center Adjunct Instructor, Exercise Science University of Tennessee Knoxville, Tennessee Capítulo 7 GINA PARISER, P. T., Ph. D. Department of Physical Therapy Louisiana State University Medical School New Orleans, Louisiana Capítulos 2, 4 JEFFREY L. YOUNG, M. D., M. A., FACSM Department of Physical Medicine and Rehabilitation Hospital for Special Surgery New York, New York Capítulo 3 JOSEPH P. ZUHOSKY, M. D. Attending Physiatrist Miller Orthopedic Clinic Clinical Instructor Department of Physical Medicine & Rehabilitation Carolinas Medical Center Charlotte, North Carolina Capítulo 3 VIII PRESCRIPCIÓN DE EJERCICIO PARA LA ESPALDA PREFACIO Además de ser un problema importante en medicina,la lumbalgia constituye un problema crítico en el de- porte; para quienes viven del deporte, la lumbalgia suele darse en distintos niveles de habilidad, se trate de deportistas recreativos o de profesionales muy preparados. La lumbalgia es una afección que no pa- rece estar relacionada con el sexo en lo que se refie- re a la susceptibilidad, puesto que, aunque la inci- dencia de la lumbalgia en deportes como el tenis y la natación sea comparable en ambos sexos, la gimna- sia deportiva provoca más lesiones lumbares en las mujeres (debiéndose esta disparidad en parte a la edad) y el fútbol americano produce, sin duda algu- na, más lesiones de espalda en los hombres. Este libro podría usarse como un texto auxiliar en cursos de fisioterapia, entrenamiento deportivo y ciencia del ejercicio. Por su base de investigación, también podría utilizarse como una referencia por los autores arriba mencionados y también por médi- cos. Los colaboradores incluyen a cinco fisioterapeu- tas (dos son también ATC y tres son licenciados), tres médicos (todos los especialistas en fisioterapia y cua- tro doctores (uno es un ATC y otro es un D.C.). La parte I del libro se titula «Forma y función mus- culoesqueléticas de la espalda». Incluye un capítulo sobre la anatomía y biomecánica del tronco cuya fi- nalidad es que el lector cuente con unos fundamen- tos básicos, basados en una síntesis de la investiga- ción más reciente, para los capítulos posteriores. Como la flexibilidad es un elemento importante en la prevención de lesiones y para la terapia con ejer- cicio, el segundo capítulo de esta sección se dedica a dicho tema. Además de abordar factores relaciona- dos específicamente con el funcionamiento de la co- lumna vertebral, este capítulo también pasa revista a aspectos genéricos de la flexibilidad como los pro- gramas para mejorar el grado de movilidad. La parte II del libro se titula «Epidemiología y Diagnóstico». El primer capítulo de esta sección (cap. 3) ha sido escrito por dos médicos y en él pre- sentan técnicas para la exploración de personas con lumbalgia. El capítulo 4 se dedica al papel de la pre- paración física aeróbica y la columna vertebral. Le si- gue un capítulo que estudia distintos deportes y los ti- pos de sobrecargas y fuerzas propias de cada uno que pueden causar lumbalgia. IX La parte III del libro se titula «Prescripción de ejer- cicio». El primer capítulo de esta sección (cap. 6) aborda los protocolos de ejercicio empezando con el que propuso Williams en la década de 1930; le sigue una exposición sobre los programas popularizados por McKenzie y el San Francisco Spine Institute (a sa- ber, estabilización lumbar). En el siguiente capítulo, se exponen las técnicas de Feldenkrais y Alexander. El capítulo 8 ofrece los protocolos de ejercicio para personas con patologías lumbares. Los capítulos 9 y 10 se dedican a la terapia acuática; el primero se adentra en la historia y la hidrodinámica, mientras que el segundo se centra en los ejercicios acuáticos en sí. El capítulo11 ofrece lo último en investigación sobre el desarrollo de la fuerza de la espalda. El últi- mo capítulo aborda los estudios sobre la eficacia de los ensayos clínicamente controlados sobre regíme- nes de ejercicio. RECONOCIMIENTOS Me gustaría dar las gracias a Gene Asprey, mi M. S. y asesor de doctorado en la Universidad de Iowa, quien me inspiró el interés por la región lumbar hace muchos años. Con la boca pequeña, doy gracias por haber sufrido un problema discal agudo, ya que esta experiencia me permitió apreciar mejor los matices de la lumbalgia y aprender a combatirla. Quisiera agradecer a Tinah Utsman las fotografías y a mis antiguos estudiantes que posaron para ellas. Aunque citados en las leyendas de las figuras, tam- bién estoy muy agradecido a la Lady Vol Media Rela- tions Office y la Vol Sports Information Office, y el Football Time de Tennessee. Tengo una deuda espe- cial con Flora Shrode, profesora ayudante y coordi- nadora de ciencias de las bibliotecas de la Universi- dad de Tennessee, por ofrecerse voluntaria, corregir las pruebas de imprenta de la mayoría de los capítu- los y ofrecerme consejos muy útiles. También querría manifestar mi agradecimiento a los redactores de McGraw-Hill. A Steve Zollo, redac- tor médico, con quien ha sido extraordinario trabajar y cuyo apoyo ha sido excepcional y estimulante en esta labor desde que McGraw-Hill adquirió el con- trato que yo había firmado con otra editorial. Al su- pervisor de la edición Nicky Panton, porque se tomó con calma los muchos cambios tardíos que sin duda supusieron un reto mayor de lo normal. Por último, quiero dar las gracias a Charissa Baker, jefe de ilus- tración; no sólo supervisó las figuras que debían in- cluirse, sino que insistió en demostrarme que su arte podía mejorar muchas de las ilustraciones que yo ha- bía planeado utilizar. X PRESCRIPCIÓN DE EJERCICIO PARA LA ESPALDA FORMA Y FUNCIÓN MUSCULOESQUELÉTICAS DE LA ESPALDA PARTE I ANATOMÍA Y BIOMECÁNICA DEL TRONCO Wendell Liemohn INTRODUCCIÓN, 4 LA COLUMNA VERTEBRAL, 4 Arquitectura de la columna, 4 Curvaturas de la columna, 5 Lordosis, 5 Cifosis, 6 Escoliosis, 6 Vértebras, 6 Discos intervertebrales, 8 Anillo fibroso, 8 Núcleo pulposo, 8 Carillas vertebrales, 9 Adaptaciones funcionales de los discos, 10 Articulaciones interapofisarias, 11 ESTRUCTURAS DE SOPORTE MUSCULOLIGAMENTARIAS, 12 Ligamentos de la columna vertebral, 12 Músculos y tejido conjuntivo relacionado, 13 Consideraciones para la prescripción de ejercicios de flexión del tronco, 13 Estudio de las consideraciones mecánicas, 14 Estudio de las consideraciones fisiológicas, 14 Interacción de las consideraciones mecánicas y fisiológicas, 14 Otras particularidades de los músculos abdominales, 16 Fascia y musculatura dorsales, 20 Consideraciones mecánicas del levantamiento de pesos, 21 Respuesta de flexión-relajación, 23 Presión intraabdominal, 25 Fascia toracolumbar, 25 Nuevas investigaciones sobre el levantamiento de peso, 26 Protección del tronco, 30 Columna neutra/protección abdominal/estabilización del tronco, 32 RESUMEN, 32 BIBLIOGRAFÍA, 32 CAPÍTULO 1 3 INTRODUCCIÓN El propósito de este capítulo es revisar aquellos as- pectos de la anatomía y biomecánica pertinentes pa- ra el funcionamiento de la columna y la lumbalgia. Esta síntesis comprende una revisión de la anatomía, una exposición de los ejercicios de flexión del tronco y una descripción de las sinergias de los tejidos mus- cular y conjuntivo del tronco. Esta descripción prece- de a una sucinta exposición de los estudios sobre la halterofilia y su relación con la estabilización del tronco (también llamada protección abdominal). El San Francisco Spine Institute (1) fue una de las pri- meras entidades en adoptar la estabilización del tron- co como técnica de rehabilitación. Aprender a esta- bilizar el tronco en una posición neutra e indolora es fundamental para los ejercicios terapéuticos de la mayoría de los programas de rehabilitación de la es- palda. LA COLUMNA VERTEBRAL La columna vertebral, compuesta por segmentos óse- os móviles, fascia y músculos, se considera una obra maestra de la biomecánica (2). Su carácter único se atribuye en parte a su capacidad para equilibrar las curvas lordóticas de las regiones cervical y lumbar, y las curvas cifóticas de las regiones dorsal y sacra. El resultado es una doble curvatura en «S» que permite a la columna absorber las fuerzas verticales como un muelle (fig. 1-1). La colaboración de la columna vertebral es im- portante en muchos movimientos, si bien dicho papel pasa muchas veces inadvertido. Después de apreciar las diferencias insignificantes entre el mo- vimiento vertebral de un hombre durante la loco- moción bípeda, y el de un hombre sin piernas caminando sobre sus tuberosidades isquiáticas, Gracovetsky afirmó que la columna y los tejidos circundantes son el «motor» primario de la loco- moción en la especie humana (3, 4). Existen mu- chos ejemplos que describen el «papel motor» de la columna en el deporte; por ejemplo, los lanza- dores de peso, martillo y disco despliegan concre- tamente un movimiento de tensión rotatoria de la columna que contribuye al éxito de sus actividades (fig. 1-2). Arquitectura de la columna La arquitectura de la columna que interesa en esta sección se compone de las curvaturas vertebrales, los componentes vertebrales e intervertebrales de los dis- cos y sus articulaciones, y los ligamentos de la co- lumna. 4 PRESCRIPCIÓN DE EJERCICIO PARA LA ESPALDA • FORMA Y FUNCIÓN MUSCULOESQUELÉTICAS DE LA ESPALDA Figura 1-1. Vista lateral de la columna vertebral. (De Pansky, B. Review of Gross Anatomy. © 1996. Reproducido con autorización de McGraw- Hill Companies, Inc.) Curva cervical Región cervical Región torácica Región lumbar Curva sacra Curva lumbar Curva torácica Sacro Cóccix VISTA LATERAL Curvaturas de la columna Las curvaturas naturales de la columna vista de lado comprenden una concavidad en las regiones cervical y lumbar, y una convexidad en las regiones dorsal y sacra. Estas curvas se consideran normales, aunque se describan como lordóticas y cifóticas, respectiva- mente (fig. 1-1). Cuando estas curvas son excesivas, se produce hiperlordosis en el área lumbar, y cifosis en el área dorsal. Vista por detrás, la columna adopta una línea ver- tical casi recta; si hubiera una desviación lateral apreciable, se llamaría escoliosis. Las desviaciones lordótica, cifótica y escoliótica son funcionales si de- saparecen voluntariamente al modificar la postura; se las considera estructurales si los ajustes posturales no influyen inmediatamente en la desviación. Lordosis. La lordosis lumbar depende sobre todo de dos factores: las formas del disco intervertebral lum- bosacro y de la V vértebra lumbar (fig. 1-3). El disco entre L5 y S1 y la vértebra L5 son más gruesos ante- rior que posteriormente, de unos 6 a 7 mm y 3 mm, respectivamente (5). Aunque esta posición podría su- gerir cierto grado de precariedad ante una fuerza de cizallamiento evidente (p. ej., deslizamiento de L5 sobre S1), se ve contrarrestada por la estructura refor- zada de las apófisis articulares superior e inferior de L5, y por una poderosa estructura ligamentaria de re- fuerzo. No obstante, si las estructuras de soporte sufren una lesión, puede producirse la desviación de L5 sobre S1, o de L4 sobre L5, causando una afección llamada espondilolistesis. Fujiwara y otros (6) estudiaron la morfología del ligamento iliolumbar y llegaron a la conclusión de que su longitud y dirección pueden ser un factor predisponente para el desarrollo de una de- generación discal entre L5 y S1 y la subsiguiente es- pondilolistesis. Nagaosa y otros (7) y Berlemann y otros (8) llegaron de forma independiente a la con- clusión de que la orientación de las articulaciones in- 5CAPÍTULO 1 / ANATOMÍA Y BIOMECÁNICA DEL TRONCO Figura 1-2. (A) En un lanzamiento de peso correctamente ejecutado, la columna actúa como «motor» porque mueve las partes del cuerpo. (Por cortesía de Vol Sports InformationOffice.) (B) La columna vertebral del número 94 se ve obligada a oponer resistencia a una fuerza de torsión, flexión lateral y traslación. (Por cortesía de Football Time in Tennessee.) A B terapofisarias es un riesgo anatomopatológico predis- ponente para el desarrollo de espondilolistesis dege- nerativa. La curva lordótica lumbar ayuda a los discos a amortiguar los choques y fuerzas compresivas. Aun- que ha sido creencia habitual que la lordosis excesi- va es un factor de riesgo de la lumbalgia, no es evi- dente una relación entre la forma de la lordosis lumbar y los síntomas de lumbalgia (9). Caracterís- ticas intrínsecas determinan la curva lumbar; factores extrínsecos como el sobrepeso, llevar tacones altos o el acortamiento de los músculos pueden modificarla. Aunque los programas de entrenamiento de la fuerza no hayan sido eficaces en la reducción de la curva lordótica (10), la tirantez de los flexores de la cadera (p. ej., el psoas) podría aumentar la curva, mientras que la tirantez de los músculos isquiotibiales podría reducirla. El envejecimiento es otro factor que influ- ye en la curva, dado que la lordosis lumbar suele re- ducirse con la edad (5). Cifosis. En las actividades cotidianas, los movimien- tos y posturas de extensión vertebral son menos fre- cuentes que los de flexión vertebral. Las posturas continuas de flexión (p. ej., espalda encorvada) pue- den causar un aumento de la curva cifótica en el área dorsal. Esta postura errónea se caracteriza por dese- quilibrios musculares como (a) estiramiento y debili- dad de los músculos erector dorsal de la columna y retractores de la escápula (romboides y trapecio) y (b) tirantez de los músculos anteriores de la cintura es- capular (pectoral menor y serrato anterior). Con fre- cuencia, una cifosis dorsal mayor de lo normal tam- bién se asocia con un aumento compensatorio de las lordosis cervical y lumbar; sin embargo, no se ha de- mostrado que estas posturas predispongan a sufrir lumbalgia (11). Escoliosis. Aunque el examen de la mayoría de las columnas vistas por detrás muestra que no son per- fectamente rectas, cuando se aprecia una desviación acusada en una curvatura lateral de la columna, se denomina escoliosis. Aunque se han identificado muchas causas para la escoliosis, la etiología suele ser desconocida (12). No sorprende que la discre- pancia en la longitud de las piernas, que provoca oblicuidad pélvica, se asocie con escoliosis y lum- balgia. No obstante, existen pocas evidencias sólidas de que la escoliosis cause lumbalgia en la población general (13). Junghanns (2) reparó en que los lanza- dores de disco y martillo presentaban un porcentaje mayor de escoliosis y lumbalgia. Gracias a este dato, afirmó que un número extremado de lanzamientos al año causaba (a) un desarrollo asimétrico de la fuerza del tronco y escoliosis y (b) desgarros anulares de los discos intervertebrales debido a las sobrecargas de torsión. Vértebras Las siete vértebras cervicales adoptan una curva lor- dótica y descansan sobre las doce vértebras dorsales. Las vértebras dorsales despliegan una curva cifótica y sirven de anclaje a las costillas, que contribuyen a la estabilidad circunferencial (fig. 1-1). La última vérte- bra dorsal descansa sobre la primera vértebra lum- bar; la vértebra lumbar y sus cuatro homólogas se si- túan lordóticamente sobre el sacro. Panjabi y otros (14) detallaron las diferencias entre las vértebras dorsales y las lumbares realizando un 6 PRESCRIPCIÓN DE EJERCICIO PARA LA ESPALDA • FORMA Y FUNCIÓN MUSCULOESQUELÉTICAS DE LA ESPALDA Figura 1-3. Forma de la lordosis lumbar. La curva lordótica se debe a la forma de cuña del disco lumbosacro y la vértebra L5. C urva lordótica Vértebra L5 Disco lumbosacro estudio tridimensional de la anatomía superficial. Descubrieron que L4 y L5 semejaban una transición hacia la región sacra, mientras que L1 y L2 parecían una transición hacia la región dorsal. Las curvas primarias (es decir, las presentes al na- cer) son las curvas dorsal y sacra. Las curvas cervical y lumbar se consideran curvas secundarias; no están presentes al nacer y se desarrollan durante el proce- so de maduración. Los cinco segmentos fusionados del sacro transmiten lateralmente el peso a través de las articulaciones sacroilíacas hasta la pelvis; caudal- mente, el quinto segmento sirve de inserción al cóc- cix. Como se aprecia en la figura 1-1, las vértebras aumentan progresivamente de tamaño en sentido cervical a lumbar a medida que soportan cargas ma- yores. Las vértebras son estructuras de hueso esponjoso (trabecular) con una fina corteza de hueso cortical. Se adaptan a las tensiones según la ley de Wolff; en consecuencia, la posición y densidad de las trabécu- las verticales y transversas dentro de la cortical de ca- da vértebra cambian según las tensiones que sopor- tan en la columna (15, 16). De los extremos de la densidad mineral ósea dan ejemplo los casos (a) de incapacidad de las vértebras para sostener el peso del cuerpo y su hundimiento por osteoporosis de la co- lumna (2) y (b) la capacidad de los halterófilos de ni- vel mundial para soportar 28.000 N (> 2.700 kg) (16). Las vértebras suelen dividirse en tres componen- tes funcionales: el cuerpo, el pedículo intermedio y los elementos posteriores (fig. 1-4). El conjunto de dos vértebras y su disco intermedio se denomina seg- mento móvil (o unidad estructural funcional); un seg- mento móvil de la columna lumbar aparece en la fi- gura 1-5. Los segmentos móviles son las unidades funcionales más pequeñas de la columna; las articu- laciones que las comprenden son las articulaciones 7CAPÍTULO 1 / ANATOMÍA Y BIOMECÁNICA DEL TRONCO Figura 1-4. Vértebras lumbares. (De Pansky, B. Review of Gross Anatomy. © 1996. Reproducido con autorización de McGraw-Hill Companies, Inc.) TERCERA VÉRTEBRA LUMBAR Apófisis articular superior Pedículo Apófisis mamilar Lámina Apófisis articular inferiorApófisis espinosa Apófisis accesoria Apófisis espinosa Lámina Apófisis transversa Agujero vertebral VISTA SUPERIOR Apófisis articular superior Apófisis mamilar Apófisis articular superior VISTA POSTERIOR Escotadura vertebral inferior Apófisis accesoria Apófisis articular inferior Apófisis espinosa VISTA LATERAL Apófisis mamilar Cuerpo Cuerpo Cuerpo anteriores entre los cuerpos de las vértebras, y las ar- ticulaciones posteriores entre las carillas pareadas (apófisis articulares superior e inferior). Discos intervertebrales Los discos intervertebrales actúan como espaciado- res y amortiguadores, además de absorber las sobre- cargas rotacionales (fig. 1-6). Aunque la mayoría de los problemas lumbares de los deportistas jóvenes se originan en los elementos posteriores (p. ej., en la porción interarticular, como se aprecia en la espon- dilólisis y espondilolistesis o en las lesiones de las ar- ticulaciones interapofisarias), en los adultos el disco es el foco de la mayoría de los problemas. El disco se compone del anillo fibroso, el núcleo pulposo y las carillas vertebrales. Anillo fibroso. El anillo fibroso contiene diez o más anillas concéntricas reforzadas con colágeno y orien- tadas en ángulos alternantes de alineación; por eso, si se ejercen sobrecargas rotacionales sobre la co- lumna, las fibras del disco están orientadas de tal mo- do que algunas fibras siempre oponen resistencia a esta deformación (fig. 1-6). Si la deformación es ex- cesiva, por ejemplo, debido a microtraumatismos re- petitivos, las fibras externas del anillo cuentan con nociceptores por los que sentimos dolor. El anillo contiene un 60%-70% de agua y la concentración de colágeno es de dos a tres veces la del proteoglicano. Núcleo pulposo. El núcleo pulposo es una red den- sa de estructura aleatoria compuesta de fibras colá- genas y gel de proteoglicanos; no contiene nocicep- tores. El núcleo pulposo contiene aproximadamente un 70%-90% de agua, siendo la concentración de proteoglicanos de tres a cuatro veces la del colágeno (5). Se sabe que las células de proteoglicanos ysus propiedades hidroabsorbentes se reducen con la edad y las lesiones. Como el núcleo pulposo y el ani- llo fibroso son de composición parecida, sus líneas de demarcación no son tan evidentes como las que aparecen en la figura 1-6. In vivo, las capas del anillo 8 PRESCRIPCIÓN DE EJERCICIO PARA LA ESPALDA • FORMA Y FUNCIÓN MUSCULOESQUELÉTICAS DE LA ESPALDA Figura 1-5. Vistas de perfil (A) y por detrás (B) de un segmento móvil. El segmento comprende la unión del disco intervertebral con sus dos vértebras adyacentes. En la vista por detrás, se aprecian las articulaciones entre las apófisis articulares superior e inferior; estas articulaciones son denominadas interapofisarias. Apófisis articulares entre articulaciones (articulación interapofisaria) Apófisis articular superior Cuerpos vertebrales (discos) entre articulaciones Apófisis articular inferior Vista lateral Vista posterior fibroso son menos distinguibles a medida que se aproximan y convergen con el núcleo. En los discos con patologías, la diferenciación entre el núcleo y el anillo es incluso menos evidente. Carilla vertebral. Un tercer componente de los dis- cos que no aparece en la figura 1-6 es la carilla ver- tebral, que separa un disco de su vértebra adyacente. Cuando se ejercen fuerzas compresivas sobre la co- lumna, el núcleo pulposo de los discos afectados ejerce presión en todas direcciones contra la perife- ria, que es más rígida (fig. 1-7). Un disco que soporte una carga ejerce presión radial contra el anillo fibro- so; cefálica y caudalmente, la presión se dirige a las carillas vertebrales. Aunque los anillos fibrosos se distiendan para disipar la tensión, si el anillo está sa- no y la fuerza de compresión es excesiva, algo se ve- rá obligado a ceder, y ello suele ser la carilla verte- bral (17). Por tanto, la carilla vertebral suele ser el eslabón débil de la columna. Una vez que un disco se lesiona o la degeneración supera su capacidad fi- siológica, el disco pierde viscoelasticidad. Un dis- co lesionado no amortiguará los choques como otro sano. La disminución de la altura de un disco es un ejem- plo de deformidad progresiva, una propiedad visco- elástica del tejido conjuntivo. En este escenario, la deformidad es temporal, porque la altura del disco recupera su valor previo en el plazo de una hora o dos en decúbito (18). Por la mañana, la espalda sue- le estar más rígida por el largo período de rehidrata- ción de los discos; no es coincidencia que las lesio- nes discales sean más corrientes por la mañana (5). Resulta interesante que, tras largos períodos de in- gravidez, como los que experimentan los astronau- 9CAPÍTULO 1 / ANATOMÍA Y BIOMECÁNICA DEL TRONCO Figura 1-6. Disco intervertebral. La porción externa, el anillo fibroso, se compone de fibras colágenas laminadas y orientadas para resistir las fuerzas de rotación/torsión en cualquier dirección. Aunque no aparezcan en este dibujo, las carillas vertebrales terminan de cerrar el núcleo y anclan el disco a la apófisis anular. (Adaptado con autorización de Borenstein, D. G. y Wiesel, S. W. Low Back Pain–Medical Diagnosis & Comprehensive Management. 1989, Filadelfia: W. B. Saunders.) Figura 1-7. Transmisión del peso por un disco intervertebral. La compresión eleva circunferencialmente la presión en el núcleo pulposo; la tensión en el anillo redirige parte de esta presión hacia las carillas vertebrales. (De Pansky, B. Review of Gross Anatomy. © 1996. Reproducido con autorización de McGraw-Hill Companies, Inc.) Núcleo pulposo Eje del disco Posterior Anillo fibroso Fibra Láminas Anterior Núcleo pulposo Ligamento longitudinal posterior Anillo fibroso Ligamento longitudinal anterior SECCIÓN SAGITAL: REGIÓN LUMBAR tas, la recuperación de líquido por parte de los dis- cos provoque un aumento del 3% de la altura corpo- ral (18). Adaptaciones funcionales de los discos. Como los discos son avasculares, su nutrición exige una hi- dratación y rehidratación continuas de sus compo- nentes; este proceso es óptimo cuando los discos se someten a cargas pequeñas (p. ej., posturas horizon- tales, como al dormir) seguidas por períodos de des- hidratación cuando se soportan cargas durante activi- dades con movimiento. Como los discos constituyen casi un cuarto de la altura de la columna vertebral, las pérdidas de líquido pueden hacer que una persona sea de 1 a 2 cm más baja al término del día (13). La nutrición de los discos depende de la difusión a par- tir de las carillas vertebrales y los anillos fibrosos; el proceso de transmisión de nutrientes se denomina imbibición. La contracción de los músculos mejora el proceso de absorción; por el contrario, el reposo en cama sería pernicioso para la nutrición y funciona- miento de los discos. En experimentos con animales, se ha demostrado de modo concluyente que el ejer- cicio moderado mejora la nutrición discal (19). Una buena nutrición discal mejora la elasticidad y la ca- pacidad de amortiguación, porque el núcleo traslada verticalmente la presión aplicada circunferencial- mente contra el anillo (fig. 1-7). A medida que se es- tira el tejido colágeno del anillo, se reduce la fuerza transmitida a las vértebras superiores de la cadena ci- nética. Aunque los discos resisten la mayoría de las cargas, su fragilidad puede manifestarse más cuando soportan tensiones que comprometen su integridad. Si un disco degenera o se rompe, o si se extirpa su nú- cleo, la pérdida de la altura discal es permanente; en ese caso, las articulaciones interapofisarias se ven obligadas a soportar una proporción mayor de la car- ga. El segmento móvil puede tornarse hipermóvil y clínicamente menos estable porque los ligamentos espinales están laxos (20, 21). De forma parecida, Haughton y otros (21) descubrieron que las roturas ra- diales de los discos intervertebrales reducen su rigi- dez y aumentan la movilidad bajo una fuerza rotato- ria. Es un caso muy parecido al del neumático de un coche que pierde bastante presión y se vuelve menos estable al tomar una curva. En estas circunstancias, los ligamentos capsulares de la articulación interapofisaria pueden estar estira- dos y distendidos crónicamente y en exceso; esto vuelve el segmento móvil más vulnerable a nuevas lesiones (fig. 1-8). Goel y otros (22) fueron de los pri- meros investigadores que aportaron datos cuantitati- vos que demostraron que el aumento del movimien- to en un segmento móvil vertebral es el primer signo de un cambio degenerativo. Las cantidades anormal- mente grandes de movilidad intervertebral pueden causar la compresión o el estiramiento de los recep- tores álgicos de los ligamentos espinosos, las cápsu- las articulares y las fibras anulares (23). La reducción de la altura discal también reduce el diámetro del agujero intervertebral; este defecto se llama estenosis (fig. 1-8). Además del dolor, el siguiente paso del proceso degenerativo es el anquilosamiento del seg- mento móvil y la reducción de la magnitud de la mo- vilidad (21). 10 PRESCRIPCIÓN DE EJERCICIO PARA LA ESPALDA • FORMA Y FUNCIÓN MUSCULOESQUELÉTICAS DE LA ESPALDA Figura 1-8. La reducción de la altura de un disco también aminora el tamaño del agujero intervertebral, proceso este último denominado estenosis. La reducción de la altura discal estira asimismo los ligamentos capsulares de las articulaciones interapofisarias. (De Pansky, B. Review of Gross Anatomy. © 1996. Reproducido con autorización de McGraw-Hill Companies, Inc.) Incongruencia de la articulación interapofisaria Distorsión del agujero intervertebral Estenosis discal Articulaciones interapofisarias La unión de las apófisis articulares superior e inferior conforma una articulación interapofisaria (fig. 1-9). Estas articulaciones son diartrosis y, por tanto, existe cartílago articular que reviste las superficies articula- res. En la figura 1-9 es fácil apreciar que las superfi- cies de la articulación interapofisaria son verticales en el plano sagital; esta estructura articular permite poca rotación. Como las articulaciones interapofisa-rias también ofrecen un componente adicional con- tra el cizallamiento, son importantes en el control del movimiento entre las vértebras y en la mejora de la estabilidad de la columna. Las articulaciones interapofisarias son anfiartrosis y, por tanto, pertenecen a la clasificación de las diartro- sis, de modo que existe cartílago hialino que reviste la superficie articular, así como una cápsula articular. Es- tas superficies articulares y el tejido adyacente presen- tan profusa inervación y soportan cambios inflamato- rios si la articulación resulta dañada. Puede haber una distensión aguda de los ligamentos capsulares y daños en el cartílago articular cuando resulta forzado en gra- dos extremos de movilidad o cuando soporta movi- mientos a gran velocidad (p. ej., actividad balística). Cuando se adoptan posturas hiperlordóticas, las articulaciones interapofisarias se ven obligadas a so- portar una mayor parte de la carga que en una postu- ra menos lordótica (fig. 1-10). Si se reduce la altura discal por degeneración o deshidratación, las articu- laciones interapofisarias se ven igualmente obligadas a asumir una mayor porción de la carga. La cápsula articular de una articulación así afectada soportaría un estiramiento crónico y excesivo. Esto vuelve el seg- mento móvil más vulnerable a nuevas lesiones. Una cápsula articular crónicamente distendida puede estar siempre inflamada y dolorosa durante largos perío- 11CAPÍTULO 1 / ANATOMÍA Y BIOMECÁNICA DEL TRONCO Figura 1-9. Articulaciones interapofisarias. Vista posterior de las articulaciones interapofisarias de L4- L5. La cápsula de la articulación está intacta a la izquierda. En el lado derecho, se ha suprimido la cápsula para mostrar el cartílago articular y la cavidad. Con la columna vertebral en hiperextensión, las apófisis articulares inferiores entran en contacto con la lámina de la vértebra inferior. La continuidad de un movimiento de este tipo puede tener un efecto pernicioso sobre la cápsula articular de la articulación interapofisaria. Figura 1-10. Los movimientos de extensión ejercen una carga sobre las articulaciones interapofisarias; estos movimientos extremos y/o continuos pueden afectar a la función de dichas articulaciones. Cartílago articular Cápsula (corte) Cavidad articular Cápsula articular dos. En consecuencia, un problema de movilidad in- tersegmental a un nivel (p. ej., la articulación entre L4 y L5) podría generar tensión adicional en segmentos móviles contiguos (p. ej., L3-L4, L5-S1) (24, 25). Es probable entonces que existan otros problemas de movilidad; además, puede iniciarse el estadio propi- cio para el proceso inflamatorio de la artritis (11). ESTRUCTURAS DE SOPORTE MUSCULOLIGAMENTARIAS Las estructuras de soporte de la columna comprenden ligamentos, músculos, tendones/aponeurosis y fascias. Existe una integración funcional entre estos tejidos de soporte cuando la columna goza de buena salud. En el caso de una columna lesionada o patológica, estos te- jidos son claves para el proceso de rehabilitación. Ligamentos de la columna vertebral (fig. 1- 11) El ligamento longitudinal anterior está especialmen- te bien desarrollado en la región lumbar, pero tam- bién se extiende por el sacro y las regiones dorsal y cervical. Está preparado para resistir fuerzas vertica- les de separación y, junto con el anillo fibroso, ayu- da a estabilizar la curva lordótica. El fino y delgado ligamento longitudinal posterior se extiende a lo lar- go de toda la columna dentro del conducto verte- bral, y se inserta en los anillos fibrosos y los bordes posteriores de los cuerpos vertebrales (5). Este liga- mento opone resistencia a la separación de los bor- des posteriores de los cuerpos vertebrales. Como el ligamento longitudinal posterior está profusamente inervado y es muy irritable a la presión de un disco dañado y a las fibras externas del anillo fibroso, pue- de avisar de una hernia o rotura discales cuando se somete a tensión. El ligamento amarillo se extiende justo por detrás del conducto vertebral; su elevado porcentaje de elastina lo diferencia de otros liga- mentos vertebrales. Una ventaja de su naturaleza elástica sobre la de los típicos ligamentos colágenos es que no sólo permite al ligamento amarillo oponer resistencia a la separación de las láminas, sino que, a diferencia de un ligamento colágeno, no es apto pa- ra combarse y poner en peligro las raíces nerviosas cuando las láminas se aproximan (p. ej., situarse más cerca unas de otras en hiperextensión). La posición del ligamento interespinoso limita los movimientos de anteroflexión de la columna y se opone a la sepa- ración de las apófisis espinosas. A esta estabilidad se suman los ligamentos supraespinosos, los ligamentos capsulares, el ligamento amarillo y el ligamento lon- gitudinal posterior. Estos ligamentos contribuyen a la estabilidad de la columna y se denominan ligamen- tos de la línea media. 12 PRESCRIPCIÓN DE EJERCICIO PARA LA ESPALDA • FORMA Y FUNCIÓN MUSCULOESQUELÉTICAS DE LA ESPALDA Figura 1-11. Ligamentos de la columna vertebral. Se identifican cinco de los ligamentos que contribuyen a la estabilidad de los segmentos móviles de la columna. Los dos ligamentos capsulares (es decir, interapofisarios) también colaboran. (De Pansky, B. Review of Gross Anatomy. © 1996. Reproducido con autorización de McGraw-Hill Companies, Inc.) Ligamento supraespinoso Núcleo pulposo Ligamento longitudinal posterior Anillo fibroso Agujero intervertebral Ligamento amarillo Ligamento interespinoso Apófisis espinosa Ligamento longitudinal anterior Conducto de la vena vertebrobasilar Núcleo pulposo Anillo fibroso Cuerpo vertebral SECCIÓN MEDIA: REGIÓN LUMBAR SECCIÓN SAGITAL: REGIÓN LUMBAR Lámina El ligamento iliolumbar y el tamaño correspon- diente de las apófisis transversas de L5 también me- joran la estabilidad vertebral (fig. 1-12). Los ligamen- tos iliolumbares conectan la apófisis transversa de la V vértebra lumbar con el ilion; ofrecen una podero- sísima fuerza anticizallamiento contra el desplaza- miento anterior de L5 sobre el sacro. Se cree que el tamaño de las apófisis transversas responde a las enormes fuerzas transmitidas por el ligamento ilio- lumbar (5). Sería éste otro ejemplo de una aplicación de la ley de Wolff. Músculos y tejido conjuntivo relacionado Como la debilidad de la musculatura del tronco ha sido un indicador de riesgo importante para los pro- blemas lumbares (26-30), la mayoría de los progra- mas de ejercicio terapéutico incluyen actividades que desarrollan estos músculos. Es lógico; antes que llegar a cualquier técnica cruenta, el componente muscular constituye el único mecanismo por el cual podemos influir con eficacia en la estructura y fun- ción de la columna. Antes de discriminar los matices propios del componente muscular, deberíamos hacer algunos comentarios sobre el movimiento de flexión del tronco por los conceptos erróneos que han circu- lado respecto a esta función. Consideraciones para la prescripción de ejercicios de flexión del tronco Durante las dos últimas décadas se ha producido un cambio en la prescripción de actividades para el for- talecimiento del abdomen. Aunque durante cierto 13CAPÍTULO 1 / ANATOMÍA Y BIOMECÁNICA DEL TRONCO Figura 1-12. Ligamentos sacros y pélvicos. (De Pansky, B. Review of Gross Anatomy. © 1996. Reproducido con autorización de McGraw-Hill Companies, Inc.) Ligamento iliolumbar Ligamento inguinal Espina del pubis Ligamento sacrotuberoso Ligamento lacunar (de Gimbernat) Ligamento pectíneo (de Cooper) Ligamento sacroespinoso Disco interpúbico fibrocartilaginoso Ligamento púbico superior Ligamento arqueado del pubis Ligamento longitudinal anterior Promontorio Ligamento sacroilíaco anterior Ligamento supraespinoso Ligamento sacroilíaco (dorsal) posterior corto Ligamento iliolumbar Espina ilíaca posterosuperior Espina ilíaca posteroinferior Agujero ciático mayor Ligamento sacroilíaco (dorsal) posterior largo Ligamento sacroespinoso Agujero ciático menor Ligamentosacrotuberoso Tuberosidad isquiáticaCóccix Apófisis falciforme Ligamento sacrococcígeo posterior superficial CINTURA PÉLVICA: ARTICULACIONES VISTA POSTERIOR VISTA ANTERIOR L5 tiempo ha habido pruebas a favor de cambiar los pro- tocolos para el entrenamiento de la fuerza abdominal mediante flexiones y otros tipos de ejercicios como abdominales carpados (31, 32), no siempre se ha he- cho ni se ha llegado a entender por qué las flexiones convencionales siguen todavía en uso (33). A lo largo de los años, los estudios sobre los ejer- cicios de flexión del tronco se han realizado desde el punto de vista mecánico o fisiológico. Más reciente- mente, algunos excelentes estudios han superado estas perspectivas mecánica y fisiológica. En los apartados siguientes ofrecemos estos datos relevantes según tales perspectivas (es decir, mecánica, fisiológica, y mecáni- ca/fisiológica combinada). Estudio de las consideraciones mecánicas. El movi- miento normal de la columna en todos los planos se re- presenta en la figura 1-13. La figura 1-13B muestra el movimiento en el plano sagital; la flexión lumbosacra está limitada en esencia a la eliminación de la curva lordótica. El resto de la flexión en el plano sagital se produce en la articulación iliofemoral, como se aprecia en la figura 1-13A. Por tanto, debería quedar claro que, si se levanta el tronco de una posición en decúbito, co- mo cuando realizamos flexiones de abdominales, los músculos del abdomen sólo se emplean dinámicamen- te justo al inicio de la primera fase del movimiento (p. ej., elevando las escápulas de la superficie del suelo). Tenemos que tener esto presente siempre que nos plan- teemos ejercicios para fortalecer el abdomen. En cuan- to los hombros dejan de tocar el suelo, suele haber ro- tación posterior simultánea de la pelvis al llegar al final del grado de movilidad (ROM = range of motion) del área lumbosacra. Como los músculos abdominales no cruzan la articulación iliofemoral, está claro que no pueden flexionar esta articulación. La musculatura fle- xora de la cadera, en particular los músculos ilíaco, psoas y recto femoral, adopta entonces el papel domi- nante si se levanta más el tronco. Aunque los músculos abdominales siguen trabajando si el movimiento conti- núa y se lleva hasta el final la flexión de abdominales, su contracción es isométrica durante el resto del movi- miento (34). Aunque es poco probable entre los depor- tistas, las personas con unos músculos abdominales dé- biles suelen realizar las flexiones totalmente con los flexores de la cadera (34). El papel de los flexores de la cadera en este tipo de flexión es incluso mayor si se su- jetan los pies (35). Estudio de las consideraciones fisiológicas. Na- chemson (36), mediante el empleo de transductores de presión colocados en el núcleo pulposo del disco intervertebral entre L3 y L4, estudió los efectos de las posturas del cuerpo sobre las presiones intradiscales. Al observar los ejercicios de flexión del tronco, se dio cuenta de que las presiones intradiscales eran mayores con las piernas dobladas que con las pier- nas extendidas en las flexiones de abdominales que se habían adoptado en distintos protocolos para pruebas de la forma física (fig. 1-14). Más importan- te fue el hecho de que la investigación de Nachem- son demostrara que los ejercicios de abdominales pueden producir presiones intradiscales compara- bles a las de la tarea de levantar pesos o en otras posturas contraindicadas para muchas personas con lumbalgia. De ello se deduce que las flexiones con las piernas flexionadas o extendidas, que antes eran recomendadas como ejercicio terapéutico para la re- gión lumbar, podrían teóricamente exacerbar una lumbalgia. La investigación posterior y definitiva a cargo de Axler y McGill (37), y de Juker y otros (38), ha verificado la opinión de Nachemson de que la ac- tividad del músculo psoas aumenta las fuerzas de compresión vertebrales. En los programas de entre- namiento y rehabilitación, el objetivo principal es trabajar la musculatura abdominal y reducir al míni- mo la carga compresiva sobre la columna. Como Ju- ker y otros (38) apreciaron utilizando electrodos im- plantados en el psoas, cuando este músculo se contrae puede ejercer considerables fuerzas de ciza- llamiento y compresión sobre la columna lumbar. En otra parte se hablará más de las ventajas e inconve- nientes de los distintos ejercicios de fortalecimiento abdominal (32, 34). Interacción de las consideraciones mecánicas y fisiológicas. En un estudio muy exhaustivo sobre ejercicios de fortalecimiento del abdomen, Axler y McGill (37) observaron los datos electromiográficos (EMG) y las medidas indirectas de las fuerzas articu- lares mientras los pacientes realizaban variedad de ejercicios de fortalecimiento del abdomen. Su objeti- vo fue determinar el índice de relación entre el traba- jo y el coste de cada ejercicio; para ello dividieron el valor EMG máximo de un ejercicio por el máximo valor correspondiente de la compresión discal que dicho ejercicio podría causar. 14 PRESCRIPCIÓN DE EJERCICIO PARA LA ESPALDA • FORMA Y FUNCIÓN MUSCULOESQUELÉTICAS DE LA ESPALDA 15CAPÍTULO 1 / ANATOMÍA Y BIOMECÁNICA DEL TRONCO Figura 1-13. Descripción del grado de movilidad del tronco en todos los planos. (Adaptado con autorización de White, A. A. y Panjabi, M. M. Clinical Biomechanics of the Spine, 2.ª ed. 1990, Filadelfia: J. B. Lippincott, p. 63.) Se observó un momento flexivo máximo durante la flexión de abdominales con las piernas dobladas, quedando en segundo lugar la flexión de abdomina- les con las piernas extendidas; las fuerzas de com- presión en cada ejercicio fueron casi idénticas, lo cual respalda la idea de que el músculo psoas es muy activo durante la ejecución de la flexión con las pier- nas dobladas. Axler y McGill hallaron que, para de- sarrollar los músculos rectos del abdomen superior e inferior, la elevación de piernas extendidas y las fle- xiones de abdominales con los pies fijos mostraban el índice máximo (óptimo) de relación entre trabajo y coste compresivo. Para desarrollar el músculo obli- cuo externo, la elevación de las piernas extendidas y las flexiones dinámicas con las piernas cruzadas mostraban el índice máximo (optimo) de relación en- tre trabajo y coste compresivo. Su estudio sugiere que deben sopesarse varios factores al asignar ejer- cicios de fortalecimiento del abdomen a deportistas con o sin síntomas de lumbalgia. Con posterioridad, Juker y otros (38) estudiaron la seguridad de distintos ejercicios de flexión usando electrodos intramuscula- res en el psoas y los abdominales laterales (tabla 1-1). Otras particularidades de los músculos abdominales Los músculos abdominales se muestran en la figura 1- 15. En el plano sagital, el músculo recto del abdomen representa un poderoso componente flexor. Aunque los músculos oblicuos interno y externo también co- laboran en la flexión, el recto del abdomen suele ser dominante en los ejercicios de abdominales o abdo- minales carpados (39). Para comprender mejor este punto, en caso de no estar claro, animamos al lector a realizar 5-10 abdominales carpados mientras palpa los músculos abdominales laterales. A continuación, puede probar una variación de este ejercicio hun- diendo los músculos abdominales (es decir, el ombli- go se aproxima al máximo a la columna mientras se ejecuta el ejercicio). De nuevo, hay que palpar los músculos abdominales laterales mientras se realiza el ejercicio. En esta versión del abdominal carpado, de- bería apreciarse una mayor dependencia de los mús- culos oblicuos internos y externos. Otra forma de au- mentar la participación de los músculos abdominales laterales es mediante un ejercicio isométrico. Aunque los ejercicios isométricos se hayan considerado pasa- dos de moda en los programas de ejercicio de los úl- timos años, pueden ser muy eficaces en el desarrollo de la musculatura del tronco (36). La mayoría de los músculos abdominales intervienen en las actividades isométricas de flexión del tronco. Además,es muy fá- cil incorporar una actividad isométrica en la ejecu- ción de un abdominal carpado o una flexión en dia- gonal. Por ejemplo, pueden realizarse flexiones en diagonal y aguantar la posición arriba durante 5 a 15 segundos (o más) en cada repetición. A medida que se 16 PRESCRIPCIÓN DE EJERCICIO PARA LA ESPALDA • FORMA Y FUNCIÓN MUSCULOESQUELÉTICAS DE LA ESPALDA Figura 1-14. La presión intradiscal es una función de la postura y de cualquier carga externa. (Adaptado con autorización de Nachemson, A. L. Spine 1976, 1: p. 59.) adquiere fuerza, puede aumentar el número de repe- ticiones o la duración de las contracciones isométri- cas. Estos y otros métodos para desarrollar la muscu- latura abdominal lateral aparecen en la figura 1-16. En el lado ipsolateral, los músculos oblicuos in- ternos y externos adoptan aproximadamente 90 gra- dos entre sí. Su trabajo en equipo es evidente si con- sideramos que el oblicuo interno de un lado es una continuación del oblicuo externo del lado contrala- teral. Repárese también en que sus aponeurosis en- vuelven el músculo recto del abdomen. Juntos gene- ran un poderoso momento de giro gracias a su distancia del eje de rotación (es decir, la columna). Por esta razón mecánica, este par de músculos es más importante en los movimientos de rotación del tronco que el transverso espinoso (5). El músculo transverso del abdomen contribuye al «efecto de corsé» del tronco con los músculos oblicuos inter- nos y externos; su papel ha empezado a apreciarse más durante los últimos años y de él se hablará. Los músculos oblicuos del mismo lado también trabajan con el erector ipsolateral de la columna (en concre- to, los iliocostales y el cuadrado lumbar) durante la lateroflexión (figs. 1-17 y 1-18). Los músculos abdo- minales también son importantes en actividades co- tidianas como caminar y levantarse de una posición sentado. Si se estudia su estructura, es fácil apreciar que sus túnicas estratificadas y multidireccionales forman una armadura fuerte y protectora que rodea las vísceras. 17CAPÍTULO 1 / ANATOMÍA Y BIOMECÁNICA DEL TRONCO Tabla 1-1. Trabajo de los músculos psoas, recto del abdomen y oblicuos durante distintos ejercicios de flexión.* % CVM media (DE) MÚSCULOS PSOAS† RECTO DEL ABDOMEN PARED ABDOMINAL‡ PUESTO P1 P2 RA OE OI TA 1 5 (+ 3) 4 (+ 4) Abdominales oblicuos 74 (+ 25) Mano a la rodilla 44 (+ 16) 42 (+ 24) 44 (+ 33) Apoyo lateral dinámico 2 7 (+ 8) 10 (+ 14) Abdominales 62 (+ 22) Abdominales 68 (+ 14) 30 (+ 28) 28 (+ 19) Mano a rodilla isométrico 3 21 (+ 17) 12 (+ 8) Soporte lateral isom. 58 (+ 24) Abdominales oblicuos 43 (+ 13) 36 (+ 29) 39 (+ 24) Apoyo lateral isométrico 4 15 (+ 2) 24 (+ 7) Sentadillas piernas rectas 55 (+ 16) Sentadillas piernas flex. 51 (+ 14) 22 (+ 14) 20 (+ 13) Sentadilla sobre los talones 5 24 (+ 19) 12 (+ 5) Flexiones de brazos 51 (+ 20) Sentadillas sobre los talones 23 (+ 20) 24 (+ 14) 20 (+ 11) Abdominales oblicuos 6 24 (+ 15) 13 (+ 8) Elevación piernas con 48 (+ 18) Sentadillas piernas rectas 44 (+ 9) 15 (+ 15) 11 (+ 9) Sentadillas piernas rectas rodilla flexionada 7 26 (+ 18) 13 (+ 5) Soporte lateral dinámico 41 (+ 20) Soporte lateral dinámico 43 (+ 12) 16 (+ 14) 10 (+ 7) Sentadillas rodillas flex. 8 17 (+ 10) 28 (+ 7) Sentadillas piernas flex. 37 (+ 24) Elevación piernas rectas 19 (+ 14) 14 (+ 10) 12 (+ 9) Abdominales 9 35 (+ 20) 33 (+ 8) Elevación piernas rectas 32 (+ 20) Elevación piernas flex. 26 (+ 9) 9 (+ 8) 6 (+ 4) Elevación piernas rectas 10 28 (+ 23) 34 (+ 18) Sentadillas sobre los talones 29 (+ 10) Flexiones de brazos 29 (+ 12) 10 (+ 14) 9 (+ 9) Flexiones de brazos 11 56 (+ 28) 58 (+ 18) Mano a la rodilla (mano 21 (+ 13) Soporte lateral isométrico 22 (+ 7) 8 (+ 9) 7 (+ 6) Elevación piernas flex. derecha rodilla izquierda) FUENTE: Reproducido con autorización de Juker, D., McGill, S., Kropf, P. y Steffen, T. Quantitative intramuscular myoelectric activity of lumbar portions of psoas and the abdominal wall during a wide variety of tasks. Med Sci Sports Exerc, 30(2): 301-310. *Esta tabla presenta el esfuerzo que suponen los ejercicios de flexión para los músculos psoas y abdominales en términos de porcentajes de la contracción voluntaria máxima (CVM) determinada mediante electrodos intramusculares. El primer puesto del psoas corresponde al menor nivel de actividad; en los músculos abdominales, el primer puesto corresponde al nivel de actividad máximo. †El primer puesto del psoas corresponde al nivel de actividad menor. ‡ El primer puesto de los abdominales corresponde al nivel de actividad máximo. OE, oblicuos externos; OI, oblicuos internos; TA, transverso del abdomen. 18 PRESCRIPCIÓN DE EJERCICIO PARA LA ESPALDA • FORMA Y FUNCIÓN MUSCULOESQUELÉTICAS DE LA ESPALDA Figura 1-15. Los músculos abdominales tienen una trama única. La aponeurosis de los músculos internos y externos, junto con la del transverso del abdomen, envuelve y crea una vaina para el músculo recto del abdomen. Es más que evidente en la última figura de la secuencia. Por tanto, si se contraen los tres pares de músculos abdominales laterales, éstos someten a tensión la vaina de tejido conjuntivo que envuelve el músculo recto del abdomen. Esta función destacada volverá a mencionarse cuando se expongan los ejercicios de estabilización. Aunque no se haga hincapié en estas ilustraciones, el músculo oblicuo interno de un lado puede considerarse una continuación del oblicuo externo del lado contralateral; también trabajan juntos con la ayuda del músculo transverso del abdomen en la rotación del tronco. (De Pansky, B. Review of Gross Anatomy. © 1996. Reproducido con autorización de McGraw-Hill Companies, Inc.) Intersecciones tendinosas (inscripciones) Línea alba Piramidal Ombligo 5 6 7 8 5 5 6 7 8 9 10 11 12 6 7 8 9 10 11 12 9 10 11 12 7 8 9 10 11 12 7 8 9 10 11 12 Ligamento inguinal Fascia toracolumbar Ligamento inguinal M. cremáster Tendón conjunto Lámina posterior de la vaina del músculo recto Intersecciones tendinosas Músculo recto del abdomen Lámina anterior de la vaina del recto Ligamento inguinal Músculo transverso Fascia toracolumbar Vaina del recto Recto del abdomen Tendón conjunto Fascia toracolumbar MÚSCULO TRANSVERSO DEL ABDOMEN Músculo recto del abdomen Pared anterior de la vaina del recto Pared posterior de la vaina del recto Fascia transversal Pared anterior del músculo recto del abdomen Pared posterior 1/4 INFERIOR DE LA PARED ABDOMINAL Fascia transversalTransverso Oblicuo interno Oblicuo externo Transverso Oblicuo interno Oblicuo externo Anillo inguinal superficial MÚSCULO RECTO DEL ABDOMEN MÚSCULO OBLICUO EXTERNO MÚSCULO OBLICUO INTERNO MÚSCULOS ABDOMINALES 19CAPÍTULO 1 / ANATOMÍA Y BIOMECÁNICA DEL TRONCO Figura 1-16. (A) Flexión de abdominales. Repárese en que los hombros no deben elevarse mucho del suelo para lograr una flexión lumbar máxima. (B) Flexión diagonal (u oblicua). Este ejercicio es particularmente eficaz para los músculos oblicuos. (Para una mayor variedad puede incorporarse una postura isométrica durante 5 a 10 seg en los ejercicios.) Figura 1-17. Musculatura dorsal de la columna. (De Pansky, B. Review of Gross Anatomy. © 1996. Reproducido con autorización de McGraw-Hill Companies, Inc.) M. transverso espinoso M. longísimo torácico M. espinoso torácico Erector de la columna (sacroespinosos) L1 L5 T1 C2 C7 A B T1 T12 XII costilla M. iliocostal lumbar M. iliocostal torácico M. espinoso torácico M. sacroespinosos M. oblicuo interno del abdomen M. iliocostal lumbar XII costilla M. longísimo torácico L5 MÚSCULOS PROFUNDOS DE LA ESPALDA La trama única del grupo de músculos abdomina- les con sus túnicas estratificadas de músculo y apo- neurosis forman una armadura protectora en sentido anterior y lateral. La figura 1-15 también muestra que la aponeurosis de los músculos abdominales latera- les envuelve el recto del abdomen; por tanto, estos músculos pueden tener un efecto de corsé protector sobre el recto del abdomen. Fascia y musculaturadorsales Hay que reparar en que parte de esta cintura muscu- lar proporcionada por los músculos abdominales la- terales linda con la fascia toracolumbar por detrás en una unión que Bogduk (40) denominó rafe lateral. También puede apreciarse en la figura 1-19 que las capas internas y superficiales de la fascia de los músculos abdominales laterales envuelven el múscu- lo erector de la columna; Williard (41) definió esta estructura de tejido conjuntivo como una media liga- mentaria. Esta estructura permite que porciones del transverso del abdomen y, en menor medida, de los oblicuos internos ejerzan tensión lateral sobre esta vaina de «tejido conjuntivo» del erector de la colum- na. En el apartado siguiente hablaremos de las impli- caciones. Tradicionalmente, se ha considerado que la muscu- latura extensora de la columna cubría el espacio del área lumbar como un arco desde su origen común has- ta sus distintas inserciones (42, 43). En contraste, Bog- duk (5, 40) señaló que el erector de la columna y el transverso espinoso son en realidad series laminadas de fibras musculares cortas, cada una con una orientación 20 PRESCRIPCIÓN DE EJERCICIO PARA LA ESPALDA • FORMA Y FUNCIÓN MUSCULOESQUELÉTICAS DE LA ESPALDA Figura 1-18. Los músculos psoas mayor y cuadrado lumbar son especialmente importantes para la función de la región lumbar. (De Pansky, B. Review of Gross Anatomy. © 1996. Reproducido con autorización de McGraw-Hill Companies, Inc.) XII costillaD M. intertransverso M. cuadrado lumbar M. recto femoral (cortado) Trócanter mayor M. psoasilíaco M. obturador externo M. psoasilíaco M. ilíaco M. psoas mayor M. psoas menor MÚSCULOS PSOAS MAYOR E ILÍACOS única. También afirmó que las fibras de una vértebra dada podían contraerse independientemente. Bogduk (5) apuntó la hipótesis de que los vectores de fuerza del músculo erector de la columna lumbar eran demasiado pequeños como para que se pudiesen levantar grandes pesos del suelo. Tras practicar una microdisección, afir- mó que ni el iliocostal lumbar ni el longísimo torácico presentaban el vector de fuerza necesaria para ser efi- caces extensores de la columna, y que el primero (fig. 1-20) y el último (fig. 1-21) estaban mucho mejor dis- puestos para la flexión y estabilización laterales que para la extensión. Aunque pensaba que el transverso espinoso presentaba un buen vector de fuerza para la extensión, su masa lo limita sólo a movimientos nomi- nales de extensión (fig. 1-22). Aunque no se trate aquí de ello, incluso los músculos más pequeños de la columna pueden desempeñar un papel importante en el mantenimiento de la salud vertebral. Por ejemplo, McGill (30) pensaba que los músculos rotadores e intertransversos actúan como transductores posicionales en las articulaciones lum- bares porque están dotados con gran número de hu- sos musculares. Como levantar objetos pesados del suelo genera tensión excesiva en las estructuras de la columna ver- tebral, la biomecánica del levantamiento de pesos es un área de interés para la investigación. Aunque al- gunas investigaciones dirigidas por los laboratorios de Bogduk sean menos relevantes para la mecánica de los levantamientos de lo que se pensaba en prin- cipio, parecen tener gran importancia para la protec- ción e inmovilización del tronco, una forma popular de tratamiento con ejercicio para la columna (1). Por tanto, pasaremos revista a los estudios pertinentes en esta área. Consideraciones mecánicas del levantamiento de pesos Posiblemente, muchos tabúes sobre la forma de le- vantar objetos del suelo se basaban en antiguos mo- 21CAPÍTULO 1 / ANATOMÍA Y BIOMECÁNICA DEL TRONCO Figura 1-19. Sección transversal de la musculatura lateral y dorsal del tronco. Nótese que las fibras de los músculos transverso del abdomen y oblicuo interno se insertan en la fascia toracolumbar; Bogduk lo denomina rafe lateral. El músculo transverso del abdomen presenta una amplia inserción en esta fascia; por eso puede ejercer tensión lateral sobre el erector de la columna, lo cual contribuye a la estabilización del tronco. (De Pansky, B. Review of Gross Anatomy. © 1996. Reproducido con autorización de McGraw-Hill Companies, Inc.) Transverso espinoso Vértebra lumbar Psoas Longísimo Iliocostal Cuadrado lumbar Aponeurosis del transverso del abdomen Transverso del abdomen Oblicuo externo Oblicuo interno Dorsal ancho Fascia toracolumbar 22 PRESCRIPCIÓN DE EJERCICIO PARA LA ESPALDA • FORMA Y FUNCIÓN MUSCULOESQUELÉTICAS DE LA ESPALDA Figura 1-20. Vectores de fuerza del músculo iliocostal lumbar. (A) Vista lateral. (B) Vista posterior. (Adaptado de Bogduk, N. Clinical Anatomy of the Lumbar Spine and Sacrum. 1998, Londres: Churchill Livingstone.) Figura 1-21. Vectores de fuerza del músculo longísimo. (A) Vista lateral. (B) Vista posterior. (Adaptado de Bogduk, N. Clinical Anatomy of the Lumbar Spine and Sacrum. 1998, Londres: Churchill Livingstone.) delos biomecánicos. Strait y otros (44) calcularon que si un hombre de 81 kg de peso realiza un levan- tamiento de peso muerto desde una posición de 60 grados de anteroflexión (es decir, sin levantar nada más que el tronco), la musculatura erectora de la co- lumna debe contraerse con una fuerza de 200 kg (unos 2.000 N) para mantener el equilibrio (fig. 1- 23). Calcularon que el erector de la columna actuaba en un ángulo medio de sólo 12 grados respecto a la columna; por tanto, los vectores de fuerza de la rota- ción-extensión sagital eran pequeños. Los mismos científicos afirmaron que, si esa persona llevara un peso de 23 kg en las manos, los mismos músculos de- berían aumentar un 70% la fuerza de contracción. Según los cálculos de Strait y otros, podría generarse una fuerza de compresión de 385 kg (unos 3.800 N) sobre la V vértebra lumbar. Si su modelo es correcto, debido a estos limitados vectores de fuerza, el múscu- lo erector de la columna produciría componentes extremadamente grandes de compresión sobre las vértebras y discos intervertebrales al levantar grandes pesos o realizar ciertas actividades deportivas. La exposición precedente subraya el hecho de que la musculatura de la columna no siempre pre- senta una palanca óptima para la extensión vertebral, en especial cuando se levantan grandes pesos; inves- tigaciones posteriores también respaldan esta idea (29, 40). Aunque haya consenso sobre que el objeto levantado debe mantenerse lo más cerca posible del cuerpo para reducir el momento de giro del objeto, varios factores adicionales influyen en los levanta- mientos. Los estudios sobre estos temas están siendo objeto de revisión, y comprenden el papel de la res- puesta de flexión-relajación, de la presión intraabdo- minal, y de los extensores activos y pasivos de la co- lumna, incluida la fascia toracolumbar. Respuesta de flexión-relajación Floyd y Silver (45) llegaron a la conclusión, median- te electrodos de aguja y de superficie, de que, en la posición inicial de bipedestación, el erector de la co- lumna se contraía en principio excéntricamente a 23CAPÍTULO 1 / ANATOMÍA Y BIOMECÁNICA DEL TRONCO Figura 1-22. Vectores de fuerza del músculo transverso espinoso. (A) Vista lateral. (B) Vista posterior. (Adaptado de Bogduk, N. Clinical Anatomy of the Lumbar Spine and Sacrum. 1998, Londres: Churchill Livingstone.) medida que se adoptaba la postura de anteroflexión del tronco; sin embargo, el erector de la columna se volvía predominante a medida que el movimiento cambiaba a flexión completa (fig. 1-24). Propusieron que se trataba de un tipo de mecanismo de inhibi- ción refleja que confiaba el sostén del tronco a los li- gamentos de la columna. Descubrieron que, al reco- brar la posición erecta, el erector de la columna se activaba en extensión en una posición que se aproxi- maba a la de la relajación durante la flexión; este da- to subraya el hecho de que, durante la extensión de la cadera, cuando el erector de la columna no de- sempeña papel alguno, pueden ejercer un papel do- minante en la extensión del tronco, al menos cuando se levantancargas moderadas. El hallazgo de Floyd y Silver sobre la respuesta de flexión-relajación goza del respaldo de otras investi- gaciones (46-48). Sin embargo, su inicio y duración reales difieren según la carga (49, 50) y la postura de la pelvis (51, 52), y existen diferencias en los pacien- tes con lumbalgia idiopática crónica (53). Bogduk (5) 24 PRESCRIPCIÓN DE EJERCICIO PARA LA ESPALDA • FORMA Y FUNCIÓN MUSCULOESQUELÉTICAS DE LA ESPALDA Figura 1-23. Movimientos comparativos de la tracción gravitacional sobre el tronco en dos posiciones de flexión. Centro de gravedad Centro de gravedad Figura 1-24. Este dibujo describe la respuesta de flexión-relajación en anteroflexión del tronco. Entre 60 y 90 grados de flexión, los músculos se relajan, y los ligamentos capsulares de las articulaciones interapofisarias y los ligamentos supraespinosos se ven obligados a sostener la cabeza y el tronco. denominó este fenómeno punto crítico y lo definió como un punto en el que se produce el «bloqueo» de las articulaciones interapofisarias y aumenta la ten- sión de los ligamentos posteriores. Además, afirmó que no se produce en todas las personas. Cuando se soporta un peso grande, tal vez no se produzca esta relajación porque la musculatura de la espalda asu- me un papel activo (51). En un apartado posterior se hablará de otros estudios más recientes sobre la res- puesta de flexión-relajación. Presión intraabdominal Bartelink (54) señaló que en los cadáveres los discos cedían ante una fuerza de compresión media de 320 kg (unos 3.150 N). Esbozó la hipótesis de que la pre- sión intraabdominal (PIA) contrarrestaba gran parte de la fuerza de compresión. Su estudio EMG con- cluía que el músculo transverso del abdomen, segui- do por los oblicuos internos y externos, contribuía mayormente a la PIA en las maniobras de levanta- miento. Bartelink llegó a la conclusión de que la PIA ayudaba a equilibrar los momentos de anteroflexión del tronco y reducía «varios kilogramos» la carga so- bre la columna. Morris y otros (55) ampliaron el tra- bajo de Bartelink estudiando la presión intratorácica, la PIA y el potencial de acción de los músculos; cal- cularon que la fuerza compresiva sobre los discos lumbosacros podría reducirse un 30% por el factor de la PIA al levantar un gran peso. Deben abordarse un par de puntos respecto a es- te estudio sobre la PIA. Un factor significativo es la densidad mineral ósea de los cuerpos vertebrales. Granhed y otros (16) descubrieron que en halterófilos de clase mundial una vértebra podía soportar hasta 38 kN de fuerza compresiva. Aunque no puede espe- rarse que todos los deportistas tengan semejante den- sidad ósea, la mayoría debería mostrar una densidad mucho mayor que la de los cadáveres del estudio de Bartelink. Además, aunque la PIA sea importante en los levantamientos (48, 56, 57), también se ha descri- to que (a) mantiene una buena correlación con con- diciones de carga estática pero no de carga dinámica (58); (b) tiene una relación insignificante, cuando existe, con la fuerza de los músculos abdominales (59); (c) no reduce las fuerzas de contracción muscu- lar o las fuerzas de compresión sobre la columna (60, 61), y (d) puede que tenga que ser mayor que la pre- sión sistólica para facilitar el levantamiento de obje- tos pesados (3). Aunque estudios posteriores no res- paldaron la idea original de Bartelink de que la PIA reducía en gran medida la presión sobre la columna durante los levantamientos de peso, se cree que su papel es importante. Más recientemente, Cholewicki y otros (62) descubrieron que el mecanismo de la PIA puede aumentar la estabilidad de la columna en tare- as como levantamientos y saltos, ya que éstos exigen el movimiento de los extensores del tronco, y este mecanismo puede hacerlo sin necesitar la coactiva- ción del músculo erector de la columna. Fascia toracolumbar En su intento por explicar el levantamiento de grandes pesos, Bogduk y Macintosh (63) también procedieron a una detallada disección de la estructura de la fascia toracolumbar (dorsolumbar). Afirmaron que la lámina superficial, sobre todo la aponeurosis del músculo dorsal ancho (fig. 1-25), se fusiona con las fibras de la lámina profunda en el borde del músculo erector de la columna (fig. 1-26). Sostienen que esta unión (es de- cir, el rafe lateral) permite al músculo transverso del abdomen (y en menor grado, al músculo oblicuo in- terno) ejercer tracción lateral sobre esta vaina de tejido conjuntivo y, por tanto, un modesto momento de anti- flexión (figs. 1-19 y 1-27) (63, 64). Lo importante es que el músculo transverso del abdomen y en menor grado el oblicuo interno son contiguos a la fascia tora- columbar. Como la fascia toracolumbar encapsula los músculos erector de la columna y transverso espinoso, estos dos músculos abdominales laterales tienen una posición que mejora la estabilización del tronco; teó- ricamente, actúan tensando la fascia toracolumbar que envuelve el músculo erector de la columna. Las disecciones de Bogduk derivaron en el estu- dio de Gracovetsky y Farfan (65) en el que emplearon una técnica de optimización para estudiar a un cam- peón de halterofilia ejecutando el peso muerto (es decir, levantamiento desde el suelo). El peso muerto fue elegido porque produce momentos máximos que la columna puede asumir con actividad voluntaria (fig. 1-28). Estos investigadores sostienen que los com- ponentes principales de este modelo matemático de los levantamientos son pasivos, a saber, el sistema de ligamentos posteriores (SLP) depende de los podero- sos extensores de la cadera (es decir, el glúteo mayor 25CAPÍTULO 1 / ANATOMÍA Y BIOMECÁNICA DEL TRONCO ayudado por los isquiotibiales) (fig. 1-29). El SLP se compone de los ligamentos de la línea media (liga- mentos supraespinosos, ligamentos capsulares, li- gamento amarillo y ligamento longitudinal posterior), así como la fascia toracolumbar, siendo un elemento primordial las porciones aponeuróticas del músculo dorsal ancho. Farfan afirmó que el SLP, cuando está tenso, semeja un cable de acero dominado por los extensores de la cadera. Este grupo de investigadores (64-66) sostiene que el componente pasivo podría suplementarse nominal- mente con un componente de antiflexión activo, a saber, la contracción del músculo transverso del ab- domen y parte del oblicuo interno mediante su ori- gen en el rafe lateral. Dicho de otro modo, creen que al contraerse el músculo transverso del abdomen (y en menor grado el oblicuo interno), aquéllos ejercen un componente de antiflexión. Sin embargo, estudios posteriores de McGill y Norman (67) demostraron que la contribución de este componente activo a la extensión del tronco era muy pequeña (menos del 4% del la fuerza rotatoria de los extensores). No obs- tante, la tensión que los músculos transverso del ab- domen y oblicuo interno ejercen sobre la fascia tora- columbar a través del rafe lateral es importante en la estabilización del tronco y, por tanto, ayuda a con- trolar las fuerzas de cizallamiento (68). Nuevas investigaciones sobre el levantamiento de peso Las investigaciones del laboratorio de McGill llega- ron a la conclusión de que el modelo de Gracovetsky no explicaba cabalmente cómo se levantaban cargas muy pesadas. Afirmaron que el momento extensor pasivo no permitía levantar cargas pesadas porque ejercería fuerzas excesivas de tracción sobre las es- tructuras de la línea media situadas cerca del centro del movimiento; también creían que el mantenimien- to de la lordosis lumbar era crítica para obtener la máxima palanca de la musculatura extensora de la columna (60, 67, 69, 70). 26 PRESCRIPCIÓN DE EJERCICIO PARA LA ESPALDA • FORMA Y FUNCIÓN MUSCULOESQUELÉTICAS DE LA ESPALDA Figura 1-25. La lámina superficial de la hoja posterior de la fascia dorsolumbar. El músculo dorsal ancho se diferencia en cuatro segmentos, a saber, (1) las fibras que se insertan en el ilion, (2) las fibras que llegan a L5 y las apófisis espinosas del sacro, (3) las fibras que llegan a las apófisis espinosas deL3 y L4, y (4) las fibras que cubren el músculo erector de la columna. (Adaptado de Bogduk, N. Clinical Anatomy of the Lumbar Spine and Sacrum. 1998, Londres: Churchill Livingstone.) Apófisis espinosa lumbar Cresta ilíaca Apófisis espinosas del sacro Músculo dorsal ancho Dolan y otros (52) adoptaron una postura inter- media a la de Gracovetsky y McGill, porque demos- traron que el momento extensor pasivo podía ser una contribución viable en los levantamientos. Dolan y otros dividieron el momento extensor pasivo en es- tructuras profundas y otras más superficiales. Las estructuras profundas comprenden los ligamentos in- terespinosos y las cápsulas de las articulaciones inte- rapofisarias, todos ellos muy cercanos al centro de movimiento. Las estructuras más superficiales son la fascia dorsolumbar (es decir, toracolumbar), el liga- mento supraespinoso y el tejido no contráctil de los músculos erectores de la columna. Descubrieron que las estructuras profundas generaban menos del 25% del total del momento extensor pasivo, y que la gran mayoría dependía de las estructuras superficiales. Como las estructuras superficiales pueden ofrecer un elevado momento extensor pasivo sin imponer gran- des fuerzas de tracción sobre las estructuras profun- das (p. ej., fuerzas excesivas de compresión sobre los discos), este estudio confirma el papel de estas es- tructuras pasivas en los levantamientos. Dolan y otros también dieron crédito al papel de los extensores de la cadera en el aumento del momento extensor pasi- vo, a la importancia de la PIA y a que la respuesta de flexión-relajación sólo se produce en ausencia de lordosis lumbar. Bogduk (5) ha informado de que el efecto amplifica- dor hidráulico propuesto en su día por Gracovetsky (3) podía mejorar hasta un 30% la acción de los músculos de la espalda en las tareas de levantamien- to. Bogduk también afirmó que la tensión pasiva de los músculos dorsales de la columna podía ser el componente principal del SLP en las tareas de levan- tamiento de peso, cuando el papel del músculo erec- 27CAPÍTULO 1 / ANATOMÍA Y BIOMECÁNICA DEL TRONCO Figura 1-26. La lámina profunda de las hojas posteriores de la fascia toracolumbar (dorsolumbar) se representa como bandas de fibras; las fibras de L4 y L5 se insertan en la cresta ilíaca; las fibras de L2 y L3 acaban en el rafe lateral, y las fibras de T12 y L1 devienen membranosas sobre el músculo erector de la columna. El músculo oblicuo interno se inserta en las fibras del rafe lateral enfrente de L3; el músculo transverso del abdomen surge de la hoja media de la fascia dorsolumbar anterior y por encima del músculo oblicuo interno, y forma el ligamento lumbocostal. (Adaptado de Bogduk, N. Clinical Anatomy of the Lumbar Spine and Sacrum. 1998, Londres: Churchill Livingstone.) Músculo erector de la columna Ligamento lumbocostal Músculo transverso del abdomen Músculo oblicuo interno Rafe lateral Fascia dorsolumbar tor de la columna es primordial por la respuesta de flexión-relajación. Gracovetsky y Farfan (65) han po- lemizado sobre si el SLP se componía sólo de tejido pasivo (p. ej., ligamentos y fascia); sin embargo, Mc- Gill y Norman (67) demostraron que no era factible. Si se considera la fascia de los músculos dorsales de la columna como parte del SLP, parece que las desa- venencias entre los postulados de Gracovetsky y los de McGill (y las cohortes del último) se debilitan. Bogduk sugirió que había una responsabilidad adi- cional y muy plausible, aunque importante, a cargo de los músculos abdominales laterales en las tareas de levantamiento, a saber, mantener el peso cerca de la línea media en el plano sagital para abortar movi- mientos de torsión. Cuando Toussaint y otros (50) dirigieron un estu- dio sobre la respuesta de flexión-relajación, asumie- ron que su procedimiento de normalización EMG les permitiría detectar la actividad del erector de la columna durante la flexión completa del área lum- bar. Aunque no descubrieron actividad EMG en el área lumbar en ninguno de los sujetos, sí registraron actividad EMG en el erector de la columna dorsal. Sus datos coincidieron con la deducción de Bogduk de que las fibras dorsales del erector de la columna se insertan en las apófisis espinosas lumbares y sa- cras por medio de una aponeurosis del erector de la columna (40); también coincidieron con la opinión de McGill y Norman (7) de que las fibras dorsales pueden producir una fuerza rotatoria de extensión 28 PRESCRIPCIÓN DE EJERCICIO PARA LA ESPALDA • FORMA Y FUNCIÓN MUSCULOESQUELÉTICAS DE LA ESPALDA Figura 1-27. Mecánica de la fascia toracolumbar. Los músculos transverso del abdomen (TA) y en menor grado el oblicuo interno están en posición de ejercer tensión lateral contra el rafe lateral (RL). Esta tensión se transmite en sentido ascendente a través de la lámina profunda, y en sentido descendente a través de la hoja superficial; dada la oblicuidad de estas líneas de fuerza, la lámina profunda genera un vector descendente y la lámina superficial, un vector ascendente. Los vectores resultantes tienden a aproximar o aumentar la separación de las apófisis espinosas entre L2 y L4 y entre L3 y L5. (Adaptado de Bogduk, N. Clinical Anatomy of the Lumbar Spine and Sacrum. 1998, Londres: Churchill Livingstone.) Músculo transverso del abdomen Músculo oblicuo interno Rafe lateral Fascia dorsolumbar lumbar independiente de las fibras lumbares. Para que se contraigan independientemente, Toussaint y otros llegaron a la conclusión de que un «intrincado mecanismo de coordinación» distribuye la carga por la porción dorsal activa del erector de la colum- na y las estructuras lumbares pasivas (es decir, la fas- cia toracolumbar, las aponeurosis del erector de la columna). Estos hallazgos tienden a reducir la dis- tancia entre los argumentos de Gracovetsky y de McGill por lo que se refiere al papel de la fascia to- racolumbar en la ejecución de levantamientos des- de el suelo. Más recientemente, otros científicos (41, 72) han estudiado la hoja posterior de la fascia toracolumbar. Los estudios examinados antes dieron prioridad a la importancia de las fibras superficiales del músculo dorsal ancho respecto a la fascia toracolumbar (5, 40, 63, 64); sin embargo, estos estudios pasaron por alto el papel del músculo glúteo mayor en la mecánica de la fascia toracolumbar. El punto que Vleeming y otros destacaron es que el glúteo mayor y el dorsal ancho contralateral tensan la hoja posterior de la fascia to- racolumbar (41, 72). Además, afirmaron que esta fuerza es perpendicular a las articulaciones sacroilía- cas, y que este mecanismo es un aspecto importante de la rotación del tronco y la transferencia de cargas (fig. 1-30). Estos investigadores también creían que, cuando el erector de la columna se contrae bajo una carga, aumenta la tensión de la lámina profunda y di- lata la hoja posterior de la fascia toracolumbar. Esto también contribuiría a la protección o inmoviliza- ción del tronco. El estudio antes mencionado de Toussaint y otros (50) demostró que las fibras lumbares del músculo erector de la columna resultaban afectadas por la res- puesta de flexión-relajación, pero no las fibras dorsa- les. Cuando se tiene en cuenta este dato junto con la exposición precedente, tal vez disminuye la polariza- ción existente sobre el papel del momento extensor pasivo. Quizá sea ésta la razón por la que Fortin (29) conjeturó que, desde un punto de vista práctico, po- día mantenerse cierto grado de lordosis (p. ej., la idea de McGill) y que podía seguir usándose el momento extensor pasivo durante el levantamiento de grandes 29CAPÍTULO 1 / ANATOMÍA Y BIOMECÁNICA DEL TRONCO Figura 1-28. Las tres fases de la modalidad de peso muerto según el modelo de Gracovetsky. La principal fuerza muscular que permite el movimiento en la posición inicial (A) hasta la segunda posición (B) corresponde al músculo glúteo mayor; como no hay lordosis, el sistema ligamentario posterior (SLP) se mantiene tenso mientras se eleva el torso. La última posición
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