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COMPORTAMIENTO NEUROMUSCULAR Y BIOMECÁ-
NICO DE LOS MÚSCULOS SÓLEO Y GASTROCNEMIO 
EN RODILLAS SANAS Y CON DÉFICIT DE LIGAMENTO 
CRUZADO ANTERIOR
Lic. Raúl Sergio Beribé
 Lic. Romina González
Lic. Diego Bordachar
PALABRAS CLAVE
LCA / Biomecánica / Soleo
 Introducción
El estudio de la biomecánica, la patología deportiva y la rehabilitación del liga-
mento cruzado anterior (LCA) ha sido el foco de atención de numerosos in-
vestigadores en los últimos 20 años. La alta incidencia de lesiones de este liga-
mento ha demandado el análisis exhaustivo de aspectos como los mecanismos 
lesionales, la alteración biomecánica consecuente y los procesos de curación 
posterior a la reconstrucción quirúrgica del mismo, entre otros. En la década 
del 90’, diversos autores destacaron la importancia del conocimiento acerca 
de la influencia de las cadenas cinéticas de movimiento sobre la actividad mus-
cular alrededor de la rodilla y sobre los fenómenos de traslación anterior de 
la tibia 1, 4, 11, 12, 14, 18, 19, 20, 22, 27, 29, 30. Sus estudios brindaron una base 
científica sólida que permitió desarrollar medidas preventivas y programas de 
rehabilitación eficaces, destinados a facilitar los mecanismos neuromusculares 
encargados de la protección de dicho ligamento. 
Los estudios experimentales realizados mediante modelos matemáticos y 
biomecánicos, en conjunto con los estudios in vivo en los que se emplearon 
distintos dispositivos tecnológicos (dinamómetros isocinéticos, electrogonió-
metros, plataformas de fuerza, transductores intraligamentarios, etc.), arroja-
ron valiosos hallazgos sobre la función protectora de los isquiosurales en las 
actividades realizadas en cadena cinética cerrada 4, 14, 19, 30 y el efecto nocivo 
producido por el cuádriceps durante los movimientos de extensión de rodilla 
en cadena cinética abierta 2, 19, 29, 30.
No obstante, pocos trabajos han sido destinados al estudio de la influencia de los 
músculos sóleo y gastrocnemio sobre el mencionado fenómeno de traslación an-
terior de la tibia. Similarmente a los trabajos enfocados a la evaluación específica 
de los músculos del muslo, la utilización de modelos biomecánicos y de diversos 
dispositivos ha permitido dilucidar ciertos aspectos relacionados a la función agó-
nica o antagónica de dichos músculos sobre el LCA, aunque no completamente.
Los músculos de la pantorrilla, sóleo y gastrocnemio, son activos durante mo-
vimientos que estresan el LCA como correr o amortiguar un salto. Sin embar-
go las investigaciones sobre la actividad de estos músculos se han orientado 
en la influencia de ellos sobre la estabilización del tobillo más que en su con-
tribución a la estabilidad de la rodilla. 
El objetivo del presente trabajo de recopilación bibliográfica es analizar el perfil 
neuromuscular y biomecánico de los músculos sóleo y gastrocnemio sobre la 
traslación tibial anterior y, de esta forma, sobre la tensión puesta al LCA, mediante 
el análisis de los trabajos científicos disponibles en distintas bases de datos.
 Materiales y Métodos
Para la confección de este trabajo se buscaron en las principales bases de 
datos indexadas en pubMed (www.pubmed.gov) las siguientes palabras cla-
ves y sus combinaciones: anterior tibial translation, anterior cruciate liga-
Lic. en Kinesiología y fisiatría. Coordi-
nador del Servicio de Medicina Física y 
Rehabilitación de Assist Sport. Santo-
rio Mapaci - Rosario. / Prof. titular de la 
Lic. en Kinesiología y fisiatría de la Univ, 
Nacional de San Martín sede Rosario 
en las cátedras de Biomecánica y Ki-
nesiología Deportiva / Coordinador 
de la Especialidad en Kinesiología y 
fisioterapia del deporte Instituto Uni-
versitario del Gran Rosario- Rosario.
Lic. en Kinesiología y Fisiatría. Prof. de 
Educación Física. / Docente del Institu-
to Univ. del Gran Rosario y de la Univ. 
de Concepción del Uruguay sede Ro-
sario. / Kinesióloga del Programa de 
Medicina del Deporte para Atletas de 
Alto Rendimiento de la Prov. de Santa 
Fe. / Coordinadora del espacio Kine-
siología de Ecofitness / Capitana Nike 
Running Team Rosario.
xxxxxxxx
Contacto: yayoberibe@hotmail.com
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ment, soleus, gastocnemius, kinetic chain. El criterio para la selección de los 
trabajos que evidenciaron actividad de sóleo y gastrocnemio en relación 
con la traslación tibial anterior en sujetos sanos o con déficit de LCA fue: 
1) estudios que comparen poblaciones de pacientes con déficit de LCA y 
sujetos sanos, 2) estudios que incluyan métodos de medición como electro-
miografía (EMG), electrogoniómetro, transductor intraligamentario, modelos 
matemáticos, y 3) estudios in vivo e in vitro que incluyan ejercicios en cade-
na cinética cerrada. 
 Resultados
En un interesante estudio de ingeniería23, se utilizó un modelo de rodilla basado 
en un simulador de computación para estudiar las fuerzas inducidas al LCA por la 
co contracción muscular de los flexores y extensores de rodilla. El propósito del 
estudio fue analizar la mecánica de la rodilla cuando los músculos flexores y exten-
sores aplican su fuerza simultáneamente sin moverla y determinar que combina-
ción de contracciones musculares generan cargas sobre los ligamentos cruzados. 
Cuando la rodilla está flexionada más allá de los 20º, la tracción hacia atrás 
de los isquiosurales domina la traslación anterior de la tibia del tendón 
patelar. Aquí se presenta un ángulo de flexión crítico, 22º, en el que los 
componentes de los músculos antagonistas están equilibrados y no hay 
carga sobre los ligamentos cruzados. La contracción combinada del cuádri-
ceps y del gastrocnemio generan estrés sobre el LCA en todo el rango de 
la flexión de la rodilla. La co-contracción de cuádriceps y gastrocnemio es 
por lo tanto indeseable si el LCA necesita ser protegido. Es, sin embargo, 
la combinación ideal en la rehabilitación temprana de la reparación del 
ligamento cruzado posterior.
Lass21 realizó un estudio en 14 pacientes con ruptura completa de LCA y 16 
sujetos control. Analizó la actividad electromiográfica de los músculos vasto 
lateral, vasto medial, isquiosurales y gastrocnemio medial y las señales durante 
el contacto del talón mientras los sujetos caminaban en una cinta a 5km/h y 
con seis diferentes grados de pendiente: 0, 5, 10, 15, 20 y 25 % (0º - 11.25º).
En todos los músculos evaluados, se observó un comienzo más temprano de 
la actividad electromiográfica en los pacientes con déficit de LCA en compa-
ración con los controles y en todos los niveles de pendiente. Este fenómeno 
fue más evidente en el bíceps femoral y en el gastrocnemio medial. Asimismo, 
la duración de la ráfaga electromiográfica del gastrocnemio fue un 5% más 
prolongada en los sujetos con déficit de LCA que en los controles. Además, se 
observó en este grupo un mayor nivel de fuerza del gastrocnemio a medida 
que se incrementó la pendiente, en comparación con el grupo control. Los 
autores concluyeron que la alteración en la función del gastrocnemio, en con-
junto con las alteraciones en los músculos del muslo, especialmente el bíceps 
femoral, podría ser un mecanismo que permita estabilizar la rodilla, aumentan-
do la rigidez de la misma, y reducir el riesgo de subluxación.
En una primera parte de su investigación, Ciccotti7 estudió la actividad elec-
tromiográfica de 22 sujetos sanos durante la realización de 7 actividades: 
1) Marcha: caminar el línea recta a 1.5 m/s.
2) Ascenso y 3) Descenso de rampa: a 1.5 m/s con una inclinación de 10º.
4) Ascenso y 5) Descenso de escaleras: a 1.5 m/s en una plataforma de tres 
escalones.
6) Running: correr en línea recta a 6 m/s.
7) Cross-cutting: correr en línea recta a 6 m/s y realizar un cambio de direc-
ción sobre la pierna derecha a 45º/90º de flexión de rodilla.
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Los músculos estudiados fueron el recto femoral y los vastos lateral y medial 
oblicuo, el semimembranoso y la porción larga del bíceps femoral, el tibial 
anterior, sóleo y gastrocnemio.
El estudio arrojó como resultado que lamáxima actividad electromiográfica 
(Figura 1 y 2) de los músculos sóleo y gastrocnemio se observó en todas las 
actividades de carga durante la fase de apoyo, en las cuales dichos músculos 
actúan desacelerando el torque de dorsiflexión, controlando de esta forma el 
momento anterior de la tibia sobre el pie y estabilizando el tobillo.
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TIBIALIS ANTERIOR ACTIVITY
% OF CYCLE
Figura 1: La actividad electromiográfica durante la marcha (apoyo, 0% a 62% del ciclo; 
balanceo, 62% a 100% del ciclo). A: cuádriceps: vasto medial oblicuo (VMO), vasto late-
ral (VL), y recto femoral (RF). B: isquiosurales semimembranoso (SM) y bíceps femoral 
(BF). C: tibial ante rior (TA). D: gastrocnemio (G) y sóleo (S).
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TIBIALIS ANTERIOR ACTIVITY
% OF CYCLE
Figura 2: La actividad electromiográfica durante running (apoyo, 0% a 46% del ciclo; ba-
lanceo, 46% a 100% del ciclo). A: cuádriceps: vasto medial oblicuo (VMO), vasto lateral 
(VL), y recto femoral (RF). B: isquiosurales semimembranoso (SM) y bíceps femoral 
(BF). C: tibial anterior (TA). D: gastrocnemio (G) y sóleo (S).
En la segunda parte del estudio8 se evaluaron sujetos con déficit de LCA y 
con cirugías reconstructivas. El objetivo fue comparar la actividad electromio-
gráfica en sujetos sanos (N=22), con déficit de LCA rehabilitados (N=8) y con 
reconstrucción de LCA (N=10), durante la realización de las 7 actividades 
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funcionales mencionadas en la parte I de este estudio. Los músculos evalua-
dos fueron nuevamente el recto femoral y los vastos lateral y medial oblicuo, 
semimembranoso y porción larga del bíceps femoral, tibial anterior, sóleo y 
gastrocnemio.
Los sujetos del grupo con déficit de LCA rehabilitado mostraron mayores nive-
les electromiográficos en la mayoría de las actividades, comparados con los de-
más grupos. El músculo gastrocnemio mostró significativa actividad electromio-
gráfica únicamente en la fase de balanceo terminal en el descenso de escalera, 
siendo el grupo de sujetos con reconstrucción de LCA el que mostró el mayor 
nivel de activación (39%). En el ejercicio de cross-cutting los músculos sóleo y 
gastrocnemio fueron mayormente activados en la fase de apoyo. Durante la mar-
cha, el sóleo mostró un comportamiento similar al descrito en la Parte I de este 
estudio, con un nivel de activación del 38% en el grupo LCA rehabilitado.
un estudio más sofisticado fue el de Fleming12 presentado en el 2001. El 
objetivo del trabajo fue evaluar el porcentaje de estiramiento del LCA ante 
contracciones aisladas del músculo gastrocnemio, utilizando estimulación mus-
cular eléctrica transcutánea (TEMS), y la influencia de la co-contracción de 
los isquiosurales y el cuádriceps, en 6 sujetos sanos candidatos a cirugía de 
menisectomía parcial o debridamiento condral, y bajo anestesia espinal. El es-
tiramiento del LCA se midió mediante un transductor (DVRT) introducido en 
el ligamento al momento de la cirugía.
Mediante el uso de TEMS se indujeron:
A) Contracción aislada del gastrocnemio (15 N de fuerza, a 5, 15, 30 y 45º 
de flexión de rodilla, y con el tobillo a 10º de flexión dorsal, posición 
neutra y 20º de flexión plantar).
B) Contracción aislada del cuádriceps.
C) Contracción aislada de los isquiosurales.
D) Co-contracción gastrocnemio-cuádriceps (10 N).
E) Co-contracción gastrocnemio-isquiosurales (5 N), ambas a 5, 15 y 30º de 
flexión de rodilla y tobillo en posición neutra.
Se evidenció que la contracción del gastrocnemio con la rodilla en 5 y 15º de 
flexión produjo mayor estrés sobre el LCA que a 30 y 45º. No se observaron 
diferencias en relación a la posición del tobillo durante la contracción del 
gastrocnemio. 
La co-contracción de los músculos gastrocnemio y cuádriceps produjo mayor es-
trés que la contracción de cada músculo individualmente, demostrando la acción 
sinérgica de ambos músculos en la producción de la traslación anterior de la tibia. 
La activación simultánea de los isquiosurales no fue suficiente para contrarres-
tar el efecto de la actividad del gastrocnemio sobre la TTA a 15º, ya que el es-
tiramiento del LCA durante la co-contracción de estos músculos fue aproxi-
madamente del 3%, indicando que el gastrocnemio es un potente estresante 
del LCA a dicho ángulo. Es interesante destacar que su contracción aislada 
generó un estiramiento del LCA superior a 5%. Sin embargo, este efecto se ve 
notablemente reducido a 30º, donde la co-contracción de estos músculos pro-
dujo valores negativos de estiramiento del LCA, y la contracción aislada del 
gastrocnemio genera un estrés menor a 1%. podría concluirse que el músculo 
gastrocnemio es un potente antagonista del LCA a 15º.
Kvist16 y col. estudiaron en 12 sujetos con déficit de LCA y 17 controles el 
fenómeno de TTA (CA-4000) y la actividad electromiográfica de los vastos 
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(n-5)
ACL tant
ACL slack
5 15 30
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ra
in
 (
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Knee Flexion Angle (deg)
Muscles relaxed
Gastroc contracted
Gastroc + Hams contracted
Hams contracted
* * *
Figura 3. Valores medios de tensión de 
LCA producidos durante la co-contrac-
ción de gastrocnemio e isquiosurales. 
La co- contracción de estos músculos 
produjo mayores tensiones que la con-
tracción aislada de los isquiosurales.
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medial y lateral, isquiosurales y porción lateral del gastrocnemio durante las 
siguientes actividades: 
Marcha: caminar lo más normal posible a velocidad libre.1. 
Cutting: ejercicio que se realizó haciendo un paso lateral de la pierna no 2. 
testeada sobre la testeada con 90º de flexión.
Ascenso y descenso de escalera: se utilizó una escalera de dos escalones 3. 
de 18 cm de alto y 25 cm de profundo. Tanto para el ascenso como para 
el descenso, se colocó en primer lugar la pierna testeada.
Los datos se normalizaron con los ciclos de marcha (100%), de forma que una 
mitad correspondió a la fase de apoyo y la otra a la fase de balanceo.
El trabajo demostró que durante la marcha en los sujetos sanos, la tibia se mue-
ve anteriormente durante la fase de apoyo hasta alcanzar su máximo, y luego 
retorna a la posición neutral durante el balanceo. En los sujetos con lesión del 
LCA la máxima TTA se alcanza antes, es mayor que en los sujetos sanos y que la 
pierna no lesionada (8.3 mm, 42% y 25% más que en el grupo control y que en la 
pierna no lesionada, respectivamente) y luego se mantiene más tiempo durante 
la fase de apoyo en comparación con la pierna lesionada y el grupo control, y 
durante el inicio del balanceo en comparación con la pierna no lesionada.
El gastrocnemio (Figura 4) mostró una activación del 8% de la máxima con-
tracción voluntaria (MCV) durante la fase de apoyo, de forma similar en todos 
los grupos, aunque en la pierna lesionada estuvo más activo en la segunda 
parte de la primera mitad de dicha fase, cuando la proyección del CG cambia 
desde atrás hacia delante del pie.
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Level Walking
0 25 50 75 100
Stance Swing
Flexion
Translation
Gastrocnemius
Hamstrings
Figura 4. Ángulos de flexión en grados, TTA en mm, actividad elec-
tromiográfica de losmúsculos vasto medial, vasto lateral, gastroc-
nemio externo e isquiosurales, expresado como porcentaje de la 
máxima contracción voluntaria durante la marcha. Valores medios 
del grupo control (línea continua) y la pierna no lesionada (línea 
discontinua) y pierna lesionada (línea de puntos) en grupo LCA 
deficiente.
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Los sujetos con lesión del LCA mostraron una activación más temprana de los 
isquiosurales y el gastrocnemio durante la fase de apoyo.
Durante la fase de apoyo, el cuádriceps y el gastrocnemio actúan de forma si-
nérgica aumentando la tensión sobre el LCA, lo cual causa compresión articu-
lar e incrementa la rigidez de la rodilla. En los sujetos con lesión del LCA este 
mecanismo lleva a un aumento de la TTA donde los limitantes secundarios son 
demandados, principalmente los meniscos y la cápsula posterior. 
Los autores concluyeron, por un lado, que el mecanismo de posicionamiento 
anterior de la tibia es cualitativamente similar en las rodillas sanas y en las 
lesionadas, pero que dicha posición se alcanza mucho antes en caso de déficit 
del LCA, y por otro lado, que los músculos cuádriceps y gastrocnemio parecen 
trabajar de forma sinérgica en la estabilización de la rodilla manteniendo la 
posición anterior de la tibia durante las actividades de apoyo. 
En el mismo año, Joanna Kvist20 estudió en 12 pacientes con déficit de LCA 
y en 12 controles la TTA (CA4000) y la actividad electromiográfica de los 
músculos vastos lateral y medial, isquiosurales y gastrocnemio lateral, durante 
la realización de dos tipos de ejercicios: 1) extensión de rodilla en cadena ci-
nética abierta, con 0, 4 y 8 kg sobre el extremo distal de la tibia, y 2) sentadilla 
mono y bipodal, en tres situaciones: a- centro de gravedad sobre los pies, b- 
centro de gravedad detrás de los pies (espalda contra la pared), c- centro de 
gravedad delante de los pies (manos contra la pared). (Figura 5)
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EM
G
 (
%
 o
f M
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)
AE8 CGO1 CGB1 CGF1
10 45 85 45 10 10 45 85 45 10 10 45 85 45 10 10 45 85 45 10 
Quadriceps muscle Gastrocnemius muscle Hamstring muscles
Figura 6. Actividad electromiográfica en la pierna lesionada, del cuádriceps (valores me-
dios de vasto medial y lateral), gastrocnemio e isquiosurales durante el test en CCA con 
8kg de carga (AE8) y en CCC sobre una pierna con el centro de gravedad sobre (CGO1), 
detrás (CGB1) y delante (CGF1) de los pies. La actividad de los isquiosurales se expresa 
en valores negativos. Las cuatro columnas/grupos representan la actividad electromiográ-
fica de 10 a 45º y de 50 a 85º de flexión de rodilla (fase excéntrica) y en ángulos de 85 a 
50º y de 45 a 10º de flexión de rodilla (fase concéntrica)
En ambas piernas, la actividad electromiográfica del gastrocnemio fue cons-
tante en los diferentes niveles de carga para los ejercicios de cadena cinética 
abierta, pero se incrementó en un 10% cuando aumentó la carga en los ejer-
cicios de cadena cinética cerrada. Durante los últimos, el patrón de activación 
del gastrocnemio fue similar al del cuádriceps (mayor actividad entre 50 y 85º 
de flexión). Los músculos cuádriceps y gastrocnemio actuaron simultáneamen-
te, incrementando su actividad proporcional al aumento de carga, excepto 
durante los ejercicios de cadena cinética abierta donde la actividad del gastro-
Figura 5. Los cuatro ejercicios: a) ex-
tensión de rodilla en cadena cinética 
abierta b) sentadilla con centro de gra-
vedad sobre los pies, c) sentadilla con 
centro de gravedad detrás de los pies 
d) sentadilla con centro de gravedad 
delante de los pies.
Figura 7. Artrómetro KT 1000 con orte-
sis tobillo-pie utilizado para el estudio
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cnemio fue insignificante y durante la sentadilla con el centro de gravedad por 
delante, en la cual la actividad del cuádriceps fue baja.
Continuando con la línea de Fleming, Sherbondy24 realizó una investigación 
que consistió en un estudio clínico y un estudio cadavérico. La investigación 
clínica evaluó los efectos de los músculos de la pantorrilla a través de la dorsi-
flexión pasiva del tobillo sobre la TTA en 12 pacientes sometidos a reconstruc-
ción de LCA, previamente a la intervención quirúrgica. El estudio cadavérico 
evaluó el mismo fenómeno con más información secuencial dilucidada a través 
de la sección de estructuras anatómicas relevantes: sóleo y gastrocnemio.
Luego de la administración de la anestesia, los pacientes fueron evaluados 
mediante KT1000 con la técnica convencional de medición de la TTA. Segui-
damente se le colocó a cada paciente una ortesis tobillo-pie (Figura 7) para 
graduar la posición del tobillo a diferentes grados: 30º y 15º de flexión plantar, 
posición neutra, 5º y 10º de flexión dorsal. En cada posición del tobillo se mi-
dió con KT 1000 la TTA utilizando KT30 (30 libras) y KT mm (máxima fuerza 
manual).
El estudio cadavérico (n=4 edad prom 74 anos) reprodujo la metodología 
realizada con los pacientes pre-cirugía.
Como resultado se evidenció que la progresiva dorsiflexión del tobillo causó 
una disminución estadísticamente significativa de la TTA tanto en pacientes 
con déficit de LCA como en rodillas sanas testeadas con KT30 y KT mm 
(p<.0001). Cuando se testeó con KT30 la disminución de la TTA promedio fue 
de 2.5 mm (45% menos) y 4 mm (34% menos) en LCA intacto y con déficit, 
respectivamente. Para el KT mm el promedio de la disminución de la TTA fue 
de 3.3 mm o 43% y 5.5 mm o 37% en pacientes con LCA intacto y con déficit 
respectivamente. El efecto fue superior a ángulos de dorsiflexión mayores a 
0º (Figura 8).
En el estudio cadavérico (Figura 9) las diferencias significativas se dieron con 
KTmm. La dorsiflexión pasiva del tobillo a 10º resultó en una disminución del 
41% de la TTA en pacientes con LCA intacto y 40% para los sujetos con dé-
ficit de LCA. Cuando se removió el gastrocnemio la disminución fue del 36%. 
El efecto de la disminución de la TTA por el aumento de la dorsiflexión del 
tobillo desapareció al eliminar el sóleo del tendón de Aquiles, lo que sugiere 
que este músculo es el responsable del fenómeno ocurrido.
Los resultados arrojaron que la dorsiflexión pasiva de tobillo decrece la TTA 
instrumentada con KT1000 en pacientes con déficit de LCA e intactos. El 
mecanismo por el cual sucede este fenómeno parece estar en relación con 
el sóleo. Estos datos sugieren que el músculo sóleo puede ser un importante 
estabilizador dinámico de la rodilla, resistiendo la traslación anterior de la tibia 
durante la contracción excéntrica. 
Coincidentemente con Sherbondy, Elias10 en el mismo año realizó un estudio 
in vitro cadavérico en el cual se postula como hipótesis que los músculos só-
leo y gastrocnemio poseen acciones opuestas sobre la traslación tibial. Creen 
que el gastrocnemio tiende a cargar el LCA mientras que el sóleo trasladaría 
la tibia posteriormente descargando el LCA.
Se utilizaron 6 rodillas (67 a 77 años) para el estudio kinemático el cual consistió 
en un simulador de flexo-extensión de rodilla en cadena cinética cerrada (Figura 
10), que permite ubicar la articulación en los ángulos necesarios para el estudio. 
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12
8
4
0
30 20 10 0 -10’
AT
T
ANKLE POSITION
ACLI
ACLD
Figura 8. TTA (mm) versus posición del 
tobillo (º) para pacientes sanos (ACLI) 
y con déficit de LCA (ACLD) medido 
con KT1000 utilizando máxima fuer-
za manual. Valores positivos indican la 
flexión plantar y los negativos la dor-
siflexión del tobillo. La TTA disminuyó 
al aumentar la dorsiflexión del tobillo 
(■= ACLI y ■= ACLD)
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AT
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ANKLE POSITION
Figura 9. TTA (mm) versus posición del 
tobillo (º) para el estudio cadavérico. 
Valores positivos indican la flexión plan-
tar y los negativos la dorsiflexión del 
tobillo. La resección del sóleo elimina el 
efecto de la dorsiflexiónsobre la TTA 
(♦= ACLI, ■= ACLD, ∆= gastrocnemio 
seccionado, ■= sóleo seccionado)
Figura 10. Cada rodilla se posicionó a 
20, 50, 80º de flexión con cargas para 
simular la fuerza del cuádriceps (Quads) 
e isquiosurales (Hams). El gastrocnemio 
(Gastrocs) y el sóleo (Soleus) fueron 
cargados individualmente y en com-
binación utilizando resortes de fuerza 
constante. Cada rodilla fue testeada con 
LCA intacto y con LCA seccionado y 
con y sin aplicación de carga anterior
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Se colocaron abrazaderas en los tendones de los músculos cuádriceps, isquiosu-
rales, gastrocnemio y sóleo para simular la contracción de los mismos cargándo-
los con diferentes pesos a diferentes ángulos: 20º, 50º y 80º. Además se coloco 
una abrazadera en la cara anterior de la tibia para generarle traslación anterior. 
Las rodillas fueron evaluadas con LCA sano y luego con LCA seccionado. 
Se testearon todas las rodillas manteniendo la co-contracción de cuádriceps e 
isquiosurales y siguiendo las siguientes situaciones:
• Caso 1: LCA intacto, sin carga anterior.
• Caso 2: LCA intacto, con carga anterior.
• Caso 3: LCA deficiente, sin carga anterior.
• Caso 4: LCA deficiente, con carga anterior.
Los resultados (Figuras 11, 12 y 13) mostraron que cuando se aplicó fuerza al 
sóleo la tibia se trasladó posteriormente respecto al fémur. A 20º de flexión los 
cambios medidos en la tibia provocados por la acción del sóleo o gastrocnemio 
o ambos no fueron significativos para ninguno de los 4 casos evaluados (p<0.20). 
El desplazamiento posterior de la tibia que ocurrió luego de la aplicación de 
carga al tendón del sóleo fue estadísticamente significativo para los cuatro casos 
a 50º de flexión. El promedio de traslación posterior de la tibia para los cuatro 
casos fue de del rango de 0,24 ± 0.06 mm a 0.36 ± 0.07 mm. A 80º de flexión la 
traslación tibial posterior fue estadísticamente significativa sólo para el caso 2.
Cuando se aplicó fuerza al gastrocnemio, la tibia se trasladó anteriormente 
respecto al fémur. Aunque no se midieron cambios estadísticamente significa-
tivos a 20º de flexión, el desplazamiento anterior de la tibia luego de la aplica-
ción de carga al tendón del gastrocnemio fue significativo para todos los test a 
50º excepto el caso 3. A 50º de flexión la mayor TTA fue de 0.5 ± 0.1mm en el 
test caso 1. En general, la TTA en respuesta a la carga del gastrocnemio fue li-
geramente menor a 80º de flexión que a 50º, pero el desplazamiento continuó 
siendo estadísticamente significativo para los cuatro casos a 80º de flexión.
La aplicación de carga a los tendones del sóleo y gastrocnemio juntos tendió 
a trasladar anteriormente la tibia respecto al fémur. Este fenómeno fue esta-
dísticamente significativo para todos los casos excepto en el caso 1 a 50º de 
flexión (p< 0.07), y fue estadísticamente significativo para todos los casos a 
80º de flexión.
En conclusión, los resultados de estos estudios sugieren que el músculo 
sóleo puede potencialmente actuar como agonista del LCA, protegiéndolo 
durante las actividades dinámicas. Aún cuando el sóleo no atraviesa la arti-
culación de la rodilla, puede provocar un momento de rotación de la tibia 
respecto del tobillo trasladándola posteriormente. El resultado de estos es-
tudios indica que la contracción de ambos músculos de la pantorrilla, sóleo y 
gastrocnemio, traslada la tibia anteriormente, pero que la contracción aislada 
del sóleo podría disminuir la TTA. Los autores consideraron que la activa-
ción temprana del sóleo durante actividades dinámicas podría ser un meca-
nismo protector del LCA. Esto sería relevante particularmente en las atletas 
mujeres, quienes han mostrado retardos en generar el torque máximo de los 
isquiosurales durante test isocinéticos15. 
Más recientemente, Colné9 en el 2006 estudió la actividad dinámica y muscu-
lar de la recuperación del balance en sujetos sanos y en pacientes con ruptura 
del LCA, estudiando al mismo tiempo el rol del sóleo como estabilizador en 
la rodilla ipsilateral y como compensador general del balance en la rodilla con-
tralateral. Se estudiaron 20 sujetos con lesión del LCA, 10 sujetos con LCA 
1 2 3 4
1.5
1
0.5
0
-0.5
A
A
N
T
ER
IO
R
 S
H
IF
T
 (
m
m
)
TEST CASE
20˚ OF FLEXION
Figura 11. Test a 20º de flexión para 
Caso 1: LCA intacto, sin carga anterior. 
Caso 2: LCA intacto, con carga ante-
rior. Caso 3: LCA deficiente, sin carga 
anterior. Caso 4: LCA deficiente, con 
carga anterior. Una estrella indica una 
traslación anterior o posterior estadís-
ticamente significativa.
1 2 3 4
1.5
1
0.5
0
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B
A
N
T
ER
IO
R
 S
H
IF
T
 (
m
m
)
TEST CASE
50˚ OF FLEXION
soleus
gastrocnemius
gastrocnemius & soleus
Figura 12. Test a 50º de flexión para 
Caso 1: LCA intacto, sin carga anterior. 
Caso 2: LCA intacto, con carga ante-
rior. Caso 3: LCA deficiente, sin carga 
anterior. Caso 4: LCA deficiente, con 
carga anterior. Una estrella indica una 
traslación anterior o posterior estadís-
ticamente significativa.
1 2 3 4
1.5
1
0.5
0
-0.5
C
A
N
T
ER
IO
R
 S
H
IF
T
 (
m
m
)
TEST CASE
80˚ OF FLEXION
soleus
gastrocnemius
gastrocnemius & soleus
Figura 13. Test a 80º de flexión para 
Caso 1: LCA intacto, sin carga anterior. 
Caso 2: LCA intacto, con carga ante-
rior. Caso 3: LCA deficiente, sin carga 
anterior. Caso 4: LCA deficiente, con 
carga anterior. Una estrella indica una 
traslación anterior o posterior estadís-
ticamente significativa.
A
K
D
21
reconstruido y 14 sujetos control, durante la recuperación del balance desde 
una caída en sentido anterior.
Para producir la caída, se colocó a los sujetos en bipedestación sobre una 
plataforma de fuerza con una inclinación anterior del cuerpo de 15º, sosteni-
do posteriormente a través de un cinturón abdominal y un cable conectado 
a un dinamómetro. El dispositivo se liberó sin aviso provocando la caída hacia 
delante, y los sujetos fueron instruidos a realizar pocos pasos para recuperar 
el equilibrio.
Se analizó la actividad de los músculos sóleo, tibial anterior, isquiosurales (se-
mimembranoso y semitendinoso) y recto femoral de ambos miembros infe-
riores. Se enfatizó la atención sobre la actividad del sóleo.
Además de los registros electromiográficos, se analizaron una serie de varia-
bles mecánicas que indicaron la habilidad del sujeto para reaccionar ante la 
caída y recuperar el balance (duración de la recuperación del balance, acelera-
ción vertical del centro de gravedad, longitud del primer paso para recuperar 
el equilibrio, etc).
Como resultado, se obtuvo que en los sujetos del grupo control el sóleo fue el 
primer músculo en activarse. Su primera ráfaga electromiográfica se produjo 
inmediatamente posterior a la liberación del dispositivo de sostén, como res-
puesta a la caída anterior. La segunda ráfaga apareció luego del despegue de los 
dedos y antes del contacto con el talón, como una medida de estabilización del 
miembro que realiza el balance. Luego la actividad del sóleo continuó durante 
la fase de apoyo unilateral.
La actividad electromiográfica de los sujetos con déficit de LCA y con LCA re-
construido se caracterizó por una activación más rápida tanto del sóleo como 
de los isquiosurales, cuando la pierna lesionada se preparaba para el contacto 
luego de la liberación, y por una mayor duración de la actividad de estos 
músculos durante la fase de apoyo. Estos hallazgos se correlacionan con un 
mayor tiempo de recuperación del balance, e indican una adaptación de dichos 
sujetos orientada a la anticipación y la protección de la rodilla lesionada. La 
ausencia de modificaciones en la dinámica del centrode gravedad en relación 
a los sujetos sanos sugiere que los pacientes con déficit de LCA son capaces 
de recobrar el balance sin disconfort. La activación bilateral del sóleo indica 
un rol del mismo tanto en la estabilización de la rodilla como en las reacciones 
globales de balance postural.
 Discusión
Las controversias que presentan los estudios mencionados anidan en corre-
lación con la actividad del gastrocnemio en cuanto a si este músculo es o no 
generador de tensión sobre el LCA. 
parecería que la eficacia del sóleo para estabilizar a distancia la traslación tibial 
anterior en cadena cinética cerrada no está en tela de juicio y los autores que 
han investigado sobre los mecanismos estabilizadores de las rodillas con défi-
cit de LCA y reconstruidas, concuerdan en jerarquizar el trabajo muscular del 
sóleo en etapas de la rehabilitación de dichos pacientes. 
Los hallazgos en la adaptación de la mecánica de la marcha en pacientes con 
déficit de LCA demuestran que éstos poseen un momento flexor de rodilla 
significantemente menor durante la fase de apoyo monopodal que los con-
A
K
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22
troles sanos, de alrededor del 140%. Esta disminución se explica como una 
reducción de la contracción del cuádriceps en los pacientes con déficit de 
LCA3. Los pacientes con LCA deficientes tienen menor actividad de cuádri-
ceps y gastrocnemio12,13,23, mientras que experimentan una gran activación 
de isquiosurales durante la transición del balanceo a la fase de apoyo de la 
marcha. 
Otra estrategia estabilizadora utilizada por los sujetos con déficit de LCA está 
en relación con la disminución de la actividad del gastrocnemio. Parece que la 
decreciente actividad del gastrocnemio en estos pacientes protege la rodilla 
de la excesiva TTA. Aunque cuadriceps e isquiosurales sean los principales 
estabilizadores de rodilla, se puede, en teoría, afirmar que la disminución de la 
actividad del gastrocnemio es un mecanismo compensatorio adicional.
Además, la disminución de la mencionada actividad del gastrocnemio puede 
ser considerada como uno nuevo mecanismo compensador contra la excesiva 
TTA desde la contracción del gastrocnemio durante los primeros 45º de la 
flexión de rodilla4. 
La co-contracción del cuadriceps e isquiosurales, así como la inhibición de la 
activación del músculo gastrocnemio pueden servir a moderar cargas excesi-
vas expuestas a la articulación y al neoligamento26. 
por otro lado y en contraste con lo mencionado, algunos autores 16, 17, 18, 
19, 20, 21 han encontrado mayor actividad de cuádriceps y gastrocnemio en 
pacientes con déficit de LCA e interpretan estos hallazgos como un mecanis-
mo que tiende a aumentar las fuerzas de compresión articular y la rigidez de la 
rodilla, en consecuencia, los investigadores no encontraron aumento en la TTA 
en las rodillas con déficit de LCA. por lo tanto, han concluido que la activación 
simultánea del cuádriceps y el músculo gastrocnemio parecería representar un 
importante mecanismo para la estabilización de la inestabilidad de la rodilla. 
 Conclusión
En base a lo expuesto, consideramos trascendente destacar como hallazgo 
importante la inclusión de ejercicios en cadena cinética cerrada para el de-
sarrollo del músculo sóleo que faciliten su papel protector sobre el LCA, te-
niendo en cuenta que el mismo cumple funciones protagónicas en actividades 
que demandan estabilidad en apoyo monopodal como la marcha, el salto, la 
carrera, entre otras. 
Siguiendo este objetivo, sugerimos modificar la técnica de la sentadilla (a una 
y a dos piernas), mediante la colocación de un realce a nivel del antepié que 
genere una dorsiflexión del tobillo entre 5º y 10º con el fin de reducir o limitar 
la TTA, sobre todo en la fase temprana de los protocolos de rehabilitación, 
tanto de pacientes con déficit de LCA como en el post quirúrgico de su re-
construcción.
Respecto al músculo gastrocnemio, desaconsejamos los ejercicios que esti-
mulen su actividad si el objetivo del programa es proteger el neoinjerto o 
estabilizar las rodillas con déficit de LCA. Consideramos que este músculo es 
antagonista del ligamento y junto con el cuádriceps podrían ejercer efectos 
deletéreos en rodillas inestables.
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Secretaría de la AKD