Diferencia en sinergias musculares de la técnica mariposa con y sin hombro de nadador

Scientific Reports volumen 12, número de artículo: 14546 (2022) Citar este artículo

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Este estudio tuvo como objetivo investigar si la sinergia muscular difiere entre nadadores con y sin hombro de nadador en la técnica de mariposa. Las sinergias musculares, que pueden evaluar la coordinación muscular, se analizaron mediante electromiografía de superficie. En este estudio se incluyeron veinte nadadores de élite (hombro de nadador: n = 8; control: n = 12). Los movimientos involucrados en la ejecución de la técnica de mariposa se clasificaron en las fases de recuperación temprana, recuperación tardía y recuperación. Los datos de sinergia muscular analizados mediante el método de factorización matricial no negativa se compararon entre los dos grupos.

Las velocidades de natación fueron 1,66 ± 0,09 m・s −1 y 1,69 ± 0,06 m・s −1 para los grupos de control y de hombro del nadador, respectivamente. Se identificaron cuatro sinergias musculares en ambos grupos: la sinergia número 1, que estuvo involucrada en el tirón temprano; sinergia #2, involucrada en el tirón tardío; sinergia #3, involucrada en la recuperación temprana; y la sinergia n.° 4, involucrada en la entrada previa y posterior a la mano. En comparación con el grupo de control, el grupo del hombro del nadador tuvo una pequeña contribución del pectoral mayor (p = 0,032) y una alta contribución del recto femoral durante la fase inicial de tracción (p = 0,036). En la fase de tracción tardía, la contribución del músculo trapecio inferior en el grupo del hombro del nadador fue baja (p = 0,033), mientras que la contribución del músculo trapecio superior en las fases previa y posterior a la entrada fue alta (p = 0,032). Por lo tanto, en la rehabilitación de deportistas con hombro de nadador, es importante introducir una rehabilitación muscular específica en cada fase.

El hombro del nadador es la lesión más común en la natación1,2 ya que el 91% de los nadadores de competición la experimentan a lo largo de su vida3,4. En los casos de hombro de nadador, el dolor de hombro es particularmente frecuente y es una de las principales causas de falta de práctica5. La natación es un deporte por encima de la cabeza, los movimientos por encima de la cabeza altamente repetitivos de las extremidades superiores generan la mayor parte de la propulsión necesaria para ejecutar tres técnicas principales: crol frontal, técnica de mariposa y brazada de espalda. Los nadadores de élite nadan 14.000 m por día, lo que requiere > 2.500 rotaciones de hombros por día y > 16.000 por semana6. El volumen del entrenamiento de natación se asocia con el dolor de hombro en nadadores de competición adolescentes7. Además, en un estudio que evaluó las lesiones deportivas sufridas durante cada evento atlético en los Juegos Olímpicos de 2016 celebrados en Río de Janeiro, la natación fue el único deporte con una incidencia significativamente mayor de lesiones en el entrenamiento que en la competición8.

El hombro de nadador es un síndrome doloroso de la parte anterior del hombro inducido por pinzamientos repetitivos del manguito rotador debajo del arco del acromion coronal9. Normalmente, este diagnóstico se denomina "síndrome de pinzamiento". Los estudios sobre el hombro del nadador y los factores relacionados con frecuencia han sido retrospectivos; investigaciones anteriores informaron reducción de la resistencia, falta de coordinación o debilidad de los músculos del hombro, falta de estabilidad escapular, mala postura, falta de estabilidad del tronco y cambios en la movilidad del hombro y la columna9,10. ,11,12. Se cree que el estrés repetido de los movimientos del hombro en las técnicas de mariposa y crol causa pinzamiento de los tendones del supraespinoso y del bíceps. A su vez, esta inflamación puede provocar lesiones del manguito rotador13. También se sabe que factores como la posición de las manos y las técnicas de respiración influyen en los movimientos del hombro durante estos eventos13,14,15,16. Además, se ha sugerido que la rotación del cuerpo está relacionada con la etiología del hombro del nadador en técnicas que involucran rotación corporal, como los movimientos de gateo y espalda5,17. Los mecanismos descritos en estos estudios también sugieren que la rotación asimétrica del cuerpo puede contribuir al desarrollo del pinzamiento del hombro5,17.

Además de los pocos estudios sobre el movimiento de la articulación del hombro durante la natación, se han realizado pocos estudios electromiográficos. En estudios previos que involucraron electromiografía (EMG) en natación, Clarys et al. analizaron EMG de hombros y antebrazos durante la natación de crol18. Figueiredo et al. analizaron los eventuales cambios cinemáticos y electromiográficos durante un crol máximo de 200 m a ritmo de carrera19. Las investigaciones sobre el hombro del nadador realizadas mediante EMG se han centrado en la articulación del hombro en la natación mariposa, crol, espalda y braza20. Sin embargo, considerando que estudios anteriores se realizaron en la década de 199021,22,23, los registros de competencia están mejorando rápidamente ahora y los factores que ocurren pueden ser diferentes. Además, estudios anteriores se han centrado únicamente en los músculos circundantes de la articulación del hombro. El movimiento de natación se basa en el tronco y los miembros superiores e inferiores para obtener potencia de propulsión. Por lo tanto, es posible que no sólo los músculos alrededor de la articulación del hombro, sino también la coordinación con los músculos del tronco y las extremidades inferiores puedan afectar el desarrollo de lesiones en la articulación del hombro.

El análisis de factorización matricial no negativa (NMF)24, que se basa en el concepto de sinergia muscular de Bernstein, se ha utilizado para evaluar la coordinación muscular. El análisis NMF requiere datos EMG y se divide en dos factores: vectores de sinergia muscular y patrones de activación temporal. Los vectores de sinergia muscular indican la coordinación muscular, que es una matriz invariante en el tiempo que incluye los pesos correspondientes a la contribución de cada músculo al específico, mientras que los patrones de activación temporal indican el momento de activación de la sinergia muscular25. La actividad deportiva también se ha analizado mediante NMF, aunque los estudios han sido limitados26. Se han realizado estudios de análisis NMF comparando atletas y no atletas27, así como antes y después de las intervenciones de entrenamiento28, aunque sólo unos pocos estudios han examinado la presencia o ausencia de lesiones29. Estudios anteriores que evaluaron la coordinación durante la natación han utilizado métodos como el análisis del movimiento30,31,32 y el análisis de la sinergia muscular33,34.

Ningún estudio previo ha examinado las diferencias en la sinergia muscular en presencia o ausencia de lesión. Aquí, nos centramos en la técnica de la mariposa, y este estudio tuvo como objetivo determinar si la coordinación muscular de las extremidades superiores, del tronco y de las extremidades inferiores durante la técnica de la mariposa en nadadores de élite difiere entre aquellos con y sin dolor de hombro. Debido a que se ha informado que las sinergias varían con las lesiones y la fatiga en otros deportes, basamos nuestra hipótesis en estos estudios29,35. La hipótesis era que los nadadores con hombro de nadador tendrían sinergias musculares diferentes a las de los grupos de control y que los nadadores con hombro de nadador tendrían mala coordinación de las extremidades superiores y del tronco/extremidades inferiores.

En este estudio participaron veinte hombres jóvenes. Todos los participantes practicaron con un equipo universitario de natación 10 veces por semana. Eran nadadores de élite; uno había recibido una medalla en la técnica de mariposa en los Juegos Olímpicos de Río y el otro había recibido una medalla de oro en natación mariposa en las competiciones de la Universiada. Se excluyeron los nadadores con antecedentes de trastornos de las extremidades inferiores, trastornos neurológicos o cirugía de las extremidades inferiores. Los participantes del grupo de control no habían experimentado dolor ni lesión en el hombro en su vida competitiva hasta el momento, y no sufrieron lesiones ortopédicas en ninguna parte del cuerpo seis meses después de la medición. El grupo de hombros de nadador se definió como aquellos con antecedentes de lesión en la articulación del hombro dentro de un año, y el trastorno del hombro fue confirmado por un cirujano ortopédico. Además, los nadadores del grupo de hombro de nadador no tuvieron dolor en el momento de la medición en los datos electromiográficos, pero sufrieron lesiones recurrentes en el hombro dentro de los seis meses posteriores a la medición.

La información sobre el grupo de control es la siguiente: n = 12; edad, 20 ± 1 años; altura, 1,78 ± 0,07 m; peso, 71,3 ± 5,5 kg; puntos de la Federación Internacional de Natación (FINA), 787,1 ± 106,4; y experiencia en natación, 13 ± 2 años. Los detalles del grupo de hombros del nadador son los siguientes: n = 8; edad, 21 ± 2 años; altura, 1,77 ± 0,06 m; peso, 73,3 ± 6,1 kg; Puntos FINA 756,9 ± 99,1; y experiencia en natación, 13 ± 4 años. Los dos grupos no tuvieron diferencias significativas en las características entre ellos. Los participantes fueron plenamente informados sobre los riesgos, beneficios y tensiones del estudio y se obtuvo su consentimiento informado por escrito. El estudio se realizó de acuerdo con la Declaración de Helsinki y fue aprobado por el Comité de Ética en Investigación de la Universidad de Waseda (2016-267).

Las pruebas experimentales se realizaron en una piscina cubierta de 50 m. Después de un calentamiento de 15 minutos con natación aeróbica de intensidad baja a moderada y elementos de movimientos de las extremidades inferiores y ejercicios de ejercicios, los participantes realizaron una natación mariposa de 25 m al ritmo de una carrera de 100 m mariposa. Comenzaron a nadar en el agua con un empujón desde la pared. Se instalaron dos cámaras (cámara de alta velocidad 1394, DKH Inc., Japón) a 10 my 15 m de la pared. Filmaron los movimientos sagitales de los nadadores y grabaron vídeos a través de ventanas submarinas a una frecuencia de muestreo de 200 Hz. Se colocaron marcadores LED inalámbricos en la apófisis estiloides, el epicóndilo lateral del húmero, el acromion y el trocánter mayor (Kirameki, Nobby Tech, Inc., Tokio, Japón) para separar las fases del ciclo de natación. Los marcadores se colocaron en el lado derecho de cada participante del grupo de control y en el lado lesionado de cada participante del grupo del hombro del nadador.

Los datos de EMG se midieron utilizando un sistema EMG inalámbrico (Biolog2, S&ME, Inc., Tokio, Japón), que se registró en 12 músculos del lado derecho del cuerpo en el grupo de control y en el lado del hombro lesionado en el grupo de hombros del nadador. (Figura 1). Se colocaron electrodos sobre los siguientes músculos: bíceps braquial (BB), tríceps braquial (TB), dorsal ancho (LD), serrato anterior (SA), pectoral mayor (PM), trapecio superior (UT), trapecio inferior (LT), oblicuo interno (IO), oblicuo externo (EO), recto abdominal (RA), erector de la columna (ES) y recto femoral (RF) (Tabla 1). Antes de colocar el electrodo de superficie, la piel se frotó con un abrasivo para la piel y alcohol para reducir la impedancia de la piel. Los electrodos se colocaron paralelos a la impedancia de las fibras musculares a un nivel <2 kΩ. Se utilizaron electrodos de superficie desechables de Ag/AgCl en pares (BlueSensor N-00-S, METS Co., Japón). Utilizando la metodología de Figueiredo et al.19., la frecuencia de muestreo se fijó en 1000 Hz. Los electrodos fueron impermeabilizados cubriéndolos con una cinta resistente al agua según el protocolo de Martens et al.36. Para sincronizar el video y los datos EMG, se conectó un sincronizador (PTS-110, DKH Inc., Japón) a ambos canales de activación. Los datos de vídeo y EMG se registraron simultáneamente.

(A) Colocación de electrodos. (B) Los electrodos impermeables se cubrieron con láminas adhesivas impermeables para evitar la inmersión en agua.

Se analizaron tres mediciones del ciclo con la técnica de mariposa. Cada ciclo estuvo sujeto a variaciones en los parámetros cinemáticos37. Por lo tanto, en el presente estudio se analizaron tres valores de ciclo. Aquí, un ciclo se definió como el tiempo desde que la mano entró por primera vez en el agua hasta que volvió a entrar en el agua. Suponiendo que un ciclo de natación fuera del 100%, las tres fases y el número de intervalos de datos por fase fueron los siguientes: la fase subacuática con la mano en el agua y la fase de recuperación con la parte del agua se definieron para cada participante. (1) La salida temprana se definió como el comienzo de la entrada de la mano al agua y que termina cuando el húmero estaba perpendicular al eje del torso que conecta el acromion y el trocánter mayor. (2) La salida tardía fue el comienzo al finalizar la salida temprana y terminó cuando la mano salió del agua. (3) La fase de recuperación comenzó al comienzo de la salida de la mano y terminó con la entrada de la mano. Esta fase se derivó de un informe de Pink et al.38 (Fig. 2).

Definiciones de las diferentes fases de los ciclos de natación. (1) La salida temprana comenzó al comienzo de la entrada de la mano al agua y terminó cuando el húmero estaba perpendicular al eje del torso que conecta el acromion y el trocánter mayor. (2) La salida tardía comenzó al finalizar la salida temprana y terminó cuando la mano salió del agua. (3) La fase de recuperación comenzó al comienzo de la salida de la mano y terminó con la entrada de la mano.

Los datos de EMG registrados se analizaron utilizando un software de información biomédica (BIMUTAS-Video, Kissei Comtec Co., Ltd., Japón). Los datos de EMG se filtraron con referencia a Vaz et al.33. Los datos sin procesar se filtraron en paso de banda (Butterworth de cuarto orden) entre 20 y 450 Hz para rechazar el ruido de la señal. Las señales EMG registradas bajo el agua pueden verse afectadas por artefactos en comparación con las mediciones realizadas en tierra. Por lo tanto, se utilizó un filtro de paso bajo para eliminar el ruido y las interferencias en el agua. Las señales de envolvente lineal y rectificadas de onda completa para cada músculo se obtuvieron mediante filtrado de paso bajo Butterworth con retardo cero (cuarto orden, frecuencia de corte de 20 Hz) de las señales EMG completamente rectificadas. Luego, los datos de EMG se normalizaron en relación con los datos del valor máximo asociado de cada músculo y se interpolaron en 201 puntos de tiempo. Los estudios de sinergia muscular a menudo interpolan datos a 100 o 101 puntos; sin embargo, dado que los movimientos deportivos son rápidos con múltiples cambios en un solo punto, la interpolación de nuestros datos se basó en un estudio de Turpin et al., quienes interpolaron datos de sinergia muscular durante el remo a 201 puntos39.

Se utilizó un código MATLAB personalizado (MATLAB R2020, MathWorks, Inc., Natick, MA) para la envolvente lineal y NMF24. La matriz EMG (E) se descompuso en vectores espaciales de sinergia muscular (W), a los que se refieren las sinergias musculares y sus patrones de activación temporal (C) por NMF de acuerdo con la ecuación. (1) :

E es la matriz inicial ap por n, "p" es el número de músculos y "n" es el número de puntos de tiempo. La matriz inicial consta de los datos EMG normalizados y consta del promedio de tres ciclos para cada uno de los doce músculos. E es una matriz de 12 por 201, W representa la matriz ap por s y “s” es el número de sinergias y representa la sinergia muscular. C es una matriz s por n que representa el coeficiente de activación y "e" es una matriz de error residual p por n. Ec. (2) muestra que la matriz “e”, calculada usando la Ec. (1), se minimiza. W es un vector; se escribe como \(\mathop{W}\limits^{\rightharpoonup}\) cuando se calcula. Para cada participante, repetimos el análisis variando el número de sinergias entre 1 y 11 y seleccionamos el menor número de sinergias que cumplieran con la varianza global contabilizada (VAF). El VAF se define como 100 × el coeficiente de determinación del coeficiente de correlación de Pearson no centrado 40. Definimos el estándar como un VAF > 90%.

El VAF se calculó utilizando la ecuación. (3).

donde “i” varía de 1 a “p” y “j” varía de 1 a “n”. Así, en este estudio, “i” se configuró de 1 a 12 y “j” de 1 a 201.

También se utilizó la prueba de normalidad de Shapiro-Wilk con corrección de Lilliefors para evaluar la normalidad de los datos de la velocidad media de nado y el porcentaje de cada fase. La velocidad de nado se calculó a partir del tiempo en los puntos de paso de 10 my 15 m. Se realizó una prueba t no pareada para comparar la velocidad media de nado y el porcentaje de cada fase entre los grupos. Los tamaños del efecto se calcularon utilizando la d de Cohen para la prueba t no apareada. La evolución de VAF con el número de sinergias extraídas se comparó entre las dos poblaciones mediante análisis de varianza de medidas repetidas. Realizamos una prueba t no apareada en cada uno de los vectores de sinergia muscular para comparar las ponderaciones musculares individuales entre los grupos. Estas comparaciones se realizaron utilizando IBM SPSS Statistics para Windows versión 24 (IBM Corp., Armonk, NY, EE. UU.). Los patrones de activación se compararon entre los dos grupos mediante mapeo paramétrico estadístico (MATLAB R2020, MathWorks, Inc., Natick, MA). La significación estadística se fijó en un valor de p < 0,05.

La Tabla 2 presenta los resultados cinemáticos durante la técnica de mariposa. Las velocidades de natación fueron 1,66 ± 0,09 m・s-1 y 1,69 ± 0,06 m・s-1 para los grupos de control y de hombro del nadador, respectivamente. Las proporciones de cada fase en un ciclo fueron 35,8 ± 6,1 % (control) y 39,2 ± 6,7 % (hombro del nadador) en la fase inicial de pull-through y 22,5 ± 3,6 % (control) y 20,3 ± 3,8 % (hombro del nadador) en la última fase de recuperación. La fase de recuperación fue de 41,6 ± 5,0% (control) y 40,5 ± 6,1% (hombro de nadador). No se observaron diferencias significativas en cada fase entre los dos grupos (Tabla 2).

La Figura 3 muestra el VAF para cada número de sinergias musculares en ambos grupos. El número de señales extraídas fue de 4,0 ± 0,85 (media ± DE) para el grupo de control y de 4,38 ± 0,52 para el grupo del hombro del nadador. No hubo diferencias significativas en los valores entre las condiciones (p > 0,05). La Figura 4 muestra cuatro tipos diferentes de sinergias musculares y los patrones de activación correspondientes (Fig. 4). Para cada ciclo de movimiento, la sinergia n.° 1 estuvo activa aproximadamente entre el 20 y el 30 % del ciclo, correspondiente al movimiento de tracción inicial; la sinergia #2 estuvo activa en aproximadamente el 40%, correspondiente al movimiento de tracción tardío; la sinergia n.° 3 estuvo activa en aproximadamente un 55-60 %, correspondiente al movimiento de recuperación temprana; y la sinergia #4 estuvo activa en aproximadamente 90–100% y 0–10%, correspondiente a acciones antes y después de que la mano entrara al agua.

El número de sinergias se estableció como el número más bajo para el cual la variación global contabilizada (VAF) superó el 90%. Cuando el número de sinergias fue 4, el VAF superó el 90% tanto en el grupo de control como en el de hombro del nadador.

Los vectores de sinergia muscular se muestran en el lado izquierdo de la figura alineados con el coeficiente de activación correspondiente. Los patrones de activación de sinergia se muestran en el lado derecho de la figura. BB, bíceps braquial; tuberculosis, tríceps braquial; LD: dorsal ancho; SA, serrato anterior; PM, pectoral mayor; UT, trapecio superior; LT, trapecio inferior; IO, oblicuo interno; EO, oblicuo externo; RA, recto abdominal; ES, erector de la columna; RF, recto femoral.

La sinergia n.º 1 está activa en la fase inicial de tracción y la sinergia muscular muestra una mayor contribución de BB, LD, PM, IO, EO y RA. Los vectores de sinergia para el PM fueron 0,40 ± 0,12 para el grupo de control y 0,23 ± 0,26 para el grupo de hombro del nadador. El valor fue mayor para el grupo de control que para el grupo del hombro del nadador (p = 0,032). Los vectores de sinergia para el RF fueron 0,11 ± 0,09 para el grupo de control y 0,19 ± 0,04 para el grupo de hombro del nadador. Fue mayor en el grupo del hombro del nadador que en el grupo de control (p = 0,036). La sinergia n.° 2 está activa en el tirón tardío y los factores de sinergia muscular son TB, LD, IO, EO y RF, que tienen una alta contribución. El vector de sinergia muscular para el LT fue mayor para el grupo de control que para el grupo de hombro del nadador (p = 0,033). La sinergia n.° 3 está activa en la recuperación temprana y la sinergia muscular muestra mayores contribuciones de TB, SA, TU, TL y ES. Estos vectores de sinergia muscular no mostraron diferencias entre los grupos. Los patrones de activación de Synergy #4 aumentaron antes y después de que la mano entrara al agua, y la contribución de TU, TL y ES fue alta. El vector de sinergia muscular del UT para el grupo de hombro del nadador fue mayor que el del grupo de control (p = 0,032). Los patrones de activación no mostraron diferencias significativas entre los dos grupos en ninguna de las sinergias.

Este estudio es el primero en examinar las diferencias en la coordinación muscular de los músculos del hombro, el tronco y las extremidades inferiores entre nadadores con y sin hombro de nadador. El número de sinergias en cada grupo fue cuatro, con sinergias activas en la fase inicial (Sinergia n.º 1), en la fase tardía (Sinergia n.º 2), en la recuperación temprana (Sinergia n.º 3) y antes y después de la entrada de agua (Sinergia n.º 4). . No observamos diferencias en el momento de los patrones de activación de cada sinergia, pero encontramos una diferencia en los vectores de sinergia muscular.

La sinergia n.° 1 está involucrada en la atracción inicial y las señales muestran contribuciones más altas de BB, LD, PM, IO, EO y RA. Los vectores de sinergia muscular para PM y RF difirieron entre ambos grupos (p <0,05) (Fig. 4). El peso del PM fue mayor en el grupo control que en el grupo de hombro del nadador (p < 0,05). Por el contrario, la ponderación del RF fue mayor en el grupo del hombro del nadador que en el grupo control (p < 0,05). La fase de tracción temprana correspondió a un aumento en la velocidad de natación 37. Se consideró que el grupo de control había realizado los movimientos de tracción utilizando el PM. Por otro lado, el grupo de hombros del nadador intentó utilizar movimientos de las extremidades inferiores para ganar propulsión y compensar la falta de movimientos de tracción usando el PM, lo que puede ser la razón de la mayor actividad de RF en este grupo.

La sinergia n.° 2 estuvo activa en aproximadamente un 40 % y probablemente actuó con un movimiento de tracción tardío. La contribución del LT fue mayor en el grupo control que en el grupo de hombro de nadador. El pinzamiento en el caso del hombro de nadador ocurre cuando la escápula está en posición elevada13. Dado que el LT puede deprimir la escápula, consideramos que el grupo control pudo realizar el movimiento de tracción mediante la depresión de la escápula por el LT, evitando así el desarrollo del hombro de nadador. Además, en ambos grupos, las ponderaciones musculares de Synergy #2 fueron altas para TB, LD, IO, EO y RA; En estudios anteriores se informó que TB y LD estaban activos durante la extracción tardía41. Además de estos músculos, el IO, EO y RA estaban elevados, y se ha informado que estos músculos actuaban en la ejecución de la natación ondulatoria bajo el agua34. Por lo tanto, en el tirón tardío, la coordinación muscular de TB y LD (implicados en el movimiento de tirón) y IO, EO y RA (implicados en las acciones de las extremidades inferiores) es importante para mejorar la coordinación entre las acciones de las extremidades inferiores y las movimiento de tracción.

La sinergia n.° 3 estuvo involucrada en la recuperación temprana y observamos mayores contribuciones de TB, SA, UT, LT y ES en ambos grupos. No hubo diferencias significativas en los vectores de sinergia muscular ni en los patrones de activación entre los dos grupos. Por tanto, es probable que otras fases estén más implicadas en la aparición del hombro de nadador debido a la técnica de la mariposa. Sinergia #4 antes y después de la entrada de agua; en este momento, el miembro superior está en una posición de flexión/rotación interna, que es similar a la posición de prueba de Neer, una prueba de pinzamiento de la articulación del hombro41. Se observó actividad excesiva del UT y disminución de la actividad del MT, LT y SA en individuos con síndrome de pinzamiento del hombro42,43. En este estudio, la contribución del UT en la sinergia #4 también fue mayor en el grupo del hombro del nadador que en el grupo de control (p < 0,05). Por lo tanto, la participación del UT antes y después de la entrada de la mano podría inducir el hombro del nadador. Por lo tanto, la rehabilitación debe incluir medidas para controlar la contribución del UT en la entrada manual.

Al integrar los resultados de este estudio, encontramos que los músculos objetivo son diferentes para cada fase del proceso de rehabilitación. Por lo tanto, la rehabilitación del hombro del nadador mariposa requiere intervenciones en fases específicas. En concreto, es necesario introducir ejercicios que incrementen la contribución del músculo PM en la fase temprana de tracción. Además, debido a que la generación de sustentación es necesaria para crear una fuerza de propulsión mientras se nada44, el vínculo entre las extremidades superiores e inferiores se considera particularmente importante en la fase inicial de tracción. También es aconsejable introducir medidas de rehabilitación que aumenten la contribución del LT al tirón tardío, reduciendo así la participación del UT antes y después de la entrada.

Este estudio tiene limitaciones que conviene tener en cuenta. No se realizó un análisis de movimiento completo debido a la presencia de sólo dos cámaras submarinas de alta velocidad y no pudimos evaluar el movimiento 3D. Aquí, el análisis de movimiento se utiliza sólo para la división de fases y el cálculo de la velocidad de nado. Por lo tanto, las definiciones de las diferentes fases de los ciclos de natación también se basaron en estudios previos que se realizaron en dos dimensiones38, pero la mariposa debe dividirse en barrido hacia abajo, barrido hacia arriba, barrido hacia arriba y recuperación con base en un análisis tridimensional basado en investigaciones previas más recientes37. Además, los nadadores nadaron 25 m al ritmo de 100 m en lugar de su máximo esfuerzo. Dado que en las carreras competitivas no existe una prueba de natación de 25 m, las mediciones se tomaron a un ritmo similar al ritmo de competencia de los nadadores. Por lo tanto, es posible que nadaran un poco más lento que su ritmo de carrera real.

Además, debido a que los sujetos de este estudio eran participantes de alto nivel, los resultados no se pueden generalizar a otras poblaciones de atletas, como nadadores de bajo nivel, junior o master. Martens et al. investigaron la electromiografía de la natación crol e informaron que los atletas de alto nivel tenían una variabilidad intraindividual baja pero una variabilidad interindividual alta36,45. Con base en estos hallazgos, es necesario examinar la variabilidad interindividual por nivel. Vaz et al. compararon las sinergias durante los ciclos de braza entre nadadores de élite y principiantes e identificaron tres sinergias musculares tanto para principiantes como para nadadores de élite. Aunque la composición fue similar entre las dos poblaciones, la tercera sinergia exhibió una alta variabilidad dentro de cada grupo33. Por lo tanto, el mecanismo de aparición de una lesión en el hombro puede diferir según el nivel de competición y la generación. Además, el presente estudio no es un estudio prospectivo, por lo que no se pueden especificar los factores de riesgo. En el futuro, se debería introducir un estudio de cohorte prospectivo y es necesario realizar más investigaciones.

Una comparación de la coordinación muscular en la ejecución de la técnica de la mariposa con y sin hombro de nadador mostró diferencias en el aporte de la sinergia muscular en cada fase. Los sujetos con hombro de nadador tuvieron poca participación del MP y una alta contribución del RF durante la fase inicial de tracción; por lo tanto, se debe introducir rehabilitación para mantener la vinculación entre el miembro superior e inferior. En la fase de tracción tardía, la participación del LT fue baja, mientras que la del músculo UT en las fases previa y posterior a la entrada fue alta. Por lo tanto, en la rehabilitación del hombro del nadador, es importante introducir una rehabilitación muscular específica en cada fase.

Los conjuntos de datos analizados durante el presente estudio están disponibles del primer autor o del autor correspondiente previa solicitud razonable.

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Los autores agradecen a los nadadores por su participación en este estudio.

Este trabajo fue apoyado por la subvención JSPS para jóvenes científicos (número de subvención 20K19553).

Departamento de Salud y Deportes, Universidad de Salud y Bienestar de Niigata, 1398, Shimamicho, Kita-ku, Niigata, Japón

Yuiko Matsuura

División del Currículo Básico de Educación General, Universidad Seigakuin, 1-1, Tosaki, Ageo, Saitama, Japón

Naoto Matsunaga

Departamento de Fisioterapia, Universidad de Salud y Bienestar de Niigata, 1398, Shimamicho, kita-ku, Niigata, Japón

Hiroshi Akuzawa

Facultad de Ciencias del Deporte, Universidad de Waseda, 2-579-15, Mikajima, Tokorozawa, Saitama, Japón

Tomoki Oshikawa, Keisuke Okuno y Koji Kaneoka

Departamento de Ciencias del Deporte, Instituto Japonés de Ciencias del Deporte, 3-15-1, Nishigaoka Kita-ku, Tokio, Japón

Satoshi Iizuka

Universidad Yamanashi Gakuin, 2-4-5, Sakaori, Kofu, Yamanashi, Japón

Tsuyoshi Kojima

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

YM y KK diseñaron la investigación; YM, NM, HA, TK, SI y KO realizaron los experimentos; NM preparó la configuración experimental; YM analizó los datos; y YM escribió el artículo.

Correspondencia a Yuiko Matsuura.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Reimpresiones y permisos

Matsuura, Y., Matsunaga, N., Akuzawa, H. et al. Diferencia en sinergias musculares de la técnica mariposa con y sin hombro de nadador. Representante científico 12, 14546 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-18624-8

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Recibido: 18 de enero de 2022

Aceptado: 16 de agosto de 2022

Publicado: 06 de septiembre de 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-18624-8

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