Estimulación PEMF sobre el ejercicio físico en personas sedentarias

El diseño del estudio es simple ciego con condición controlada aleatoria. En este estudio participarán nueve hombres jóvenes sedentarios. La versión 3.1.9.2 del software G∗power (Kiel, Alemania) predijo que un tamaño de muestra total de 8 daría poder suficiente (0,80) para detectar una diferencia significativa en un nivel alfa de 0,05. Se incluirá un participante adicional para garantizar la disponibilidad de datos en caso de que falten o estén dañados. Todos los participantes serán voluntarios, sanos, no fumadores, sin lesión muscular ni déficit físico en el momento del experimento. Los criterios de exclusión son el uso de suplementos o medicamentos. Todos los participantes recibirán una explicación verbal y escrita del procedimiento experimental. El consentimiento informado se obtendrá antes del inicio de las grabaciones.

Los experimentos se realizarán en el cicloergómetro (H-300-R Lode, Exere Air Machine, Italia) según un procedimiento estandarizado en una habitación tranquila con una temperatura de 22 °C. Las grabaciones se realizarán a la misma hora del día (9:00-12:00 a. m.) para evitar la influencia circadiana. Se indicará a los sujetos que eviten la cafeína, el alcohol y la actividad física intensa en las 12 horas anteriores al experimento. La actividad EMG de superficie se registrará desde el vasto medial derecho y el bíceps femoral caput longum derecho a una frecuencia de muestreo de 1000 Hz mediante un Free-EMG 1000 (BTS Bioengineering, Inc.). Free-EMG es un dispositivo con sondas miniaturizadas inalámbricas para el análisis dinámico de la actividad muscular. Para la adquisición de señales, las sondas (41,5×24,8x14 mm) se conectan directamente a los electrodos y las señales se detectan y capturan. Cada sonda está equipada con una memoria interna para garantizar una grabación ininterrumpida en caso de pérdida temporal de la conexión. Para estimular todo el muslo derecho, se colocarán 2 dispositivos circulares de antena de bucle PEMF de 20 cm (Torino II, Rio Grande Neurosciences, EE. UU.) al principio y al final de la pierna derecha. La forma de onda PEMF consiste en una portadora sinusoidal de 27,12 megahercios (MHz) modulada en ráfaga de pulso, con un ancho de ráfaga de 2 ms repetida a 2 hercios, con un campo magnético máximo en el centro del bucle de 5 ± 1 microTesla.

Los participantes acudirán al laboratorio 5 veces, con un intervalo de 3 días entre cada vez. En cada una de estas visitas se realizarán pocas grabaciones.

El primer día prevé el registro de la contracción voluntaria máxima (MVC) y una prueba incremental hasta el agotamiento para encontrar el consumo máximo individual de oxígeno (VO2max). Respecto a la grabación MVC, cada participante realizará, durante cinco segundos, una contracción isométrica contra una carga máxima utilizando máquinas isotónicas (Exere Air Machine, Italia). Los participantes repetirán el mismo procedimiento 3 veces, separadas por 2 minutos de descanso. El valor máximo de MVC de cada músculo investigado se utilizará para normalizar los datos electromiográficos (procedimiento ya utilizado en estudios anteriores). Respecto al registro de VO2max, cada sujeto realizará una prueba incremental en un cicloergómetro (H-300-R Lode) para encontrar el consumo máximo de oxígeno (VO2max), con el fin de individualizar la carga de trabajo correcta que se utilizará para las sesiones de ejercicio. Los gases se analizarán utilizando un sistema metabólico respiración a respiración Quark b2 (Cosmed, Italia). El sistema se calibrará inmediatamente antes de cada prueba de acuerdo con las pautas del fabricante: la calibración de volumen se realizará a diferentes caudales con una jeringa de calibración de 3 L y la calibración de los analizadores de gas se realizará con un tanque de mezcla de gas de referencia (16,00% O2, 5,00% CO2) y aire ambiente (20,93% O2 y 0,03% CO2).

Del segundo al cuarto día, los participantes acudirán al laboratorio para las sesiones de ejercicio. Las condiciones experimentales serán PEMF ON y PEMF OFF, en las que el PEMF se encenderá y apagará respectivamente. Cuando la prueba comience con el PEMF en modalidad ON, el dispositivo se apagará después de 17 minutos y el participante continuará pedaleando hasta el final de la prueba. De lo contrario, cuando la prueba comience con el PEMF en modalidad OFF, el dispositivo se encenderá después de 17 minutos y el participante continuará pedaleando hasta el final de la prueba. Cada condición se repetirá dos veces en días diferentes para un total de cuatro grabaciones por sujeto. Los dos bucles PEMF se colocarán en la pierna derecha en ambas condiciones experimentales para evitar que los sujetos perciban la estimulación a nivel de la piel.

Los datos se registrarán en tres épocas: 1) línea de base, 2) calentamiento, 3) ejercicio de carga constante. Para registrar los valores iniciales, los participantes se sentarán durante 1 minuto con la pierna derecha extendida. El calentamiento implica un ciclismo sin carga durante 1 minuto. Luego, un aumento instantáneo de la carga de trabajo, que se alcanzará en ~3s, será el inicio del ejercicio de carga constante (esfuerzo físico). Se indicará a los participantes que sigan pedaleando a una cadencia de 70 revoluciones por minuto durante toda la prueba. Cada prueba finalizará después de 30 minutos de ejercicio.