PARADOJA DE LOMBARD. «La teoría de los pseudo-antagonistas.»

Hoy os traemos un clásico de las ciencias del movimiento, pero muy poco conocido y menos aún comentado. Se trata de la “paradoja de Lombard” o “teoría de los pseudo-antagonistas”. Mediante este teorema, W.P. Lombard (1903) pretendía ayudar a constituir las bases para el entendimiento acerca de cómo los músculos se coordinan, a expensas de una evidencia definitiva.

La atención en su teorema quedaba focalizada en la coordinación y sinergia de los músculos biarticulares, como por ejemplo, en la extremidad inferior; la relación entre el recto anterior del cuádriceps y los isquiosurales (a excepción de la cabeza corta del bíceps femoral). Afirmó que:

Músculos con aparentes acciones contrarias, a lo que denominó pseudo-antagonistas, pueden funcionar juntos de una manera eficiente.»

Antes de adentrarnos más en su teoría, pongámonos en contexto…

Breve repaso histórico… 

Fue en la antigüedad cuando se mencionó por primera vez la existencia de músculos biarticulares. Galeno (131-201 DC) ya describió en su obra “De usu partium” (traducida por May, 1968) el efecto del recto anterior del cuádriceps flexionando la cadera y extendiendo la rodilla. Borelli ya por 1685 (citado por Fick, 1879) describió la dependencia del torque en la articulación de la rodilla respecto al ángulo en la cadera, siendo este autor  considerado como uno de los pioneros en al ámbito de la biomecánica.

Autores más contemporáneos a Lombard, (Cleland, 1867; Fick, 1879; Langer, 1879) remarcaron cómo la musculatura biarticular podría unir el movimiento entre articulaciones y cómo esto permitiría transferir energía desde músculos cercanos al tronco hacia la periferia.

De especial interés era y es el hecho de que mediante la extensión de una articulación y la flexión de otra contigua, un músculo biarticular es capaz de mantener una longitud constante y por tanto, permanecer en la misma longitud en la que puede producirse una fuerza significativa (Hüter, 1863 and 1869; Fick, 1879). Es decir, poder mantenerse prácticamente en isometría durante una acción isotónica colaborando activamente en la producción de fuerza.

Hasta el siglo XX, hubo escasa consideración sobre cómo el “par de fuerzas” articular proporcionado por un músculo biarticular podría ser aprovechado por otro músculo que cruzara el lado contrario de una de esas articulaciones. Una de las excepciones fue Duchenne (1885), quien describió la capacidad de los isquiosurales para trabajar con el recto anterior del cuádriceps para extender la rodilla, al igual que postulaba Lombard, pero consiguiendo mayor repercusión que este último (posiblemente por emplear el inglés).

Paradoja de Lombard

Volviendo al teorema de Lombard, postulaba lo siguiente:

“Dos músculos biarticulares opuestos pueden reforzarse recíprocamente. Un músculo puede causar la extensión de una articulación que puede flexionar.” Entonces, ¿esto significa que los isquiosurales podrían causar la extensión de la rodilla? 

Cada músculo, por sus inserciones y brazos de momento específicos, posee acciones únicas. La popular clasificación de músculos como biarticulares o monoarticulares es subjetiva ya que la mayoría de las articulaciones está compuesta por múltiples de ellas (p.ej; el tobillo o el hombro), siendo complicado que un músculo solo cruce una de ellas.

También, todos hemos estudiado, leído o escuchado que para que una musculatura agonista  pueda producir su cinemática principal, la antagonista tendrá que “relajarse”. Es decir; que para que el cuádriceps pueda extender la rodilla los “isquios” tendrán que relajarse. Bien, esto puede parecer muy lógico y en parte es correcto, sobre todo para acciones analíticas como una extensión de rodilla como la del ejemplo. No obstante, si llevamos nuestra atención a movimientos multiarticulares como la sentadilla, parece que la cosa se complica.

En la fase concéntrica de la sentadilla (“empuje hacia arriba”) visualizamos tanto una extensión de rodilla (producida por cuádriceps) como una extensión de cadera (producida por isquiosurales y glúteo mayor principalmente). Pero espera, si el recto anterior se contrae también produce flexión de cadera, y los isquiosurales producen flexión de rodilla. Entonces, si toda esta musculatura con acciones antagónicas participa a la vez, ¿cómo se produce el movimiento finalmente?

Al contraerse esta musculatura “biarticular”;

• Acción “isométrica”: apenas cambia su longitud al estirarse por un lado y acortarse por el otro, manteniendo una contracción esencialmente isométrica.
• “Transporte de energía”: a través de las articulaciones que cruzan, estabilizando/controlando estas articulaciones. Esto permite que músculatura “monoarticular” como los vastos medial y lateral del cuádriceps puedan producir “potencial” movimiento en la cadera, al emplear el recto anterior como “transmisor de energía” mientras se mantiene en “isometría”.

Este mecanismo no solo se observa en el tren inferior. Otro de los casos más visibles lo encontramos en la cintura escapular, donde bíceps braquial y tríceps braquial toman el relevo a cuádriceps e isquiosurales. Estos ejemplos los encontramos en ejercicios como las dominadas o los fondos de brazos. Habitualmente se suele atribuir un ejercicio a un músculo. En este caso; «dominadas para los bíceps y fondos para los tríceps». Algo que incluso vemos reflejado en la siguiente imagen extraída de una popular aplicación de anatomía y kinesiología. No obstante, no debemos caer en ese error, ya que ambos grupos musculares, aunque «antagonistas» (o pseudo-antagonistas como diría Lombard) permanecen muy activos en los dos ejercicios, con importante mecánica en ambos.

Resumiendo…

• Debemos entender y analizar la función muscular en cada contexto.
• Los libros de anatomía son manuales simplificados que nos ayudan a entender la función muscular pero la realidad es mucho más compleja.
• Un músculo no posee una única función ni produce únicamente un movimiento. Es más, un mismo músculo puede ser capaz de producir funciones antagónicas a lo largo del ROM (léase artículo “mecánica antagonistas”)
• Un músculo produce un movimiento determinado en función de su interrelación con las fuerzas externas y el resto de fuerzas internas generadas por el resto de la musculatura, así como su posición respecto a cada eje articular, ya que puede cambiar a lo largo del ROM.
• En última instancia, será siempre el sistema nervioso el que decida qué musculatura reclutar, en qué grado y con qué timing, en función de factores como el contexto actual, las características y capacidades del sujeto y experiencias previas. Si vamos a realizar una sentadilla, el sistema nervioso distribuirá la activación de la diferente musculatura en función de los torques localizados en cada eje y las características neuromusculares del sujeto. (Leer artículo relacionado).

BIBLIOGRAFÍA

1. Lombard, W. P. (1903). The action of two-joint muscles. American Physical Education Review, 8(3), 141-145.
2. Gregor, R. J., Cavanagh, P. R., & LaFortune, M. (1985). Knee flexor moments during propulsion in cycling—A creative solution to Lombard’s Paradox. Journal of biomechanics, 18(5), 307-316.
3. Andrews, J. G. (1987). The functional roles of the hamstrings and quadriceps during cycling: Lombard’s paradox revisited. Journal of biomechanics, 20(6), 565-575.