EMG…. Che cazzata!

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Vi anticipo che la prima parte può essere noiosa ma serve per accompagnarvi nel percorso che è stato fatto per realizzare questo articolo. Vi dico pure che è un articolo diverso da quelli che faccio di solito ed è più la telecronaca di una chattata.

Anche se sembra lungo, a chi lo ha letto è sembrato scorrevole. Le parti colorate, e sono molte, sono i pezzi in inglese che poi ho tradotto, ci sono parecchie foto, dei pezzi di chatt, e la parte finale è una sfilza lunghissima di Credits, quindi non mi vi terrorizzate a vederlo cosi lungo. 

Come sapete ho un home gym, per fortuna il lavoro va benino e quindi piano piano sto cercando di completarla. Sono sempre alla ricerca di strumenti e soluzioni utili sia per me che per i ragazzi che seguo, sia da privato, che nel mio lavoro in sala. Era un bel po’ di tempo che volevo prendere una Trap/Quadra/Hex Bar, insomma uno di quei bilancieri formati da un telaio in cui entra l’atleta, ne usavo uno auto costruito dal mio primo mentore in palestra più o meno fino al 2005 e volevo riprovarla in età più matura.

L’utilità di questo strumento è che nel Deadlift non esiste il passaggio al ginocchio, e poi grazie alle due maniglie permette uno stacco da terra con colonna più verticale.

Neanche a farlo apposta Lorenzo Pansini posta un articolo su uno dei suoi gruppi in cui faccio una domanda per chiedere se rispetto a un bilanciere classico aiuta i lombari, che come sapete ho deboli, e la risposta fu “è per certi versi un’alternativa migliore”. Dopo di che, prima di comprare, mi confronto come sempre in questi anni con Paolo (Evangelista) che mi risponde

Noi la usiamo, fa fare lo stacco in maniera semplicissima. Se hai 200 euro da spendere è sicuramente ottima: io l’ho usata, se impugni all’altezza “ufficiale” e non sulle maniglie alte è difficile come uno stacco, non è che sia banale

Insomma ne ordino una, mi arriva in regalo una rivista in formato digitale in cui uno dei primi articoli è

 

 

Non vi tedio col materiale relativo agli studi su questo bilanciere, a cui ho dedicato un articolo a se per il Project Invictus , ma la parte che mi ha incuriosito era l’attivazione sul vasto laterale.

Per farla breve, in un confronto con Luca Usai, Francesco Currò, Lorenzo Pansini, Gianluca Improta (che ci ha trovato diversi studi), e ovviamente Domenico Aversano viene fuori che:

 

 

***

Luca Usai Allora bisogna capire se l’emg era attaccato solo al vasto laterale e agli hams, per esempio, o a tutto il quads. 
Perché vorrei capire se è il vasto che si attiva più di tutto il quads, o si attiva più quelli rispetto agli hams.

Lorenzo Pansini sull’attività del vasto laterale è prevedibile, perché essendo una variante più ‘knee dominant’ è ovvio che i quads siano più attivi in toto. Un ragionamento bro-scientifico ci farebbe concludere che “lo stacco alla trap-bar è per il vasto laterale”, in realtà non è proprio una conclusione realistica, o meglio questo non vale solo per questo movimento. In generale è stato osservato che nella prima metà dell’estensione del ginocchio il vasto laterale è un po’ più attivo del vasto mediale, mentre nella seconda metà è il contrario. Questo significa che in generale i movimenti di spinta degli arti inferiori sono un po’ più capaci di attivare il vasto laterale, semplicemente perché il momento è maggiore nella prima metà del movimento. Ma da qui a dire che “i movimenti di spinta degli arti inferiori sono esercizi per il vasto laterale” ce ne passa.

14 dicembre alle ore 12:26 

Luca Usai Ma infatti è che semplicemente gli elettrodi erano collegati al VL e al bicipite femorale, era prevedibile.

Penso che se avessero messo gli elettrodi a tutto il quads capace che il VL sarebbe stato il capo meno interessato dei quattro (cinque ?) proprio perchè il mediale lavora negli ultimi gradi d’estensione e il fatto di partire a 90° di angolazione non permette di pre-allungare bene tutti i capi.

Lorenzo Pansini buona osservazione, non avevo letto lo studio infatti, ma come sempre le conclusioni che si estrapolano di solito sono sempre molto fuorvianti.

***

Arriva il weekend e mi metto a leggere tutti gli studi, mi scrive Luca per ricordarmi che avevamo deciso di scrivere un articolo a 4 mani sull’attivazione dei muscoli delle gambe nei vari movimenti, gli rispondo che aveva ragione ma mi ero perso in quegli studi che avevano tutti questa strana caratteristica di non avere nessun elettrodo sul quadricipite e per capire il motivo mi ero messo a fare una ricerca per capire come funziona il metodo EMG.

Sotto consiglio di Giovanni Pontelli ho creato lo StrAbstract ( Abstract di Stratos )

 

  • Le EMG sono un modo errato per valutare la contrazione muscolare volontaria.
  • Le EMG sono un modo errato per valutare l’entità del reclutamento delle fibre motorie.
  • Le EMG sono un modo corretto per valutare la forza muscolare quando non c’è sforzo ne movimento articolare. Ovvero durante un elettrostimolazione.
  • Le ampiezze delle EMG subiscono molti disturbi e distorsioni, che ne alterano i risultati.
  • E’ fondamentale per l’operatore saper correggere/normalizzare tutti i possibili errori della strumentazione utilizzata.
  • Particolare attenzione va fatta al Crosstalk, ovvero alle interferenze date dagli elettrodici vicini.
  • E’ fondamentale per l’operatore saper calibrare bene l’apparecchiatura.
  • Tutti i ricercatori conoscono benissimo i limiti dello strumento a differenza dei divulgatori.
  • Il vero scopo delle EMG è misurare il potenziale elettrico nervoso, e non muscolare.
  • L’attivazione muscolare non è proporzionale ne alla forza prodotta ne allo stimolo ipertrofizzante

 

Inizia alle 00.44 una lettura che avrà fine alle 3 del mattino

Luca credeva che in realtà fosse un errore dovuto alla poca conoscenza dei ricercatori della biomeccanica, ma a me pareva strano, perché gli studi cosi condotti erano molti.  Quello che ho scoperto ha completamente deviato la nostra curiosità.

La premessa è che quello che leggete da qui in avanti è quello che abbiamo dedotto SENZA avere una formazione medica, quindi non vuole essere oro colato, ma solo il risultato della lettura di vari studi (115). Vi riporto pure gli spezzoni di maggior interesse, per accompagnarvi cronologicamente, minuto per minuto nella nostra strana nottata.

Le traduzioni sono accomodate, lascio il testo originale per questo.

Some researchers have suggested that EMG amplitude can be used as a proxy for voluntary activation. However, this is not appropriate, as voluntary activation requires an assessment of involuntary force production, which EMG does not assess.

Some researchers have suggested that EMG amplitude can be used as a proxy for motor unit recruitment. However, this is not appropriate, as EMG amplitude within muscles is a function of both motor unit recruitment and motor unit firing frequency, as well as many peripheral factors, including intracellular action potential duration.

However, there is a relationship between the EMG amplitude and muscle force when muscle actions are performed without fatigue. Therefore, EMG amplitude is a useful window into the tension in a muscle, which is valuable for comparing exercises or positions. The relationship between EMG amplitude and muscle force is probably non-linear but may depend on which muscle is being measured.

In sostanza anche se molti ricercatori sfruttano l’EMG per misurare l’attivazione muscolare volontaria,  è un errore in quanto l’attivazione volontaria presuppone una produzione involontaria di forza che l’EMG non può valutare.  Come se non bastasse non è neanche vero dire che l’EMG può valutare l’entità del reclutamento dell’unità motoria, perché con essa si intrecciano pure la frequenza di emissione “firing frequency”, e molti fattori periferici.

L’EMG diventa credibile quando l’azione muscolare viene misurata senza che questo compia sforzi, per comparare diversi esercizi o posizioni di lavoro. In ogni caso l’EMG non ha un rapporto lineare con la forza muscolare, ma col singolo muscolo misurato.

 

Da qui abbiamo dedotto che per avere uno studio credibile, tutti gli studi letti hanno valutato l’attivazione dei muscoli che sapevano non essere prioritari e quindi hanno escluso il retto, infatti poche righe sotto si diceva:

The amplitude of the EMG waveform is very closely related to muscle force under some conditions (primarily where there is little fatigue, but also where there is no joint movement).

Che tradotto suona come:  l’ampiezza dell’EMG è correlata alla forza muscolare in alcune condizioni , soprattutto quando c’è  poca fatica, ma soprattutto dove NON c’è movimento articolare.

While EMG amplitudes can sensibly be compared in this way between dynamic exercises (although isometric positions are certainly more valid), they should not be compared where repetitions are performed involving muscle fatigue, and certainly not to muscular failure.

Gli EMG che possono essere confrontati sono quelli tra esercizi dinamici, (anche se le posizioni in isometria sono molto più valide), ma NON DEVONO essere confrontate misurazioni che vengono prese durante l’affaticamento muscolare o peggio in serie a cedimento.

  • Luca Usai0:42

E sai che forse hai ragione

Qui bisognerebbe chiedere a chi ha fatto ricerca con EMG per sicurezza

Alexei Stratos

Ah si io sto supponendo, però mi avevi messo la curiosità tu, in effetti messi nel lombo , nel vasto, e nel femorale,hai speso un botto di soldi per fare la ricerca, cazzo ti costava piazzarlo pure sul retto? E poi se sei coglione tu, altri due studi perchè sono identici? A questo punto mi sa che c’è una motivazione

This principle has withstood a substantial degree of investigation over the last 50 years and is widely regarded as being an established fact.

Qui si parlava della legge di Henneman  in sostanza dicono, che se fai la ricerca e poi altri fanno la stessa ricerca e non cambia mai il risultato la si da per valida  senno gli resta il dubbio, ma rendiamoci pure conto che qui si parla di 50anni di ricerche, in soldoni spesso neanche la comunità scientifica ci mette la mano sul fuoco.

Da qui nasce il mio dubbio storico sulla BroScience inversa, ( un altro  termine che ho inventato io ), ovvero quel fenomeno che esiste solo su Facebook, dove chi non è ricercatore, chi non fa scienza per mestiere e non ha il metodo scientifico, si mette il camice nella sua cameretta, apre Google, legge delle ricerche ( o meglio parte di esse) e le da per certe,  andando poi in giro a pontificare e fare terrorismo su quello che fanno coloro che si basano sulle esperienze pratiche e vissute, maturate in anni e anni di ore spese sul campo.

Ad ogni modo continuando si leggeva:

The size of the EMG amplitude is markedly affected by noise from the equipment, the surrounding environment, and even the nature of the signal itself. This is why biomechanics researchers are often very particular about referring specifically to the “EMG amplitude” rather than the “muscle activity” or “muscle activation” in the context of electromyography.

Ovvero: La dimensione dell’ampiezza EMG viene notevolmente influenzata dal rumore dalle apparecchiature, l’ambiente circostante, o ancora dalla natura del segnale stesso. Questo è il motivo per cui i ricercatori di biomeccanica preferiscono indicare il termine “ampiezza dell’EMG” anziché “attività muscolare” o “attivazione muscolare” nel contesto di  studi elettromiografici.

Insomma sembra proprio che queste indagini non siano l’oro colato come invece sembra evincersi leggendo le riviste sportive, o i link web.

In terms of electrode placement, De Luca (1997) identified that electrode configuration (area covered, shape, and distance between electrodes), location of the electrodes (in relation to innervation point, the junction with the tendon, and in relation to other muscles), and direction of electrodes (in relation to the prevailing direction of muscle fibers) could all affect the signal recorded (De Luca, 1997).

Memorizzate il nome, lo vedrete spessissimo all’interno di questa ricerca, De Luca sembra essere il maggior oppositore a questo tipo di studi, ha una bibliografia assurda a riguardo.

Qui si inizia a dire che la configurazione degli elettrodi (area coperta, forma, e la distanza tra gli elettrodi), il loro posizionamento (in relazione al punto di innervazione, la giunzione con il tendine, e in relazione ad altri muscoli), e la loro direzione (rispetto alla direzione prevalente delle fibre muscolari) potrebbe influire segnale registrato.

E’ evidente a questo punto che oltre ad essere usati con finalità errate, hanno anche un margine di errore spaventoso.

The intrinsic causative factors are those that are affected by physiology and include the number of active motor units (motor unit recruitment), the muscle fiber type, the blood flow within the muscle, the muscle fiber diameter, the depth of the active muscle fibers within the muscle, the amount of non-muscle tissue between the active muscle fibers and the electrode (De Luca, 1997), and the muscle length (Kamen & Caldwell, 1996).

I valori finali sono influenzati da diversi fattori che includono il numero di unità motorie attive (NDR. e sappiamo che questo dipende dall’anzianità dall’allenamento), il tipo di fibra muscolare, il flusso di sangue all’interno del muscolo, il diametro delle fibre muscolari, la profondità delle fibre muscolari attive all’interno il muscolo, la quantità di tessuto non-muscolare tra le fibre muscolari attive e l’elettrodo (De Luca, 1997), e la lunghezza del muscolo (Kamen & Caldwell, 1996).

E ancora..

When measuring electric potential difference within muscles using EMG, there are different electrode types available, different normalization options, and a range of possible data processing methods to choose from. Such differences can make comparing studies using EMG very difficult. Therefore, an understanding of these key features of individual EMG studies is very important.

Quando si misura la differenza di potenziale elettrico all’interno dei muscoli utilizzando l’EMG, bisogna valutare che ci sono diversi tipi di elettrodi disponibili, diverse opzioni di normalizzazione, e una gamma di possibili metodi di elaborazione dei dati da scegliere. Tali differenze possono rendere difficili i confronti tra gli studi con EMG

Ora mi chiedo, un’articolista, un blogger, che possibilità ha di venirne fuori in modo decente quando anche tra ricercatori a livello internazionale hanno questo tipo di dispute? Poi resta valida l’osservazione di Luca

e se durante un movimento un muscolo si attiva al 20% e un altro al 25% ma che cazzo me ne frega?

The hardware can either be non-invasive (surface electrodes) or invasive (fine wire electrodes)… Neither type of electrode can detect individual MAPs or MUAPs…and it is generally assumed that surface electrodes detect only the final resulting electromyographic signal (Burden, 2007).

L’hardware (gli elettrodi) può essere o non invasivo (elettrodi di superficie) o invasivo (elettrodi filo sottile). Fatto sta che nessuno dei due tipi di elettrodi è in grado di rilevare le singole MAP o MUAP, e si ritiene generalmente che gli elettrodi di superficie rilevano solo la risultante finale del segnale elettromiografico.

In quasi tutti gli studi sul Resistance Training sono di superfice.

C’e un fenomeno chiamato CrossTalk che io ho interpretato come rumore di fondo, un’interferenza. Questo pezzo l’ho capito (e anche tradotto) meno chiaramente ad essere sincero.

Crosstalk can occur between adjacent electrode placement sites on the same muscle or on adjacent muscles that are either co-contractors or antagonists. Originally, it was thought that crosstalk was a serious limitation for surface electrodes, although later research has since identified that crosstalk is less problematic than was feared (Burden, 2007). Additionally, careful electrode placement may help reduce the size of the problem. The extent of this crosstalk in fact reduces very quickly as electrodes are spaced further than 2 – 3cm apart. Using pairs of electrodes 2.0cm apart with a surface area of 49mm² on the quadriceps, Winter et al. (1994) compared inter-electrode pair distances of 1cm, 2cm and 3cm. They found that crosstalk was 49% at 1cm, 13% at 2cm and just 4% at 3cm, which indicates that when pairs of electrodes are placed at 3cm or further apart, there is very little risk of crosstalk occurring. Performing a similar study using the biceps brachii, Beck et al. (2005) found that inter-electrode pair distances of between 2 – 6cm produced similarly low levels of crosstalk, implying that increasing the distance to more than 2cm is probably unnecessary.)

In sostanza può capitare che elettrodi vicini, sullo stesso muscolo, o sui muscoli adiacenti, che magari sono o co-contrattori o antagonisti, diano misurazioni errate.

This means that the position used during the MVIC must be the one that involves the highest level of EMG amplitude. Otherwise, researchers could underestimate the maximum EMG amplitude, which would result in odd data being obtained. In practice, there are standard positions that researchers can use for each muscle (Kendall et al. 2005). However, since many of these standard positions have never been compared with other positions, some researchers continue to investigate different positions in order to assess which produce the highest levels of activation (e.g. Contreras et al. 2015a).

In soldoni, ci sono posizioni standard che i ricercatori possono utilizzare per ogni muscolo (Kendall et al. 2005). Tuttavia, dal momento che molte di queste posizioni standard non sono mai state messe in confronto con altre posizioni, alcuni ricercatori continuano a studiare diverse zone al fine di valutare quelle che producono i più alti livelli di attivazione. Questa però è una forzatura dal momento che non rientrano nel protocollo standard.  Praticamente ogni tanto vanno a “caso” e questo spiega il fatto che in molti studi si legge che un maggior EMG non è sinonimo di maggior ipertrofia. 

Ma non basta ancora, gli errori possibili sono ancora molti (come se non bastassero)

Amplification requires careful calibration, as too much gain can lead to some of the biggest EMG amplitudes exceeding the maximum output voltage and thereby being “clipped”, but too little gain can lead to some of the smallest EMG amplitudes being lost and not observed (Burden, 2007)

L’apparecchiatura richiede un’attenta calibrazione, un eccesso può portare ad ampiezze di EMG che superano la massima tensione di uscita rilevabile e, quindi, finiscono col’ essere “tagliate”, ma al contrario, tarando tutto in difetto, si possono generare onde cosi piccole da  non poter essere rilevate (Burden , 2007)

 

Ed è stato a questo punto che con Luca abbiamo deciso di pubblicare l’articolo, in sostanza quello che sembra lo strumento principe della ricerca muscolare, pare essere diventato meno preciso di un plicometro in plastica da 5€.

Both I-EMG and A-EMG have been criticized on the basis that the integral of a waveform has no inherent validity in the context of muscle activation and therefore does not mean anything (see reviews by De Luca, 1997; Burden, 2007; Staudenmann et al. 2009)

Si fanno pure gli studi sugli strumenti utilizzati per fare gli studi, qui ci viene detto che i due tipi di EMG esistenti  sono stati criticati sulla base del fatto che l’integrale di una forma d’onda non ha alcuna validità intrinseca nel contesto di attivazione muscolare e quindi il suo risultato non significa nulla.

Quindi viene da pensare che se per la ricerca gli strumenti utilizzati non sono attendibili, neanche le ricerche che si basano su essi lo sono.

Commento di Luca

Come fanno a dimostrare tutto ciò? Con un super EMG?

Il mio

Sto morendo di sonno ma voglio leggerlo tutto, sono anni che scassano con le emg come se fossero la legge, fai mezza ricerca a cazzo e scopri che è tutto un buco. E il sito non è lercio

Siamo arrivati a più di dieci studi letti e troviamo:

Some dynamic exercises may display very different peak and average EMG amplitudes, especially if a muscle is very involved at one end of the range of motion (ROM) and not particularly involved at the other end of the ROM. This is most easily observed during the squat exercise, where the hip extensors have very small external moment arms at the top of the movement (and therefore can contribute little to the movement) but very large external moment arms at the bottom of the movement (and therefore must be very involved).

Alcuni esercizi dinamici possono visualizzare picchi molto diversi e ampiezze medie EMG, specialmente se un muscolo è molto impegnato ad una estremità del range di movimento (ROM) e non particolarmente coinvolto all’altra estremità della ROM. Questo è più facilmente osservato durante l’esercizio dello Squat, dove gli estensori dell’anca (i femorali insomma) hanno un momento* molto piccolo nella parte superiore del movimento (quindi possono contribuire poco al movimento) ma molto grande nella parte inferiore del movimento (e quindi devono essere coinvolti molto).

* il momento, o torque, esprime l’attitudine di una forza ad imprimere una rotazione ad un corpo rigido attorno ad un punto, volgarmente e semplificando molto la potremmo chiamare “potenza”.

Ricordiamoci che eravamo partiti dagli studi sulla Trap-Bar, ma possiamo estendere il concetto quasi a tutti gli esercizi con i pesi a questo punto, e mi pare evidente che date tutte le caratteristiche (le elencheremo dopo di fila), questo tipo di studi non pare essere per nulla valutabile. 

A pensarci bene non c’è nessun tipo di materiale in italiano o in inglese su questo argomento, ad eccezione della seguente fonte che ho trovato per sbaglio, e probabilmente il motivo è che i ricercatori sanno bene tutto questo e lo danno per scontato.

After performing experiments in which electric potential difference within muscles is measured using EMG, researchers generally draw inferences about what this might mean for other variables. These inferences are drawn by making a mental leap from information that has been directly measured and assuming that this information can provide clues about something that has not been directly measured.

Dopo aver eseguito gli esperimenti in cui c’è una differenza di potenziale elettrico all’interno dei muscoli che viene misurato con l’EMG, i ricercatori generalmente traggono conclusioni su ciò che questo potrebbe significare per altre variabili. Queste deduzioni sono rilevate facendo un salto mentale che parte dalle informazioni che sono state misurate direttamente per poi supporre che queste possono fornire indizi su qualcosa che non è stato misurato direttamente.

Renowned EMG researcher, Carlo De Luca, suggested that incorrect inferences drawn from EMG measurements might be because EMG is “too easy to use and consequently too easy to abuse” (De Luca, 1997)

Secondo il rinomato ricercatore sulle EMG, Carlo De Luca, le inferenze errate tratte dalle misurazioni EMG potrebbero essere dovute al fatto lo strumento è “troppo facile da usare e di conseguenza è troppo semplice abusarne

Se guardate le date siamo circa al ‘97 quindi sono la bellezza di almeno 20 anni che fanno ricerche senza essere ancora sicuri del metodo, anche perchè in ambito medico l’EMG è usato a livello nervoso più che muscolare, sicuramente l’hanno adattato dopo. O almeno questo viene da dedurre in modo autonomo.

Di sicuro c’è da dire che viene utilizzato su chi ha problemi di sensibilità o patologie degenerative, non a caso a me è stato fatto prima e dopo l’intervento alla colonna per misurare il ritardo elettrico, dovuto alla paralisi, e poi per vedere quanto avevo recuperato dopo l’operazione.

  • chrisabeardsleyLa forza muscolare può essere influenzata da molti fattori. Generalmente è possibile dividere i fattori in due tipi: (1) periferico (quelli all’interno del muscolo) e (2) centrale (quelli del sistema nervoso centrale). I fattori periferici comprendono la dimensione del muscolo, il momento della lunghezza del braccio, la lunghezza dei fascicoli, l’angolo pennazione prevalente delle fibre, il tipo di fibra muscolare, e anche le proprietà delle singole fibre contrattili. I fattori centrali includono il livello di coordinamento che abbiamo per l’esercizio, la dimensione delle placche neurali che guidano il prime mover, i muscoli stabilizzatori, e dalle dimensioni dei livelli di coattivazione del muscolo antagonista . Per valutare l’impatto di ciascuno di questi fattori, i ricercatori possono usare sia il confronto tra individui, o confronti da prima a dopo in un programma di allenamento…. In questo studio, i ricercatori hanno valutato l’importanza dei vari fattori sopra citati in un programma di allenamento a lungo termine. L’ ipertrofia è stata solo moderatamente associata con gli aumenti della forza. Al contrario, i cambiamenti di tensione specifica sono stati fortemente associati ad essa. La tensione specifica è una misura della forza all’interno della  sezione trasversale dell’area, corretta con l’angolo pennazione. La forza è stata misurata durante degli stimoli indotti elettricamente che creavano contrazioni involontarie, e quindi la misurazione non comprende le possibili alterazioni date dalle unità neurale. I principali fattori che si ritiene di influenzare la tensione specifica sono alterazioni nel tipo di fibra muscolare, aumento di densità di miofibrillare, o cambiamenti nella struttura della singola fibra muscolare e la sua ultrastruttura, che potrebbe aumentare la trasmissione di forza laterale.

Insomma come vedete per avere un dato valido, non prendono una misurazione durante un movimento balistico, ma inducono uno stimolo esterno, elettrostimolazione, in modo da evitare che il dato rilevato sia corrotto dalla capacità del soggetto studiato nell’usare i suoi muscoli.

PROBLEMS

The main problem with drawing inferences about agonist muscle activation is that peripheral factors also affect EMG amplitude, including muscle fiber type composition, blood flow, muscle fiber diameter, the location of the electrode on the muscle fiber, and the quantity of subcutaneous tissue (De Luca, 1997; Reaz et al. 2006),

These peripheral factors are particularly problematic when using EMG amplitudes to measure changes in neural drive over time, because the peripheral factors also change over time (Arabadzhiev et al. 2014). This means that we should be less confident about drawing inferences from changes in EMG amplitudes over time.

Tradotto in sintesi

Il problema principale con l’inferenza dell’attivazione muscolare dei muscoli agonisti è da imputare ai fattori periferici che influiscono sull’ EMG e comprendono il tipo di composizione delle fibre muscolari, il flusso di sangue, diametro delle fibre muscolari, la posizione dell’elettrodo sulla fibra muscolare, e la quantità di tessuto sottocutaneo (NDR il grasso e liquidi) (De luca, 1997; Reaz et al 2006).

Tali fattori periferici sono particolarmente problematici quando si utilizzano le ampiezze EMG per misurare le variazioni neurali nel corso del tempo, perché i fattori periferici possono anche cambiare nel corso del tempo (NDR. Si può prendere o perdere massa, grasso, idratazione ecc ecc.) (al. Arabadzhiev et 2014). Questo significa che dovremmo essere meno sicuri delle deduzioni che ricaviamo dalle ampiezze EMG nel corso del tempo.

A questo punto con Luca discutevamo di una mia esperienza al recente Seminario DCSS a Messina, dove tra le varie cose sono stato il manichino di Claudio Zanella per la trattazione dei trigger point, li lui disse che con le mie masse era difficile raggiungerli e che per queste cose era meglio un ragazzo magro con meno tessuto muscolare. Da qui ho pensato a questa cosa. Mettiamo vicine due persone di 180 mt ma una a 90kg di peso con gli erettori spinali di Corrado Siragusa (ovvero un avambraccio), e uno di 70 con gli erettori come quelli miei, cioè quasi nulli. La misurazione dell’EMG è giusta o nel primo caso essendoci tantissimo tessuto denso si sfasa tutto? E soprattutto chi la controlla questa cosa? E’ tutto sulla fiducia, da questo, a come setti la macchina, a dove metti gli elettrodi, a come accomodi i risultati ecc ecc?

Even though there are substantial problems with using EMG amplitudes to measure changes in agonist muscle activation over time, it is not uncommon for researchers to use it in this way. Indeed, many researchers performing long-term trials note that EMG amplitude has increased as well as strength (either 1RM or MVIC force) and thereby infer that neural drive or voluntary activation has been enhanced (Arabadzhiev et al. 2014). However, this is probably not justified. Indeed, this is underscore by the fact that some carefully controlled studies have reported that substantial early phase strength gains occur in as little as 5 days without changes in agonist muscle activation as measured by EMG amplitudes (Holtermann et al. 2005)

Anche se ci sono notevoli problematiche con l’utilizzo delle ampiezza EMG per misurare le variazioni di attivazione del muscolare agonista nel corso del tempo, non è raro per i ricercatori di utilizzarle in questo modo. In effetti, molti ricercatori che svolgono studi clinici a lungo termine hanno notato che l’ampiezza dell’EMG è aumentata, così come la forza (o 1RM o forza MVIC ) e, quindi, hanno dedotto che l’unità neurale, o l’attivazione volontaria, è stata migliorata (Arabadzhiev et al. 2014). Tuttavia, questo probabilmente non è giustificato. Inffatti, alcuni studi accuratamente controllati hanno riportato sostanziali guadagni di forza che si verificano in appena 5 giorni, senza variazioni dell’attivazione muscolare agonista, cosi come misurato dalle ampiezze EMG (Holtermann et al. 2005)

  • chrisabeardsley Molti allenatori di forza e ricercatori ritengono che i rapidi miglioramenti nella forza che si verificano all’inizio di un programma di allenamento per la forza sono causati da meccanismi centrali. In effetti, i guadagni di forza si verificano spesso in appena 1 settimana. E sembra molto improbabile che siano causati da cambiamenti nella dimensione del muscolo, nella sua architettura, o in vari aspetti della fibra muscolare in sé, come il tipo di fibra o la densità. Pertanto, sono stati presunti cambiamenti nei meccanismi centrali. Più spesso, si verifica un aumento della spinta neurale agonista che provoca l’aumento della forza. Tuttavia, è stato anche suggerito che gli aumenti sinergizzanti di attivazione (aiutano) muscolare, o diminuzioni nella coattivazione dell’ antagonista potrebbero essere responsabili di questi fenomeni. Questo importante studio è uno dei pochi che hanno effettivamente testato questa idea, valutando gli effetti di soli 5 giorni di allenamento in  soggetti non allenati sui guadagni di forza e sui livelli degli agonisti, dei sinergici e sull’ attivazione antagonista.

Tanto per la cronaca la persona di cui traduco gli studi nelle foto collabora con Contreras, non è il primo che capita.

Gironzolando Luca ha trovato un po’ di biografia di De Luca vi lascio un link e una foto, la cosa da rilevare è che ha passato una vita nel tentativo di dimostrare la poca affidabilità degli studi con EMG, circa 40 studi e quasi tutti contro.

Intanto si erano già fatte le 2 di notte XD

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Muscle fiber recruitment

INTRODUCTION

Some researchers have appeared to imply that EMG amplitude can be used as a proxy for muscle fiber recruitment (e.g. Looney et al. 2015). However, this has been strongly criticised (Vigotsky et al. 2015a; Vigotsky et al. 2015b), not least because the electric potential difference within muscles, which is measured by EMG amplitude, is a function of both muscle fiber recruitment and motor unit firing frequency, as well as of several additional peripheral factors (Kuriki et al. 2012). When any increase in EMG amplitude is observed, this could arise from an increase in muscle fiber recruitment, an increase in the motor unit firing frequency, or an alteration in one of the peripheral factors. Consequently, motor unit recruitment (and by extension, aspects of the size principle) cannot be detected by reference to EMG amplitude (Ertas et al. 1995).

Alcuni ricercatori hanno sostenuto che l’ampiezza EMG può essere utilizzata come metro per il reclutamento delle fibre muscolari (ad esempio Looney al. Et 2015). Tuttavia, questo approccio è stato fortemente criticato (Vigotsky et al 2015A; Vigotsky et al 2015b.), Anche perché la differenza di potenziale elettrico all’interno muscoli, che viene misurata dalla EMG è in funzione sia del reclutamento delle fibre muscolari che della loro frequenza di scarica (firing), nonché di diversi fattori periferici aggiuntivi (al. Kuriki et 2012). Quando si osserva un aumento della ampiezza EMG, questo potrebbe derivare da un aumento nel reclutamento delle fibre muscolari, un aumento della frequenza di emissione nella placca motrice, o un’alterazione in uno dei fattori periferici….(al. Ertas et 1995).

RELATIVE LOAD

Some researchers have used EMG to explore electric potential difference within muscles during exercise performed with light and heavy loads (e.g. Looney et al. 2015). On the basis of these and similar studies, it has been suggested that where EMG amplitude is higher in the higher relative load condition, this may imply that muscle fiber recruitment is also higher. However, this ignores the potential for motor unit firing frequency or differences in peripheral factors to produce the difference between the two conditions. Although the order in which motor units are recruited is still described by Henneman’s size principle (Henneman et al. 1965), muscle fiber recruitment does not display a linear relationship with the EMG amplitude recorded

Alcuni ricercatori hanno usato l’EMG per esplorare la differenza di potenziale elettrico all’interno dei muscoli durante l’esercizio eseguito con carichi leggeri e pesanti (ad esempio Looney al. Et 2015). Sulla base di questi e simili studi, è stato suggerito che quando l’EMG è maggiore nella condizione di carico relativo più elevato, può voler dire che il reclutamento delle fibre muscolari è anche più alto. Tuttavia, questo ignora il ruolo della frequenza di scarica della placca motrice, o le differenze tra i fattori periferici ….. Anche se l’ordine in cui vengono reclutate le unità motrici è ancora come descritto dal principio di Henneman (Henneman et al. 1965), il reclutamento di queste fibre muscolari non mostra una relazione lineare con l’ampiezza registrata dall’ EMG.

Detto alla spicciola si dice che le fibre si alternano, e hanno un certo potenziale, ma questo non combacia con l’EMG, quindi recluti più fibre ma non potenzi il segnale singolo, quindi non c’è una reazione lineare. Per essere ancora più terra terra, non si sprigiona più corrente elettrica sul singolo fascio, semplicemente si chiamano gli amici, che sono deboli come te a darti una mano, e unendo le forze si crea più potenza.  Quindi ci stanno dicendo che essendoci un segnale lineare, e avendo spesso e volentieri interferenze da altri muscoli non potremo mai capire se un singolo muscolo lavora effettivamente di più.

Ritornano i vecchi cari temi della coordinazione muscolare, del miglioramento del settaggio del SNC ecc, in fin dei conti la scarica finale vuol dire poco, è come il peso sulla bilancia, non sai se è grasso, magro, acqua, ossa, vedi un numero che sale o scende, ma non sai a causa di cosa.

Io l’ho commentata ironicamente cosi

Da fuori risulti più figo ma nei fatti a singolo sei sempre un minchione, solo che ti sei organizzato come un bulletto a scuola

Giustamente Luca diceva che a questo punto si spera che gli studi li facciano almeno su soggetti con parità di caratteristiche, intendendo a parità di BIA, stessa BodyFat, altezza ecc, ma soprattutto con la stessa massa muscolare, anche se pure così il risultato dovrebbe sfasare. Se il muscolo su cui si fa l’EMG in uno è più carente rispetto all’altro soggetto, e di conseguenza c’è meno attivazione e recettori, che si fà?
Dovrebbero essere paragonati muscoli di soggetti a parità genetiche (come le calcoli?) e di volume muscolare del dato distretto, stessa anzianità di allenamento e così via. Qualcosa di impossibile!

Un altro aspetto strano è questo studio fatto prima nel 1956 e poi 2010.

MUSCULAR FAILURE

Some researchers have used EMG amplitude to explore electric potential difference within muscles during fatiguing exercise. Early studies in this area inferred that the increase in EMG amplitude observed was a function of increasing motor unit recruitment, with additional muscle fibers being recruited to support those that were fatigued (Edwards & Lippold, 1956; Arabadzhiev et al. 2010).

Apparentemente qui non avevano scoperto nulla di che, ma esaminiamolo.

Alcuni ricercatori hanno usato l’ EMG per esplorare la differenza di potenziale elettrico all’interno dei muscoli durante l’esercizio fisico. I primi studi in questo settore dedussero che l’aumento di ampiezza dell’EMG era in funzione all’aumento del reclutamento delle unità motore, con le fibre muscolari supplementari che venivano ingaggiate  per sostenere/alternarsi con quelle che si erano affaticate  (Edwards & Lippold, 1956; Arabadzhiev et al 2010).

Nel ‘56 ci sono arrivati in due, nel 2010 non si sa, ci sono studi su PubMed con più di 60 ricercatori in giro, questo la dice lunga.

Qui troviamo invece il primo aspetto utile (se vi fate una risonanza magnetica).

Muscle hypertrophy

Although EMG amplitude cannot be taken as a proxy measure of muscle fiber recruitment (Vigotsky et al. 2015a), there are nevertheless some indications that it is related to the long-term changes in muscle size under certain conditions. EMG amplitude has been found to be correlated with fMRI as being an accurate measure of activation (Adams et al., 1992; Dickx et al., 2010), and we know from research that fMRI activation is a good predictor of hypertrophy and MPS (Wakahara et al. 2012; Wakahara et al. 2013). This may be because of the relatively close relationship between the magnitude of the EMG amplitude and muscle force production, which is linear under certain specific conditions, as explained below.

Anche se le EMG non possono essere prese in considerazione come dato per il reclutamento delle fibre muscolari (Vygotsky et al. 2015A), ci sono comunque alcune indicazioni che legano i cambiamenti a lungo termine nella dimensione del muscolo a determinate condizioni.  L’ ampiezza delle EMG è stata correlata con la fMRI (è la risonanza magnetica funzionale)  in quanto  misura accurata di attivazione (Adams et al, 1992;. Dickx et al., 2010), e sappiamo dalla ricerca che l’attivazione fMRI è un buon indicatore di ipertrofia e MPS ( . Wakahara et al 2012; Wakahara et al 2013).

Muscle force production

INTRODUCTION

Although many inferences drawn from electric potential difference within muscles recorded by EMG amplitude are not valid, there are reasons to believe that more confidence can be achieved when assessing tension within a muscle by proxy by recording EMG amplitude. In his review, De Luca (1997) referred to muscle force production (under non-fatiguing conditions) as an example of where EMG amplitude can be used to draw inferences about a secondary variable, which is muscle force. However, De Luca (1997) also carefully specified that to have confidence in this conclusion it was necessary to ensure correct electrode placement (between the innervation point and the junction of the muscle with the tendon and avoiding cross-talk from neighbouring muscles).

Nonostante si sia capito che le differenze di potenziale elettrico all’interno dei muscoli registrate dall’ EMG non sono valide, ci sono buone ragioni per credere che la misurazione della tensione (generazione della forza) all’interno di un muscolo possa essere registrata dall’ EMG. Nella sua relazione, De Luca (1997), rileva la produzione di forza muscolare (in condizioni di non fatica), come un esempio in cui l’EMG può essere utilizzata per rilevare dei risultati su una variabile secondaria, ovvero  la forza muscolare. Tuttavia, De Luca (1997) nonostante la certezza di questa conclusione fa notare che è stato necessario assicurare un corretto posizionamento degli elettrodi (tra il punto di innervazione e la giunzione del muscolo con il tendine, evitando il cross-talk dai muscoli adiacenti).

(Disselhorst-Klug et al. 2009). In other words, under isometric or slow-speed dynamic conditions, EMG amplitude provides a very good window into the maximum force-producing abilities of a muscle. However, the relationship between the EMG amplitude recorded and dynamic force production is generally thought be less strong than the equivalent relationship with isometric force production. Also, there is a difference between the shortening and lengthening phases, with EMG amplitude being lower for the same force output during lengthening muscle actions compared to similar shortening muscle actions (Disselhorst-Klug et al. 2009).

In altre parole, in condizioni di dinamiche isometriche o a lenta velocità, l’ampiezza EMG fornisce un’ottima finestra sulle massime capacità di forza prodotta da un muscolo. Tuttavia, il rapporto tra l’ampiezza dell’EMG, registrata durante la produzione di forza dinamica, è ritenuta generalmente  meno precisa rispetto all’ equivalente rilevata durante un isometrica. Inoltre, vi è una differenza tra le fasi di accorciamento e allungamento, con ampiezza dell’EMG che si abbassa durante le fasi si allungamento muscolare, rispetto alla fase di accorciamento.

  • Alexei Stratos 2:16

Questo ci porta, secondo me, a quello che dicevamo prima, ovvero ha senso se si misura la scossa elettrica da fermo in una visita, o con movimenti lenti, se la usi in movimenti balistici di potenza si impalla…

eccolo

When muscles are lengthened or shortened, this seems to alter the cross-sectional area of the muscle fiber, which probably changes muscle conduction velocity (Kamen & Caldwell, 1996) and may also change the geometry of the particular region of the muscle being measured during the muscle action

Quando i muscoli sono allungati o accorciati, sembra si modifichi l’area della sezione trasversale della fibra muscolare, che probabilmente cambia la velocità di conduzione muscolare (Kamen & Caldwell, 1996) e può anche cambiare la geometria della regione del muscolo misurato durante l’azione muscolare.

  • Luca Usai

beh era prevedibile o son io saccente ?

2:19

Alexei Stratos

e ma scusa tornando alle origini

2:19

Luca Usai

è anche ovvio che un movimento lento, o intenso, o esplosivo, o quello che, è avrà stimoli diversi su tutto il fascio

2:19

Alexei Stratos

quando paragoni uno stacco con barra normale e trap bar all’85% dell1rm

a questo punto lo sai già che misuri i cazzi

2:21

Luca Usai

si ma infatti

ma scusa…mettendosi a tavolino e vedendo che muscoli son coinvolti, inserzioni, origine, azione ecc

davvero c’è un bisogno fondamentale di una roba non attendibile?

It has been found that the linear or non-linear nature of the relationship may be dependent upon the inter-relation between motor unit recruitment and motor unit firing frequency (Solomonow et al. 1989), with linearity being observed when full motor recruitment occurs before motor unit firing frequency occurs but non-linearity occurring when motor unit recruitment and motor unit firing frequency contribute together to the increases in electric potential difference within muscles and the subsequent increase in muscle force. This may imply that different muscles may display different EMG-force relationships on account of their different motor unit recruitment strategies (Lawrence & De Luca, 1983).

“Credo lo dica qui”

Si è scoperto che la natura lineare o non lineare del rapporto può dipendere dall’ interrelazione tra il reclutamento delle unità motorie e la loro frequenza di scarica (Solomonow et al. 1989), la linearità è stata osservata  quando si verifica prima un completo reclutamento muscolare, mentre la scarica (firing) dell’unità motoria si verifica, ma non con linearità, quando il reclutamento dell’unità motrice e la frequenza di scarica contribuiscono insieme ad incrementare la differenza di potenziale elettrico all’interno dei muscoli, con il conseguente aumento della forza muscolare. Ciò può implicare che i diversi muscoli possono visualizzare differenti valori  EMG/forza,  a causa delle loro diverse strategie di reclutamento delle unità motorie (Lawrence & De Luca, 1983).

MUSCLE FORCE IN FATIGUING MUSCLE ACTIONS AND EMG

During fatiguing muscle actions (such as multiple repetitions of a dynamic exercise to muscular failure or during a very sustained isometric muscle action), the strength of the linear relationship between the magnitude of the EMG amplitude and the muscle force that is produced during the muscle action begins to reduce and cannot be relied upon to the same extent (Milner-Brown & Stein, 1975; Perry & Bekey, 1981; Lawrence & De Luca, 1983; Korner et al. 1984; Hof, 1997; Onishi et al. 2000). In practice, this means that drawing inferences about the muscle force that might be produced during fatiguing muscle actions is not appropriate. Simply because the magnitude of the EMG amplitude increases through a set of multiple repetitions of a dynamic exercise to muscular failure does not imply that the tension within the muscle has similarly increased proportionally.

Durante un azione muscolare faticosa (ad esempio più ripetizioni di un esercizio dinamico al fallimento muscolare, o durante una azione muscolare isometrica molto sostenuta), la forza della relazione lineare tra la dimensione dell’ampiezza EMG e la forza muscolare che si produce durante l’azione muscolare comincia a ridursi e non può essere sfruttata nella stessa misura (Milner-Brown & Stein, 1975; Perry & Bekey, 1981; Lawrence & De Luca, 1983; Korner et al 1984;. Hof, 1997; Onishi et al., 2000) . In pratica, ciò significa che le deduzioni sulla forza muscolare che potrebbero essere prodotte durante le attività  muscolari in affaticamento,  non sono valutabili. Semplicemente perché il fatto che l’entità dell’ampiezza dell’ EMG aumentata durante una serie di ripetizioni multiple in  un esercizio dinamico portato al fallimento muscolare,  non implica che la tensione nel muscolo abbia un incremento  proporzionalmente simile.

EXERCISES, ISOMETRIC POSITIONS, MUSCLE FORCE AND EMG

The close relationship between muscle force and EMG amplitude under certain conditions means that non-fatiguing exercises and isometric positions can both be compared with one another, in respect of their ability to induce tension within individual muscles. We know that two different isometric positions (Worrell et al. 2001; Contreras et al. 2015a) or exercises (Contreras et al. 2015b) can be performed with maximal effort, and yet one will involve greater activation of a muscle than the other. This could happen either because a different pattern of synergist muscles are involved in each of the two exercises or positions, or it could happen simply because one exercise or position involves a more favourable length for the muscle, based on its position on the active length-tension curve (Worrell et al. 2001). Either way, it seems likely that the exercise producing a greater activation of the muscle will ultimately lead to superior muscular adaptations, when included in a program.

…..gli esercizi non affaticanti e le posizioni isometriche possono entrambe essere confrontate una con l’altra, per la loro capacità di indurre tensioni all’interno dei singoli muscoli. Sappiamo che due diverse posizioni isometriche (Contreras et al 2015b) (Worrell et al 2001; Contreras et al 2015A) o esercizi, possono essere eseguiti con il massimo sforzo, e tuttavia uno coinvolgerà  una maggiore attivazione del  muscolo rispetto all’altro. Ciò può accadere sia perché viene coinvolto un diverso modello di sinergia muscolare in ciascuno dei due esercizi, o posizioni, o potrebbe accadere semplicemente poiché un esercizio, o posizione, comporta una lunghezza più favorevole per il muscolo (Worrell et al. 2001). In entrambi i casi, sembra probabile che l’esercizio, producendo una maggiore attivazione del muscolo, alla fine porterà ad adattamenti muscolari superiori…

chrisabeardsley Nella ricerca dinamometrica, vediamo che i glutei sono meno attivi quando l’anca è flessa (come nella parte inferiore dello squat, quando l’esercizio è più difficile) rispetto a quando l’anca è estesa (come nella parte superiore dell’hip trust, dove l’esercizio è più difficile). Così ci si potrebbe aspettare che l’hip trust coinvolga maggiormente il grande gluteo rispetto allo squat . E questo è ciò che troviamo nello studio.

La disquisizione tra Squat vs Hip Trust tra me e Luca ve la evito ahahahahah e andiamo al finale

SECTION CONCLUSIONS

Some researchers have suggested that EMG amplitude can be used as a proxy for voluntary activation. However, this is not appropriate, as voluntary activation requires an assessment of involuntary force production, which EMG does not assess.

Some researchers have suggested that EMG amplitude can be used as a proxy for motor unit recruitment. However, this is not appropriate, as EMG amplitude within muscles is a function of both motor unit recruitment and motor unit firing frequency, as well as many peripheral factors, including intracellular action potential duration.

There is a relationship between the EMG amplitude and muscle force when muscle actions are performed without fatigue. Therefore, EMG amplitude is a useful window into the tension exerted within a muscle, which is valuable for comparing exercises with one another.

The relationship between EMG amplitude and muscle force is probably non-linear but may depend on which muscle is being measured.

CONCLUSIONI

Alcuni ricercatori hanno suggerito che l’EMG possa essere utilizzata come misuratore per l’attivazione volontaria. Tuttavia, questo non è possibile dato che l’attivazione volontaria richiede una valutazione di produzione di forza involontaria, che l’EMG non rileva.

Altri ricercatori hanno suggerito che l’EMG possa  essere utilizzata  come valutazione per il reclutamento delle unità motorie. Anche questo non è corretto, dato che l’ampiezza dell’ EMG all’interno di muscoli è la risultante sia del reclutamento delle unità motorie che della  frequenza di  scarica di queste, così come di molti fattori periferici, tra cui la durata l’azione del potenziale intracellulare.

Esiste una relazione tra l’EMG e la forza muscolare quando le azioni muscolari vengono eseguiti senza fatica. Pertanto, le EMG sono una finestra utile sulla tensione esercitata all’interno di un muscolo, che è utile per comparare gli esercizi tra loro.

Il rapporto tra ampiezza delle onde EMG e la forza muscolare è probabilmente non lineare, ma può dipendere da quale muscolo viene misurato.

Conclusione mie (valgono quanto valgono ma sono le mie)

La domanda che ci viene spontanea è:
Se non abbiamo toppato miseramente in questa ricerca, ha per noi operatori di sala/atleti, un senso vivere stando a guardare cosa dicono le EMG, escludendo e/o bandendo del tutto degli esercizi?
Vale la pena di interrogarsi sul fatto che non siamo ricercatori e dato che certe ricerche, sono comunque finanziate da qualcuno, sono eseguite con degli strumenti al quanto dubbi, magari a noi servono solo per avere fumo negli occhi?
Siamo sicuri che il passaggio tra la tradizione orale e pratica che contraddistingueva le vecchie generazione (oggi detta BroScience) e il nuovo corso con le lauree su Google, e le medicalizzazione del Bodybuilding abbia avuto gli effetti voluti?

 

Questa volta dato che non era terreno mio, dopo aver scritto tutto i papiro, quindi da qui in poi è “postumo”,  ho chiesto una valutazione dell’articolo a degli amici, Luca ha chiesto a Luca Orrù, autore e PT per Oukside, laureato In Scienze motorie, Powerlifter agonista, collabora con la FIPE e molto altro, ed era d’accordo con la nostra linea.

Io ho chiesto a Claudio Zanella,  mio amico, ma soprattutto medico chirurgo, specializzato in medicina fisica e riabilitativa, collaboratore con la nazionale Italiana di scherma, allenatore, Powerlifter, e non per ultimo collaboratore con Paolo Evangelista nei Seminari DCSS, il popolo del web lo conosce col nick di Somoja. Anche lui mi ha detto che non aveva molto da aggiungere.

Per chi non lo conoscesse, Luca Usai oltre ad essere un amico è l’admin di Training for All – Resistance Training a 360° insieme a Luca Orrù, anche lui è autore e PT per Oukside ed è anche un pedagogista sportivo.

In realtà avevo chiesto un parere pure a Paolo Evangelista che non aveva tempo ( mi ha paccato XD ) ma mi ha scritto una cosa che senza volerlo era la risposta alla domanda.

Il tema è FAVOLOSO perchè l’EMG ha davvero rotto il cazzo e iniziare a mettere in discussione questa roba che viene presa per oro colato è semplicemente doveroso

Abbiamo poi chiesto a un’altra persona che con le EMG ci lavora, Marco Segina che ha una sua polisportiva, è nel consiglio direttivo della FIPE a Trieste, è amministratore del Poliambulatorio Fisiosan, è fisioterapista. Marco è stato gentilissimo, ci ha risposto subito, anche perché furono osservazioni che face pure lui in tempi recenti

Vi copio giusto due stralci significativi della conversazione.

“ …. so i limiti dell’emg è troppo spesso vedo articoli che usano tecniche discutibili e che hanno percentuali di errore altissime, sparando sentenze come fossero definitive quando in realtà non è così..

Tipo: fai così perché attivi di più questo muscolo … bisogna vedere come fai l’esercizio, chi fa l’esercizio, dove hai misurato,  cosa hai veramente misurato …”

E ancora

Poi a volte confrontano studi fatti anni prima con tecniche completamente differenti

Andrebbe rifatto completamente lo studio per poter affermare che : questo è meglio di quello

ha poi aggiunto

“…recentemente neanche considerano più gli studi con elettromiografo do superficie. Apparecchi che avevano delle interferenze mostruose, misuri anche gli altri muscoli vicini.

Solo le emg ad ago e posizionate con criterio hanno una certa serietà

E comunque non dicono quanto uno è forte ma quanto è capace di attivare le sue fibre

 

Gli ho poi chiesto se avessero un senso durante esercizi in movimento con % di RM altine

No, nel senso che se vuoi una misura è comunque relativa ad altri muscoli che stai misurando .. È una misura assoluta,  lo misuri nel movimento : vedi il confronto con gli altri ma non in termini assoluti .. Perché muovendo hai delle interferenze pazzesche, date dal tono gamma, non solo alfa, che cambia..

Ecco.. ma McGill agli ultimi corsi che ho fatto con lui è molto chiaro su questo, difatti smonta tante teorie antiquate…. negli anni ciò che ha pubblicato è cambiato di qualità .. lui stesso riferisce di errori del passato. Idem Cook, anche lui ad un convegno era concorde ( con questa linea NDR ) “

Abbiamo allora chiesto per cosa venissero usate in modo sensato e anche qui abbiamo avuto conferme.

Io le uso per vedere se ci sono dei pattern di attivazione anomali, ipertono, ritardi di attivazione, dei movimenti anticipatori, Co-contrazioni anomale. L’emg lo usi anche per diagnosi di patologie neurologiche.

Vedi se il nervo conduce correttamente e se c’è una lesione periferica o centrale. Esiste anche L’elettro neuro grafia che serve apposta per valutare il nervo

La parte che mi ha dato fiducia nel pubblicare quello che avete letto con una relativa tranquillità è stata questa.

Comunque bel articoletto bravi.. sono cose che in ambito fitness nessuno considera a fondo, in ambito medico invece si sa già da molto che ci sono molti limiti, puoi fare delle osservazioni ma sparare sentenze no.  È tutto va dato il giusto peso in considerazione dei limiti, Ci sono errori procedurali pazzeschi .. per anni misuravano muscoli nei punti sbagliati. Poi con le tecniche ad ago si sono accorti che stavano misurano altro

….affermo che non è che se leggi uno studio quello è la verità … devi saper interpretare i dati .. per farlo devi conoscere tutto il filone di ricerca . Poter criticare i materiali, metodi, il tipo di studio.. figurati se ti fermi all’abstract magari pubblicato su riviste di terzo ordine

Un altro professionista a cui avevamo chiesto è il Dott. Matteo Romanazzi, che ho conosciuto grazie a Giovanni Pontelli, tra le altre cose ha fatto parte dello staff di Filippo Massaroni, trovate il tuo CF qui.

Vi copio la sua attenta analisi

Innanzitutto volevo ringraziarvi per la considerazione nei miei confronti coinvolgendomi come esperto in questa spinosa questione dell’EMG (di superficie). Mi complimento in particolar modo per la curiosità che si evince dall’argomento preso in considerazione oltre che alla sua trattazione, nuova nel suo modo comunicativo.

L’EMG è da tempo utilizzata come metodica di indagine non invasiva (e vorrei puntualizzare il termine “non invasiva” perchè fondamentale nella nostra trattazione) per caratterizzare i muscoli coinvolti in un qualsiasi compito motorio. Partendo dal presupposto che le analisi biomeccaniche si basano su una metodica definita inversa, cioè vanno ad analizzare gli effetti per definirne le cause, l’EMG cerca di stabilire le cause (attivazione muscolare) che determinano gli effetti (produzione di forza). Per questo ha avuto molto successo negli studi che hanno come obiettivo l’individuazione dei muscoli attivi nei diversi compiti motori caratterizzandone la funzione.

E’ di notevole interesse la relazione tra EMG e la forza prodotta dal muscolo interessato ed è qui che iniziano i primi problemi. Innanzitutto il termine “attivazione muscolare”, identificato come causa della forza prodotta, non ha una vera individuazione in ambito fisiologico, ma è solo un parametro che riunisce diverse condizioni neurofisiologiche delle unità motorie (UM) tra cui la dimensione stessa, il numero e la  frequenza di scarica. Ma come già voi avete rilevato nella vostra analisi degli studi il vero problema dell’EMG è di tipo metodologico a tre livelli che sono: strumentazione, prelievo del segnale e trattamento del segnale. Questi sono i motivi per cui l’EMG di superficie incontra molte critiche, ma dobbiamo fare un’altra considerazione.

Chi legge le ricerche (e spesso anche chi le fa) parte dal presupposto che l’attivazione muscolare sia proporzionale alla forza prodotta e allo stimolo ipertrofizzante. Si tratta due errate interpretazioni. Il primo è legato all’aspetto meccanico prodotto dalla tensione muscolare che sappiamo essere costituita da contrazione attiva delle fibre e da effetto dello stiramento delle strutture elastiche, il secondo è legato non solo all’azione meccanica delle fibre ma anche al tempo di tensione e all’accumulo di determinati metaboliti.

Se per la relazione tra EMG e forza si è arrivato ad identificare delle condizioni sperimentali in grado di ridurre al minimo l’errore di stima, la relazione EMG/ipertrofia è ancora ben lontana da essere identificata. Questo perché l’ipertrofia presuppone non solo una particolare condizione neurofisiologica ma anche metabolica. Qualcuno comunque ha tentato di stabilire già un certo legame tra EMG e le condizioni metaboliche del muscolo, come riportato dagli studi di Wakahara et al., che avete citato, ma servono approfondimenti prima di averne la certezza.

Con questo però non voglio relegare l’EMG a metodica inutile e superflua (infatti continuo ad utilizzarla) poiché ci sono dei vantaggi che devono essere tenuti in considerazione.

Innanzitutto è una metodica assolutamente non invasiva, indipendente da calibrature dello strumento e non richiede (nel caso del bipolare) particolari conoscenze tecniche. Questo la rende facilmente applicabile nei diversi ambiti dell’esercizio fisico ed in particolare nel resistance training (RT) anche grazie alle nuove evoluzioni wireless. Da un lato questa facilità di impiego ha permesso una grande diffusione ma dall’altra ha indotto a conclusioni errate visto che i protocolli non vengono sempre pienamente rispettati. La maggior parte dei lavori si sono basati su contrazioni di tipo statico ma noi sappiamo che nel RT le contrazioni sono prevalentemente di tipo dinamico. Questa situazione pone un ulteriore problema di rilevamento del segnale. In una contrazione dinamica si verifica uno spostamento delle fibre sotto la cute. Questo provoca un artefatto causato dallo scivolamento della fibre sotto gli elettrodi che potrebbe inficiare il segnale ed in particolare ciò che causerebbe il danno maggiore sarebbe lo scivolamento delle zone di innervazione. Questo influenza enormemente il segnale EMG causando notevoli interferenze. Immaginate di passare una calamita sotto un sensore. Per evitare ciò si ricorre ad identificare zone di posizionamento degli elettrodi tali da non essere influenzate da questo fenomeno. La maggior parte degli studi con contrazioni dinamiche non ha tenuto conto di questa considerazione rilevando segnali artefatti.

Una particolare attenzione è da fare poi sulla normalizzazione del segnale e cioè sul fatto che il segnale EMG va rappresentato in % rispetto al proprio massimo visto che il dato grezzo è specifico per ogni singolo muscolo. Tenuto conto di questi due fattori (posizionamento degli elettrodi e normalizzazione del segnale) si possono ottenere dei dati più attendibili quando viene fatta una inferenza.

Dal mio punto di vista (ma confermato da molti ricercatori) posso dire che un parametro che influenza notevolmente l’attivazione muscolare è sicuramente il carico. In tutte le mie indagini ho sempre riscontrato questa condizione. Molto meno influente sono state la variazione di posture o posizioni. Ultimamente sto eseguendo delle misurazioni in condizioni di instabilità (tanto di moda) che stanno dando risultati contrapposti rispetto all’idea maggiormente diffusa (+ instabilità = + attivazione).

In conclusione direi che l’EMG di superficie resta comunque forse l’unica metodica che permette di indagare l’attivazione muscolare in modo semplice, non invasivo e a basso costo sebbene abbia ancora notevoli limiti che possono essere superati in parte utilizzando protocolli rigorosi.

Matteo Romanazzi, PhD

Lo studio finale si chiudeva  così (lascio in originale perché si capisce, sta qui in fondo)

CONTRIBUTORS

Chris Beardsley performed the literature reviews, wrote the first draft of this page and was the primary author.

Bret Contreras performed a review of this page and provided comments.

Andrew Vigotsky performed a review of this page and provided comments.

SI PUO’ FAREEEEEEEEEEEEE

Vi lascio pure le referenze finali

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