Neuromuscular compartmentalization of the vastus medialis muscle: comparison of the activity of the vastus medialis obliquus and the vastus medialis longus by high density electromyography / Compartimentación neuromuscular del músculo vasto medial: comparación de la actividad del vasto medial oblicuo y del vasto medial largo mediante electromiografía de alta densidad

ABSTRACT

SUMMARY: Anatomical studies describe the vastus medialis (VM) as being subdivided into two morphologically distinct components, the vastus medialis obliquus (VMO) and the vastus medialis longus (VML). However, there are discrepancies regarding the functional differentiation of these components. The aim of this study was to compare the levels of activation of the VMO and the VML by high density surface electromyography. Twelve healthy young women (age 21.4 ± 2.0 years; weight 58.1 ± 7.5 kg; height 1.6 ± 0.1 m), performed an open kinetic chain knee exercise during which the EMG activity of the VMO and the VML was recorded with two- dimensional matrices of 32 surface electrodes. The exercises were performed with three levels of resistance (5, 10 and 15 % of the body weight (BW)), considering three phases concentric, isometric and excentric. In the isometric phase the VMO had greater activation than the VML with the three levels of resistance (p<0.05). In the excentric phase, the VMO also showed greater activation than the VML with the 10 and 15 % BW resistance levels, while in the concentric phase, the VMO showed greater activity than the VML with only the 15 % BW resistance. The results indicated significant differences in the activation level of the two components of the VM. This bears importance in the development of exercises intended to achieve a greater or more selective activation of the VMO. In the sample subjected to evaluation, the EMG recordings describe a greater activation of the VMO in comparison to the VML, which is more important in the isometric and excentric phases of the flexion/extension of the knee in an open kinetic chain. These findings suggest a functional compartmentalization of the VM.

RESUMEN

RESUMEN Los estudios anatómicos describen que el músculo vasto medial (VM) se subdivide en dos componentes morfológicamente distintos, el vasto medial obliquus (VMO) y el vasto medial largo (VML). Sin embargo, existen discrepancias con respecto a la diferenciación funcional de estos componentes. El objetivo de este estudio fue comparar los niveles de activación del VMO y el VML mediante electromiografía de superficie de alta densidad. Doce mujeres jóvenes sanas (edad 21,4 ± 2,0 años; peso 58,1 ± 7,5 kg; altura 1,6 ± 0,1 m), realizaron un ejercicio de rodilla de cadena cinética abierta durante el cual se registró la actividad EMG de la VMO y la VML con dos matrices dimensionales de 32 electrodos de superficie. Los ejercicios se realizaron con tres niveles de resistencia (5, 10 y 15% del peso corporal (PC)), considerando tres fases concéntrica, isométrica y excéntrica. En la fase isométrica el VMO tuvo mayor activación que el VML con los tres niveles de resistencia (p <0,05). En la fase excéntrica, el VMO también mostró mayor activación que el VML con los niveles de resistencia de 10 y 15% BW, mientras que en la fase concéntrica, el VMO mostró mayor actividad que el VML con solo el 15 % de resistencia al BW. Los resultados indicaron diferencias significativas en el nivel de activación de los dos componentes de la VM. Esto tiene importancia en el desarrollo de ejercicios destinados a lograr una activación mayor o más selectiva del VMO. En la muestra sometida a evaluación, los registros EMG describen una mayor activación del VMO en comparación con el VML, que es más importante en las fases isométrica y excéntrica de la flexión / extensión de la rodilla en cadena cinética abierta. Estos hallazgos sugieren una compartimentación funcional de la VM.