Por qué la electroestimulación EMS supera al ejercicio voluntario a nivel biológicos

La estimulación muscular eléctrica (EMS o NMES) no es solo “un sustituto del gimnasio”. Cuando se utiliza con equipos potentes (Globus, Compex profesional con hasta 120 mA) y parámetros bien diseñados, puede igualar e incluso superar al ejercicio voluntario en aspectos tan importantes como:

• fuerza
• preservación de masa muscular
• control inflamatorio
• señalización metabólica
• plasticidad neuronal
• y estabilidad autonómica

La literatura de los últimos años sitúa la electroestimulación como una herramienta de entrenamiento y terapia con efectos comparables al trabajo de fuerza tradicional cuando se iguala el volumen de trabajo, e incluso con ventajas añadidas en población frágil o con limitaciones para cargar peso.

Estudio
Entrenamiento con electroestimulación neuromuscular vs. entrenamiento de fuerza convencional: una revisión sistemática y un metaanálisis del efecto en el desarrollo de la fuerza

Te voy explicando por partes.

Reclutamiento neuromuscular: la EMS “salta” los límites del cerebro

En una contracción voluntaria, el sistema nervioso sigue la ley de Henneman: primero activa unidades motoras pequeñas (fibras tipo I), y solo cuando hace falta más fuerza añade las grandes (tipo II). Esta secuencia es asíncrona y está fuertemente filtrada por mecanismos de protección (inhibición inter-neuronal, control tendinoso, fatiga central, etc.).

Con electroestimulación muscular EMS ocurre otra cosa:

• El estímulo eléctrico aplicado sobre el vientre muscular o el tronco nervioso recluta unidades motoras de forma no selectiva y sincrónica, con preferencia por fibras rápidas de umbral alto. (Estudio Reclutamiento de unidades motoras durante la estimulación eléctrica neuromuscular: una evaluación crítica).
• Se pueden alcanzar niveles de tensión muy altos sin depender de la “voluntad” ni de la motivación y con mucha menos interferencia cortical.
• Esto significa que fibras profundas y rápidas que muchas personas casi nunca reclutarían de manera voluntaria, entran en juego cuando se utiliza un electroestimulador con suficiente intensidad.

En revisiones de fisiología de electroestimulación EMS se describe justamente esto: los patrones de reclutamiento con EMS son espacialmente fijos, temporales sincrónicos y no selectivos, con un énfasis claro en fibras tipo II.

Para hipertrofia y fuerza pura, esto implica que una sesión intensa de EMS puede generar estímulos comparables a un entrenamiento muy pesado… pero sin pedirle al sistema nervioso central el mismo esfuerzo.

Como ganar FUERZA en las piernas con electroestimulación a partir de los 40 para estar con los de delante

Fibras rápidas (IIx) sin cargas extremas ni castigo articular

Las fibras rápidas tipo IIx son las que más fuerza y potencia generan, pero también las más difíciles de estimular de forma segura:

• Con ejercicio voluntario clásico necesitas altas cargas (70–90 % 1RM), gestos explosivos o trabajo excéntrico intenso (más estrés en tendones, cartílago y columna).
• En personas con artrosis, hernias, espondilolistesis, osteoporosis o lesiones previas, ese rango de cargas simplemente no es viable.

Con electroestimulación EMS:

• El reclutamiento de fibras tipo II es muy temprano, incluso a intensidades en las que el paciente apenas soportaría esas cargas en ejercicio voluntario. Estudio
• No hacen falta barras, ni máquinas pesadas, sin compresión vertebral significativa, sin picos de carga en rodilla u hombro, sin impacto.

Para prevenir sarcopenia y pérdida de potencia en mayores, esto es oro ya que se pueden trabajar fibras rápidas y mantener fuerza sin asumir el peaje mecánico del entrenamiento clásico, algo especialmente probado en pacientes con EPOC, insuficiencia cardiaca, diálisis o inmovilización, donde la EMS ha demostrado mejorar fuerza y composición muscular cuando el ejercicio voluntario es limitado.

Estudio 
Efecto de la estimulación eléctrica neuromuscular sobre la fuerza muscular, la capacidad funcional y la composición corporal en pacientes en hemodiálisis.

Miocinas: un perfil endocrino potente inducido por contracción “eléctrica”

Hoy sabemos que el músculo es un órgano endocrino. Cada contracción libera miocinas que regulan metabolismo, inflamación, cerebro y tejido adiposo. IL-6, irisin, BDNF, IL-15, entre otras, son piezas centrales de este sistema. Estudio

La electroestimulación EMS se ha propuesto como una forma de obtener gran parte de estos beneficios endocrinos incluso en personas que no pueden hacer ejercicio intenso, y ya se ha publicado que la electroestimulación muscular puede actuar como “sustituto de ejercicio” para inducir miocinas en ancianos y pacientes crónicos.

Estudio 
Estimulación eléctrica neuromuscular: una nueva opción terapéutica para enfermedades crónicas basada en la secreción de mioquinas inducida por la contracción.

Algunos puntos importantes:

• IL-6 de origen muscular
  • La IL-6 que proviene del músculo contraído actúa como miocina con efecto:
    • antiinflamatorio sistémico a largo plazo.
    • mejora de la oxidación de ácidos grasos y de la captación de glucosa.
    • regulación de la comunicación músculo–hígado y músculo–páncreas. Estudio
  • La EMS, al provocar contracciones repetidas sin lesiones mecánicas importantes, ofrece una estimulación “limpia” de IL-6 muscular sin necesidad de grandes cargas ni impacto.
• Irisina
  • Asociada al pardeamiento de grasa y mejora de la sensibilidad a la insulina, la irisina aumenta con contracción muscular repetida. Estudio
  • En contextos donde el ejercicio intenso no es viable, la electroestimulación EMS permite activar este eje metabólico sin exigir grandes demandas cardiorrespiratorias.
• BDNF y protección neurológica
  • El BDNF (brain-derived neurotrophic factor) se eleva con ejercicio y participa en neurogénesis, plasticidad sináptica y protección cognitiva. Estudio
  • Estudios recientes muestran que protocolos de estimulación eléctrica muscular pueden imitar parte del efecto del ejercicio sobre BDNF y otros factores neurotróficos, tanto a partir de miocinas como por cambios en aferencias sensoriales al sistema nervioso central. Estudio

Esto demuestra que la EMS no solo fortalece músculo sino que activa un perfil hormonal y de miocinas comparable al del ejercicio, siendo especialmente útil en mayores, pacientes inmovilizados o personas con dolor que no pueden entrenar de forma clásica.

AMPK, mTOR y biogénesis mitocondrial: cómo la EMS “afina” el metabolismo

El metabolismo muscular se organiza en gran parte alrededor de dos grandes nodos de señalización:

• AMPK: sensor energético que favorece oxidación de grasas, captación de glucosa y biogénesis mitocondrial.
• mTORC1: regulador anabólico que impulsa síntesis proteica e hipertrofia. Wikipedia

En el ejercicio clásico, los protocolos de resistencia (volumen, carga) tienden a sesgar más hacia mTOR, mientras que el trabajo de tipo aeróbico prolongado sesga hacia AMPK.

Con EMS sabemos dos cosas importantes:

1. La señal que recibe el músculo depende del patrón del estímulo eléctrico (frecuencia, duración, tipo de tren de impulsos).
2. Hay estudios que muestran que estímulos “tipo resistencia con ejercicio voluntario” vs “tipo resistencia aeróbica con EMS” activan preferentemente vías AMPK–PGC-1α o PKB–TSC2–mTOR, reproduciendo patrones de señalización similares a los del ejercicio voluntario. Artículo

Esto abre una ventaja importante:

• Se pueden diseñar sesiones de EMS orientadas al gasto metabólico y sensibilidad a la insulina (parámetros más cercanos a resistencia aeróbica) y otras enfocadas en hipertrofia pura (parámetros fuerza/ráfagas de alta intensidad).
• Es posible mantener el control preciso sobre el tiempo total de trabajo, minimizando fatiga central.

En modelos animales, programas cortos de NMES (30 min/día durante ~2,5 semanas) han mejorado masa muscular, sensibilidad a la insulina y presión arterial, con activación de vías relacionadas con p-AMPK y GLUT4. Artículo

Planteado correctamente, la EMS permite un equilibrio muy eficiente:
más músculo + mejor perfil metabólico, sin necesidad de volúmenes gigantes de entrenamiento ni impacto articular.

Neuroplasticidad y “reescritura” del mapa motor

Aunque se perciba como algo “local” sobre el músculo, la EMS genera un flujo intenso de aferencias hacia médula espinal, tronco, tálamo y corteza.

• El patrón de reclutamiento artificial y la entrada sincronizada de impulsos generan adaptaciones neurales similares a las del entrenamiento de fuerza (aumento de drive neural, cambios en frecuencia de disparo de unidades motoras). Artículo
• Estudios con estimulación unilateral han demostrado incrementos de fuerza en el músculo no estimulado contralateral, lo que indica una reorganización central (efecto “cross-education”). Estudio

Esto tiene implicaciones claras:

• Mejora de coordinación y control motor en grandes grupos musculares sin necesidad de practicar gestos complejos con carga.
• Posibilidad de reeducar patrones motores en personas con dolor, inhibición refleja o lesiones previas, donde el cerebro ha “olvidado” cómo activar ciertas zonas.
• Apoyo a la neuroprotección a largo plazo gracias a la combinación de:
  • señalización desde miocinas (BDNF, IL-6) hacia el sistema nervioso central, Estudio
  • entrada de aferencias somatosensoriales organizadas (contracciones repetidas y predecibles).

Aunque el ejercicio voluntario también induce neuroplasticidad, la EMS permite un volumen de estímulo neural muy concentrado sobre ciertos músculos con menos fatiga global, lo que es especialmente interesante en rehabilitación y en programas de longevidad neuromuscular.

Electroestimulación EMS y sistema nervioso autónomo: tono vagal, HRV y analgesia

La EMS no solo actúa sobre músculo: también modula el sistema nervioso autónomo (SNA).

Varios estudios han mostrado que programas de EMS pueden:

• Mejorar la variabilidad de la frecuencia cardiaca (HRV), aumentando componentes parasimpáticos,
• Mejorar sensibilidad barorrefleja,
• Producir cambios favorables en el equilibrio simpático/parasimpático tanto en sujetos sanos como en modelos de insuficiencia cardiaca. Estudio

A esto se suma el efecto analgésico bien conocido:

• Estimulación de fibras Aβ de gran diámetro que compiten con aferencias nociceptivas en médula (“teoría de la compuerta” de Melzack y Wall).
• Liberación de endorfinas y otros péptidos opioides a nivel segmentario y suprasegmentario con determinados programas (los típicos programas “endorfínicos” de Compex o Globus).
• Inhibición parcial de nociceptores periféricos y reducción de hiperexcitabilidad central.

Resultado clínico:

• Menos dolor.
• Descenso del tono simpático asociado a la nocicepción constante.
• Aumento subjetivo de bienestar sin necesidad de someter al cuerpo a sesiones de alta intensidad cardiovascular.

El ejercicio voluntario también mejora HRV e induce analgesia, pero en muchas personas el umbral de esfuerzo necesario para lograrlo no es tolerable (dolor, fatiga, comorbilidades). La EMS permite activar estos mecanismos con menor estrés global.

Seguridad articular y longevidad biomecánica

Para generar estímulos de hipertrofia equivalentes a levantar cargas pesadas, con la electroestimulación EMS:

• No necesita carga externa.
• Disminuye la compresión sobre discos intervertebrales.
• Reduce picos de cizalla en rodilla, cadera u hombro.
• Evita el impacto repetitivo de actividades como saltos, sprints o levantamientos olímpicos.

Esto ya se ha aprovechado durante años en:

• Pacientes en diálisis o con insuficiencia cardiaca.
• Personas con EPOC severa.
• Pacientes oncológicos.
• Personas mayores con alto riesgo de caídas o fracturas.

En estos casos la EMS ha demostrado mejorar fuerza, composición muscular y autonomía, sin exigirles pasar por protocolos de alta carga mecánica. Estudio

Para longevidad física, esto significa que se puede mantener tejido muscular de calidad durante más años sin “gastar” articulaciones y tejido conectivo al ritmo que supondría el entrenamiento tradicional pesado.

Acceso a fibras profundas y estabilizadoras que casi nunca se entrenan bien

Hay grupos musculares críticos para la estabilidad pero difíciles de trabajar a conciencia solo con ejercicio voluntario:

• Multífidos y paravertebrales profundos a lo largo de la columna.
• Porción profunda del glúteo medio, importantísimo en estabilidad pélvica.
• Porciones profundas del cuádriceps (vasto medial/vasto intermedio).
• Estabilizadores cervicales
• Suelo pélvico en ciertos casos.

La electroestimulación EMS aplicada sobre puntos motores bien localizados, permite:

• Llegar a fibras que están “apagadas” por años de dolor o sedentarismo.
• Producir contracciones intensas sin que la persona tenga que “encontrar” voluntariamente el músculo, cosa que a menudo no consigue.

En combinación con ejercicios dirigidos, esto crea un escenario muy interesante para reconstruir cadenas estabilizadoras profundas, esencial en prevención de recaídas de lumbalgia, inestabilidad de rodilla, caída de hombros, etc.

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¿Entonces la EMS es “mejor” que el ejercicio voluntario?

Desde la evidencia, queda claro que:

• Programas bien diseñados de EMS consiguen ganancias de fuerza muy similares al entrenamiento de fuerza clásico cuando se iguala el volumen de trabajo. Estudio
• La combinación entrenamiento + EMS suele dar resultados superiores a ejercicio solo, tanto en deportistas como en adultos activos. Estudio
• En población con limitaciones (dolor, enfermedad crónica, inmovilización), la EMS permite beneficios que el ejercicio voluntario simplemente no puede ofrecer porque ni siquiera es posible entrenar a intensidades adecuada

Sé Feliz

Pedro García