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TONIFICAR LOS MUSCULOS CON ELECTRÓNICA

A muchos culturistas les gus-taría exhibir unos estupendos músculos y para conseguirlos hay que frecuentar con cons-tancia y asiduidad un gimna-sio. Al construir este electroestimulador se podrán potenciar los músculos directamente en casa y a cualquier hora del día. Con este circuito se pueden también tonificar los músculos abdominales de las personas sedentarias y los glúteos de las mujeres, y, también reactivar la circulación sanguínea.

Los culturistas, para reforzar sus músculos, van frecuentemente al gimnasio y siempre hay quien para aumentar su masa muscular abusa de los anabolizantes sin saber que estas sustancias son muy peligrosas para la salud y que por este motivo están prohibidas. Muchos entrenadores, para aumentar las prestaciones físicas de sus atletas, usan otras sustancias químicas, por tanto no hay que extrañarse si antes o después de una carrera muchos atletas son sometidos a un atento control anti-doping. Para no ser descalificados los atletas piden ayuda a sus entrenadores y éstos, para no correr riesgos han sustituido todas estas sus-tancias químicas por un aparato llamado electroestimulador muscular que sirve para hacer gimnasia pasiva sin intoxicar el organismo. Antes de realizar este electroestimulador se llevó a cabo una exhaustiva investigación preguntando a muchos entrenadores y a los mejores gimnasios para conocer cuáles de los muchos electroestimuladores se han revelado como verdaderamente eficaces.

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Queremos públicamente agradecer estas colaboraciones externas que nos han revelado que, de los muchos electroestimuladores vendidos, la mayoría sirven de bien poco, mientras que los pocos que resultan eficaces tienen unos precios increíbles. También se preguntó si podíamos llevar a los laboratorios el considerado como más eficaz para poder analizar la forma de onda, las frecuencias y los valores de ten-Sión para poder proyectar uno similar. Terminados los primeros prototipos se entregaron a expertos para que los pudieran probar con sus atletas y tras un periodo de pruebas nos confirmaron que este electroestimulador es del todo válido para reforzar la musculatura y también para tonificar los glúteos de las mujeres que van a menudo al gimnasio para mejorar su aspecto físico. Antes de pasar a la descripción del esquema eléctrico hay que indicar todos los consejos técnicos nos han sido sugeridos por los profesionales de la gimnasia pasiva.

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Como se explicará más adelante, de este aparato salen impulsos que provocan la contracción y la correspondiente dilatación de los músculos, que de este modo, se refuerzan y vuelven a adquirir su elasticidad natural, sin tener que someterse a fatigantes ejercicios físicos. Para obtener beneficio de la gimnasia pasiva es conveniente comenzar con la velocidad más baja durante unos 10 minutos, para precalentar los músculos, después se puede pasar a una velocidad media durante unos 5 minutos y a la más alta durante otros 5-6

minutos. La gimnasia pasiva se debe practicar en días alternos, ya que no hay que olvidar que aun-que aparentemente no se realizan esfuerzos físicos, los músculos están trabajando. Por tanto, cuando se estimulen los músculos de los brazos se obtiene el mismo resultado que si se levanta peso, mientras que cuando se estimulen los músculos de las piernas se obtiene el mismo resultado que si se pedalea en bicicleta o se practica footing. Por este motivo, durante los primeros días es aconsejable someterse al electroestimulador durante tan sólo 7-8 minutos para no encon-trarse al día siguiente con todos los músculos doloridos. Tras dos o tres aplicaciones se pueden prolongar los tiempos de las sesiones, ya que los músculos ya se habrán acostumbrado y estarán ya preparados para nuevos esfuerzos. Al cabo de uno pocos tratamientos se podrá constatar la eficacia y los efectos benéficos que procura esta gimnasia, ya que además de tonificar los músculos, se mejora el aspecto físico. Este electroestimulador no sirve sólo a los deportistas, sino a todos aquéllos que tras haber tenido un miembro escayolado por una fractura, necesitan reforzar el músculo que ha quedado inactivo durante mucho tiempo. Utilizándolo con la función manual y con baja frecuencia, puede servir también para reactivar la circulación sanguínea de un miembro.

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Existen de todas maneras algunas contraindi-

caciones que se enumeran a continuación: Todos los enfermos de corazón portadores de un marcapasos no deben utilizarlo. Se desaconseja su uso en el caso de personas epilépticas. No se deben aplicar los electrodos en el abdomen de mujeres embarazadas. No hay que aplicar las placas en heridas abiertas o en venas varicosas. Hay que anticipar que tras una sesión es nor-mal que aparezca en la piel, en el punto en que se han aplicado las placas, un leve enrojecimiento, que desaparecerá tras unos minutos. LA FRECUENCIA DE LOS IMPULSOS Para practicar gimnasia pasiva es necesario aplicar en los músculos un tren de impulsos de unos 0,96 segundos, formado por semiondas positivas y negativas separadas las una de las otras por una pequeña pausa (ver fig.1), para así neutralizar cualquier efecto químico, como por ejemplo la electrólisis de la sangre. La frecuencia de este tren de impulsos ha de estar comprendida entre 150 y 180 Hz, pues sino las fibras musculares, aunque se excita-sen, no obtendrían beneficio alguno. Cada tren de impulsos ha de estar separado por una pausa para poder relajar el músculo. En este electroestímulador se han previsto 3 pausas que permiten estimular el músculo de modo lento - medio - veloz. En la velocidad lenta cada tren de impulsos de 0,96 segundos va seguido de una pausa de 1,92 segundos (ver fig.3).

En la velocidad media cada tren de impulsos

de una duración de 0,96 segundos va seguido de una pausa de 1,44 segundos (ver fig.4). En la velocidad alta cada tren de impulsos de una duración de 0,96 segundos va seguido de una pausa de la misma duración, es decir, 0,96 segundos (ver fig.5). Quienes practiquen la gimnasia pasiva pueden escoger una de estas velocidades o bien pasar a la función automática (ver fig.6), que al inicio pone al aparato a una velocidad lenta durante 10 minutos, después pasa a la velocidad media durante unos 5 minutos, después a la alta durante otros 5-6 minutos, tras lo cual el circuito se para y para que vuelva a funcionar será necesario pulsar el botón que tiene la doble función StartlStop. Una serie de diodos LED indican la función preseleccionada (ver en fig.7 DL1-DL2-DL3-DL4), mientras que un diodo LED complementario (ver DL6) avisa cuando en los bornes de salida están presente los impulsos. ESQUEMA ELÉCTRICO Para obtener la forma de onda necesaria y los tiempos de pausa entre un impulso y el otro se ha utilizado un microprocesador programado que enciende los diodos LED y los hace parpadear cuando se pu isa el botón Start/Stop. El mismo microprocesador hace de temporizador cuando se pasa a la función automática y detecta la tensión de la batería haciendo parpadear al diodo LED DL5 cuando la batería de alimentación se ha descargado.

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Para la descripción del funcionamiento del electroestimulador hay que comenzar por los dos pulsadores P1-P2 conectados a las patillas 13-12 del micro IC1. El pulsador P2 tiene la doble función de Start y de Stop, mientras que el pulsador P1

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media - alta o bien poner el aparato en la función automática antes de pulsar el botón Start/Stop. Cuando se alimenta, el circuito se pone en la velocidad baja y pulsando más veces el botón P1 se encienden en rotación los cuatro diodos LED situados en el panel frontal, que indican la función seleccionada cada vez. El funcionamiento de este pulsador se desac-tiva cuando el circuito está en Start, para impedir que se cambie la selección durante la electroestimulación. Sólo cuando se pulsa el botón P2 de Start/Stop, el diodo LED encendido que corresponde a la modalidad seleccionada, comienza a parpadear para indicar que el electroestimulador está activo. También automáticamente empieza a parpa-dear el diodo LED DL6 para avisar de que a los bornes de salida llegan los impulsos los impulsos generados. Cuando se prepara el circuito en la función automática, el diodo LED DL4 permanece encendido sin parpadear y en su lugar parpa-deará antes el diodo LED de la velocidad baja DL1 durante 10 minutos, después éste se apagará y comenzará a parpadear durante 5 minutos el diodo LED de la velocidad media DL2 y cuando este se apague, parpadeará el diodo LED de la velocidad alta DL3 durante otros 5 minutos. Cuando se apague también este último diodo, se habrá completado el ciclo automático de la electroestimulación. Volviendo al microprocesador, de su patilla 7 sale una onda cuadrada de una frecuencia de 15.625 Hz que se aplica a la entrada del inversor 1C2/A, utilizado en este circuito como transformador de nivel lógico. De hecho, en la entrada del inversor 1C2/A entra una onda cuadrada que partiendo de O voltios sube hasta un máximo de 5 voltios, mientras que en la salida sale una onda cua-drada que de 12 voltios baja hasta O voltios. Esta onda cuadrada se utiliza para controlar el terminal Gate (Puerta) del mospower MFT1, que desempeña la función de elevador de tensión switching en configuración step-up. Desde el cátodo del diodo DS3, conectado al Dram (Drenador) del mospower MFT1, se obtiene una tensión que se puede variar

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desde un mínimo de 15 voltios hasta un

máximo de 170 voltios girando el cursor del potenciómetro R16. Cortocircuitando toda la resistencia de este potenciómetro, en salida se obtiene una tensión de 15 voltios, mientas que insertando toda su resistencia, en salida encontramos una tensión de 170 voltios. Esta tensión aplicada a los dos condensadores electrolíticos C11-C12 conectados en serie permite obtener en su unión una tensión que resulta exactamente igual a la mitad de la de alimentación y que se ha utilizado como masa ficticia aplicada a uno de los bornes de salida. Para obtener en el borne contrario una semionda positiva y una negativa respecto a la masa ficticia, se han empleado dos mospower MFT2-MFT3 que, como se puede

ver en el esquema eléctrico, están

conectados a medio puente. Para controlar estos dos mospower finales es necesario aplicar a sus Gates (Puertas) una tensión de polarización positiva que sea 12 voltios mayor que su Source (Surtidor). De las patillas 19-20 del microprocesador salen sólo una serie de impulsos negativos de 0,96 segundos de duración, seguidos de una pausa de 1,92 segundos si ha sido seleccionada la electroestimulación lenta, o bien de una pausa de 1,44 segundos si se ha elegido una electro-estimulación media y de una pausa de 0,96 segundos si se ha seleccionado una electroestimulación rápida. Para convertir los impulsos negativos suministrados por el micro IC1 en impulsos positivos se han utilizado los dos inversores

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IC2/B-IC2/C que elevan los niveles lógicos aplicados en las entradas de O a 5 voltios para que en la salida tengan de 12 a O voltios. Si la señal que hay en la salida de IC2/C puede aplicarse directamente al Gate (Puerta) del mospower MFT3 porque su terminal Source (Surtidor) está conectado a masa, no se puede, sin embargo, aplicar la señal que hay en la salida de IC2/B directamente al Gate (Puerta) del mospower MFT2, ya que en su terminal Source (Surtidor) hay una tensión igual a la mitad de la de alimentación. Por tanto, si en el Source (Surtidor) del mospower MFT2 hay una tensión de 15 voltios, en su Gate (Puerta) habrá que aplicar un impulso positivo de 15 + 12 = 27 voltios respecto a la masa, mientras que si hubiese 50 voltios habría que aplicar en su Gate (Puerta) un impulso positivo de 50 + 12 = 62 voltios respecto a la masa. Para que esto ocurra hay que conectar entre la salida del inversor IC2/B y el Gate (Puerta) del mospower MFT2 el integrado IC3, que es un half bridge driver IR.2111. Conectando su patilla 6 al Source (Surtidor) del mospower MFT2, el integrado IC3 toma como referencia esta tensión de Source (Surtidor) y en su patilla de salida 7, que está conectada al Gate de MFT2, haciendo salir un impulso positivo 12 voltios mayor que el valor de tensión de la patilla 6. En resumen, cuando conduce el mospower MFT3 no conduce el mospower MFT2, mientras que cuando conduce el mospower MFT2 no conduce el mospower MFT3, por tanto en los bornes de salida del electroestimulador aparecen los impulsos de onda cuadrada de las figs.3-4-5. Como se puede constatar, el diodo LED DL6 conectado a los dos cables de salida parpadeará siguiendo la contracción del músculo, por tanto a una velocidad baja el diodo LED se encenderá 0,96 segundos y permanecerá apagado 1,92 segundos, mientras que con la velocidad alta se encenderá durante 0,96 segundos y se apagará transcurrido el mismo lapso de tiempo.

Para alimentar este circuito se usa una batería recargable hermética de 12 voltios - 1,2 amperios, ya que según la normativa europea vigente todos los electroestimuladores no pueden alimentarse con los 220 voltios de la tensión de la red. Ya que el microprocesador IC3 y el integrado SN.7406, es decir, IC2, deben alimentarse necesariamente con una tensión de 5 voltios, la tensión de 12 voltios se estabilizará en este valor gracias al integrado estabilizador IC4. En la parte trasera del panel delantero se ha preparado una toma para conectar el cargador de baterías para electromedicinales LX.1176 presentado en el Nº.129. REALIZACIÓN PRÁCTICA Para realizar el electroestimulador para gimnasia pasiva son necesarios dos circuitos impresos. En el de mayor dimensión, con la referencia LX.1408, se monta la casi totalidad de los componentes (ver fig.l0), mientras que en el de menor dimensión, con la referencia LX.1408/B, se montan, además de otros componentes, los dos pulsadores Pl-P2 y cinco diodos LED (ver fig.11). Se puede iniciar el montaje del circuito más grande insertando los tres zócalos para los integrados y el conector macho para la man-guera cableada colocando el lado que presenta una fisura hacia el integrado IC1. Tras haber soldado todos los terminales a las pistas del circuito impreso se pueden insertar todas las resistencias y los condensadores de poliéster. Terminada esta operación se puede empezar a montar los diodos controlando sus referencias. El diodo de plástico BYT11/800 va insertado en el espacio marcado con la referencia DS3 con la franja blanca hacia la derecha. Los otros tres diodos de plástico, pero con la sigla 1N.4007, van insertados en los espacios marcados con las referencias DS2-DS4-DS5 colocando la franja blanca tal y como se muestra en el esquema de la fig.8. Sólo el diodo de vidrio 1N.4148 o 1N.4150 irá colocado a la izquierda del integrado IC1 con la franja negra hacia IC2.

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Ahora se puede soldar el resonador cerámico FC1 y puesto que es simétrico se puede insertar en cualquier sentido. Cuando se instalen los condensadores electrolíticos hay que respetar la polaridad +/- de sus dos

terminales. Siguiendo con el montaje hay que soldar el integrado estabilizador IC4 colocando la parte plana hacia la derecha, después se

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instalan todos los mospower colocando la

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pequeña aleta metálica hacia la impedancia toroidal Z1. Para completar el montaje de esta placa hay que montar las tres clemas para la toma de entrada para el carga-baterías, para la batería y para el conmutador Si, después, junto al mospower MFT1 se inserta la impedancia toroidal Z1 y por último se introducen en los zócalos todos los integrados colocando la muesca de referencia en forma de U hacia la izquierda. Ahora se puede pasar al montaje del pequeño circuito impreso LX.14O81B y por el lado visible en la fig.11 se introduce el conector macho para la manguera cableada colocando la fisura que tiene en uno de los lados hacia arriba, es decir, hacia los diodos LED. En la parte frontal de este circuito se introducen los dos pulsadores, las resistencias, los dos condensadores de poliéster y cinco diodos LED. Cuando se instalen estos diodos hay que recordar que el terminal más corto, es decir el K (cátodo), debe estar girado hacia los pulsadores. Los primeros cuatro diodos de la izquierda

son rojos, mientras que el diodo LED del extremo derecho es de color verde. MONTAJE EN EL MUEBLE En el panel frontal del mueble van fijados los cuatro bornes de salida, el portaled metálico para el diodo LED DL6, el conmutador S1 y también el potenciómetro R16. Como se ha señalado ya antes, antes de insertar los bornes hay que quitar de la parte de atrás la arandela aislante que después ha de colocarse por la parte de dentro del panel como se muestra en la fig.9. En el plano base del mueble se fija el circuito impreso LX.1408 utilizando los cuatro separadores de plástico con base autoadhesiva de 5 mm de largo. El segundo circuito impreso LX.14081B va fijado en cambio al panel frontal con dos separadores de base autoadhesiva de 12 mm de largo (ver fig.12). Para colocar estos separadores en el panel y en el mueble, lógicamente hay que quitar el papel protector que hay en la base autoadhesiva. En la parte trasera del mueble se puede fijar la batería de alimentación utilizando la escuadra metálica que se incluye en el kit. Tras haber fijado los dos circuitos impresos, hay que conectar al circuito con trozos de hilo los dos conectores faston para la batería, los

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bornes de salida, los terminales del potenciómetro R16 y los del diodo LED DL6 respetando la polaridad A-K (ánodo-cátodo) de los terminales. Para completar el montaje se insertan en los dos conectores macho que hay en los circuitos impresos los dos conectores hembra de la manguera de 10 hilos ya cableados en los extremos. Tras haber cerrado el mueble y comprobado que todo funciona como se indica en el artículo se puede empezar a reforzar los músculos. Nota: si algún lector tuviera que enviar a nuestro laboratorio el kit para llevar a cabo un control, envíenlo sin batería ya que podría salirse durante el transporte, dañando el circuito e incluso el mueble. LAS PLACAS DE GOMA Para endurecer los músculos normalmente son necesarias 2 pares de placas de goma conductora, que se apoyan en la piel tras meterlas en sus correspondientes fundas de tela. Antes de introducir las placas de goma dentro de estas fundas, hay que mojarlas con agua del grifo y después escurrirlas. Las placas, una vez enfundadas, se colocan en las zonas que hay que electroestimular manteniéndolas pegadas a la piel con una cinta elástica. Cuando se apoyan en las extremidades, se pueden agarrar con dos o tres vueltas de gasa normal, o bien se puede preparar un trozo de tela con velcro. Este sistema de cerrado rápido, que se usa muy a menudo para indumentarias, botas, bolsas, etc., se compra en mercerías y en tiendas de telas. Para el abdomen y para los glúteos hay que preparar una franja de velcro de una longitud igual a la circunferencia de cada uno. CÓMO USAR EL ELECTROESTIMULADOR Antes de encender el electroestimulador es aconsejable girar al mínimo el potenciómetro

R16, tras lo cual se aplican las placas en el cuerpo. Ya que la señal es alterna, no será necesario respetar ninguna polaridad al colocar las pla-cas. Al principio se sugiere seleccionar la posición automática. De este modo el aparato comen-zará a estimular los músculos a una velocidad baja durante 10 minutos para precalentarlos, después automáticamente pasará a una velocidad media y, transcurridos 5 minutos, pasará a la alta y en esta velocidad permanecerá otros 5 minutos, transcurridos los cuales el circuito se apagará. Tras haber usado el electroestimulador en automático, se pulsa el botón Start / Stop y enseguida comenzará a parpadear el LED de la velocidad baja. Pulsando una segunda vez este botón, el cir-cuito se apagará. Lentamente se gira el potenciómetro R16 hasta que se contraigan y expandan los músculos. Girando el potenciómetro exageradamente, aumentará sólo el picor en la piel. lo cual podría resultar fastidioso. Para el tratamiento de los músculos de las extremidades y los pectorales, se puede uno sentar en un sillón cómodamente, mientras que para los músculos abdominales conviene tumbarse boca arriba en una tumbona, es decir, con el vientre en alto poniendo un cojín debajo de las rodillas. Para el tratamiento de los glúteos conviene en cambio extenderse en una tumbona boca abajo o, si se prefiere, tumbarse de lado. Después de algunas aplicaciones con automático, se puede pasar a la función manual, que permite seleccionar entre tres diferentes velocidades y terminar la gimnasia pasiva cuando se considere oportuno. De hecho, podría haber atletas ya entrenados que prefieran practicar la gimnasia durante más de los 20 minutos prefijados en la función automática. En este caso usarían la función manual.

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Tras haber girado al mínimo el potenciómetro R16 y haber colocado las placas, hay que pulsar el botón Pl para que se encienda el

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Seleccionada la velocidad se podrá pulsar el botón P2 de Start / Stop y enseguida parpadeará el diodo LED DL1 . Ahora se puede girar lentamente el potenciómetro R16 hasta que los músculos se contraigan y dilaten. Transcurridos los 10 minutos necesarios para el precalentamiento de los músculos, se para el aparato pulsando P2, después se pasa a la velocidad media o bien a la alta pulsando el botón P1 de la velocidad. Para reactivar el electroestimulador bastará con pulsar una segunda vez el botón Start / Stop. La velocidad y los tiempos son muy subjetivos por tanto cada uno ha de escoger los que considere más idóneos en función de su físico, recordando siempre que no hay que excederse con los tiempos para evitar que los músculos se fatiguen más de lo necesario. Quienes hayan llevado durante años una vida sedentaria, difícilmente cogerían una bicicleta el primer día y pedalearían 60-70 kilómetros en un recorrido de montaña, sino que empezarían con 10-15 kilómetros en llano, después, cuando los músculos estuviesen entrenados, irían aumentando los kilómetros. Muchos entrenadores profesionales aconse-jan usar para los músculos de las extremidades (piernas y brazos), la función manual escogiendo la velocidad baja para pasar a la media tras 5-10 minutos. Para fortalecer los músculos pectorales, abdominales y glúteos es aconsejable comenzar con la velocidad media durante 10 minutos para después pasar a la alta durante otros 10 minutos. Aunque en el mercado existen placas de goma conductora autoadhesiva, los expertos de la gimnasia pasiva aconsejan no utilizarlas, ya que no adhieren perfectamente a la piel y tras dos o tres aplicaciones, hay que cambiarlas con un coste no pequeño. Es por tanto mejor usar las placas normales de goma, meterlas en una funda de tela, ya que tienen una duración ilimitada (ver fig.15).

En los dibujos de las dos páginas siguientes se puede ver en qué posición del cuerpo hay que aplicar los electrodos, que se extraen de las Salidas 1-2 del electroestimulador. Como se verá enseguida, los músculos electro-estimulados se contraen y dilatan continuamente.