Resumen

A pesar de la importancia fundamental de la coordinación muscular en la vida diaria, actualmente no está claro cómo se adapta la coordinación muscular cuando se perturba el sistema musculoesquelético. En este estudio, cuantificamos el impacto de la debilidad muscular selectiva en varias métricas de coordinación muscular. Siete sujetos sanos realizaron partidos de fuerza isométrica en 2D y 3D, mientras se registraban las señales electromiográficas (EMG) de 13 músculos del codo y del hombro. Posteriormente, se indujo la debilidad muscular mediante un bloqueo del punto motor del músculo braquial. Tras el bloqueo, los sujetos repitieron las tareas de generación de fuerza. Cuantificamos la coordinación muscular antes y después del bloqueo utilizando tres métricas: la dirección preferida de la curva de sintonía, el área de la curva de sintonía y el análisis de los módulos motores mediante la factorización de la matriz no negativa. Para la mayoría de los músculos, la dirección de sintonía para el protocolo 2D no se alteró sustancialmente después del bloqueo, mientras que las áreas de sintonía cambiaron más drásticamente. Típicamente, se identificaron cinco módulos motores en la tarea 3D, y cuatro módulos motores en la tarea 2D; este resultado se mantuvo en las condiciones pre y post-bloqueo. La composición de uno o dos módulos motores, los que implicaban principalmente la activación de los músculos del hombro, se alteró tras el bloqueo. Nuestros resultados demuestran que la debilidad muscular selectiva puede inducir alternancias no intuitivas en la coordinación muscular en el brazo humano mecánicamente redundante.

• Materias:Método de elementos finitos Ingeniería biomédica Biomecánica Huesos Prótesis
• Subjects:Finite element method Biomedical engineering Biomechanics Bones Prostheses
• Palabras claves:Debilidades musculares selectivas, coordinación muscular, módulo motor, músculo del hombro, postbloqueo alterado, coincidencia de objetivos de fuerza, coordinación muscular previa, tarea de generación de fuerza, brazos humanos redundantes, métrica del músculo
• Keywords:selective muscle weaknesses, muscle coordination, motor module, shoulder muscle, altered postblock, force target match, muscle coordination pre-, force generation task, redundant human arms, metric of muscle