Determinantes mecánicos de la oscilación de los miembros superiores durante la marcha (CLAPENDAS)

No está claro por qué los humanos suelen balancear los brazos durante la marcha. Hasta la fecha, surge el debate sobre cómo balancear los brazos (es decir, ya sea causado por aceleraciones de la cintura escapular o por actividad muscular) continúa. Es necesario que haya consenso sobre si el balanceo de los brazos se controla activamente o simplemente de forma pasiva y sobre por qué los humanos balancean los brazos al caminar (es decir, cuál es el propósito del balanceo del brazo, si lo hay). Las razones sugeridas incluyen minimizar el consumo de energía, optimizar la estabilidad y optimizar el control neuronal. Patologías como la hemiplejía después de un accidente cerebrovascular, la enfermedad de Parkinson, la parálisis cerebral, la lesión de la médula espinal y la esclerosis múltiple pueden afectar directamente el balanceo del brazo durante la marcha. La evidencia emergente indica que incluir los movimientos de los brazos en la rehabilitación de la marcha puede ser beneficioso para restaurar la coordinación entre las extremidades y disminuir el gasto de energía.

Este proyecto plantea la hipótesis de que el movimiento de los brazos, al menos a velocidades de marcha bajas e intermedias, refleja las aceleraciones del centro de masa (CoM) del cuerpo. Por lo tanto, el movimiento del brazo puede depender principalmente de las propiedades mecánicas intrínsecas del sistema (por ejemplo, la gravedad y la inercia). Desde esta perspectiva, se considera que el CoM se mueve en relación con las extremidades superiores y no al revés. La contribución de las principales articulaciones de las extremidades inferiores, en términos de potencia inyectada en el movimiento del cuerpo, se explorará simultáneamente.

El estudio tiene como objetivo investigar el mecanismo y las funciones del balanceo del brazo durante la marcha en una cinta rodante de fuerza. Para simular la marcha asimétrica, se pedirá a los sujetos sanos que caminen con una órtesis con los dedos hacia arriba para inducir la claudicación y la asimetría en la fuerza del tobillo. De esta forma, será posible resaltar la correlación entre el balanceo del brazo, la potencia del tobillo y la aceleración del CoM en un marco 3D. Además, se pedirá a los sujetos afectados por deficiencias motoras unilaterales que caminen en la cinta de correr de fuerza para probar el modelo experimental y resaltar diferencias significativas en los parámetros cinemáticos de las extremidades superiores.

Se abordará la cuestión de si el balanceo del brazo se controla de forma activa o simplemente pasiva y la relación entre el balanceo del brazo y la energía mecánica total del CoM.

Las oscilaciones asimétricas del miembro superior estarán relacionadas con asimetrías dinámicas del movimiento COM y del movimiento de los miembros inferiores. Además, se hipotetizarán las relaciones causa-efecto. Finalmente, los correlatos dinámicos de las oscilaciones de miembros superiores harán de la observación clínica un signo clínico interpretable aplicable a la medicina de rehabilitación.

Los resultados del presente estudio también fomentarán la identificación de ejercicios prácticos de rehabilitación de las asimetrías de la marcha en muchas enfermedades nerviosas humanas.