Una strategia neuromeccanica per il posizionamento mediale e laterale del piede nella deambulazione dell’essere umano.

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La stabilità è una preoccupazione importante durante il cammino umano e può limitare la mobilità di tanti individui. La stabilità medio-laterale può essere controllata in modo efficiente attraverso il posizionamento corretto del piede, anche se la strategia neuromeccanica sottostante non è ancora ben chiara. Gli autori dello studio hanno ipotizzato che gli esseri umani controllano il posizionamento del piede mediolaterale attraverso l’attività muscolare presente durante l’oscillazione della gamba (fase di swing del passo), basando questo controllo sullo stato meccanico e la posizione della gamba controlaterale.

I partecipanti hanno camminato in condizioni indisturbate e in condizioni perturbate, in cui il posizionamento del piede veniva turbato intermittentemente, spostando la gamba destra medialmente o lateralmente durante la fase di oscillazione (da ~50-100 mm). Gli autori hanno quindi quantificato il posizionamento mediolaterale del piede, l’attività elettromiografica dei muscoli dell’anca sul piano frontale, e la posizione meccanica delle gambe.

Durante il cammino senza condizioni turbate, una maggiore oscillazione nella fase di swing ad opera del muscolo gluteo medio (GM) è stata associata con il posizionamento più laterale del piede. Incrementi di attività del GM sono stati più fortemente previsti dal maggior spostamento mediolaterale tra il centro di massa (COM) e la posizione del piede controlaterale.

I risultati durante il cammino in condizioni disturbate, indicano una relazione causale tra la meccanica presa di posizione delle gambe e l’attività del muscolo medio gluteo durante la fase di swing. Le perturbazioni che hanno ridotto lo spostamento tra il CoM e la posizione del piede controlaterale hanno causato riduzioni nell’attività del GM durante la fase di swing e il posizionamento del piede più medialmente.

Al contrario, le perturbazioni che hanno aumentato lo spostamento tra il CoM e la posizione del piede controlaterale hanno causato una maggiore attività del muscolo medio gluteo durante la fase di oscillazione del passo e il posizionamento del piede più lateralmente.

In entrambe le condizioni, senza disturbi e perturbata, gli esseri umani controllano il loro posizionamento del piede mediale-laterale modulando l’attività muscolare nella fase di swing in risposta allo stato meccanico della gamba controlaterale. Questa strategia può essere interrotta in tutti gli individui con una ridotta capacità di modulare l’attività muscolare o percepire lo stato meccanico del loro corpo.

English Abstract

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