Relación de la Frecuencia de Activación Muscular con el Costo de Transporte a Medida que Aumenta la Velocidad de Caminata en un Estudio Preliminar Revela la Interacción de Dinámicas Activas y Pasivas
Autores: Van Namen, Grace; Adair, David; Calsbeek, Dean J; Singh, Rajat Emanuel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Relación de la Frecuencia de Activación Muscular con el Costo de Transporte a Medida que Aumenta la Velocidad de Caminata en un Estudio Preliminar Revela la Interacción de Dinámicas Activas y Pasivas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Costo metabólico
Biomecánica de la marcha
Actividad muscular
Señales de EMG
Gasto energético
Dominio de frecuencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El costo metabólico juega un papel crítico en la biomecánica de la marcha, particularmente en la rehabilitación. Varios factores influyen en el costo metabólico durante la caminata. Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo examinar la relación entre el costo metabólico y la actividad muscular, centrándose en la frecuencia de las señales EMG durante la caminata. Reclutamos a nueve participantes (cinco hombres y cuatro mujeres, con un rango de edad de 20 a 48 años) que caminaron durante cuatro minutos a seis velocidades diferentes (que oscilaban entre 1.8 y 5.9 mph). Se recopilaron datos de EMG de los músculos dominantes de la pierna inferior, específicamente del gastrocnemio lateral (GAS-L) y del tibial anterior (AT). La respiración de oxígeno se midió utilizando espirometría de circuito abierto. El gasto energético se estimó como el costo de transporte (COT). Los datos de EMG se analizaron utilizando características del dominio de frecuencia, como el área bajo la curva de densidad espectral de potencia (PSD-AUC) y la distancia máxima entre dos puntos antes y después del pico de la curva de densidad espectral de potencia (MDPSD). Los resultados indicaron que PSD-AUC es una mejor medida que MDPSD para entender la relación entre la frecuencia de activación y el COT. PSD-AUC mostró una tendencia curvilínea creciente ( = 0.93 y 0.77, ajuste polinómico de segundo orden), pero el AT mostró mayor variabilidad. MDPSD exhibió más no linealidad ( = 0.17-28, ajuste polinómico de segundo orden), pero MDPSD demostró diferencias estadísticamente significativas ( < 0.05, prueba t independiente) en frecuencia entre el GAS-L (64-237 Hz) y el AT (114-287 Hz) durante la caminata lenta. Además, la relación entre COT y PSD-AUC reveló una curva en forma de U, sugiriendo que un alto COT es una función de las dinámicas activas y pasivas durante la caminata. Estos hallazgos serán valiosos en la rehabilitación de individuos que sufren de trastornos relacionados con la marcha, especialmente aquellos relacionados con la ineficiencia muscular.
Descripción
El costo metabólico juega un papel crítico en la biomecánica de la marcha, particularmente en la rehabilitación. Varios factores influyen en el costo metabólico durante la caminata. Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo examinar la relación entre el costo metabólico y la actividad muscular, centrándose en la frecuencia de las señales EMG durante la caminata. Reclutamos a nueve participantes (cinco hombres y cuatro mujeres, con un rango de edad de 20 a 48 años) que caminaron durante cuatro minutos a seis velocidades diferentes (que oscilaban entre 1.8 y 5.9 mph). Se recopilaron datos de EMG de los músculos dominantes de la pierna inferior, específicamente del gastrocnemio lateral (GAS-L) y del tibial anterior (AT). La respiración de oxígeno se midió utilizando espirometría de circuito abierto. El gasto energético se estimó como el costo de transporte (COT). Los datos de EMG se analizaron utilizando características del dominio de frecuencia, como el área bajo la curva de densidad espectral de potencia (PSD-AUC) y la distancia máxima entre dos puntos antes y después del pico de la curva de densidad espectral de potencia (MDPSD). Los resultados indicaron que PSD-AUC es una mejor medida que MDPSD para entender la relación entre la frecuencia de activación y el COT. PSD-AUC mostró una tendencia curvilínea creciente ( = 0.93 y 0.77, ajuste polinómico de segundo orden), pero el AT mostró mayor variabilidad. MDPSD exhibió más no linealidad ( = 0.17-28, ajuste polinómico de segundo orden), pero MDPSD demostró diferencias estadísticamente significativas ( < 0.05, prueba t independiente) en frecuencia entre el GAS-L (64-237 Hz) y el AT (114-287 Hz) durante la caminata lenta. Además, la relación entre COT y PSD-AUC reveló una curva en forma de U, sugiriendo que un alto COT es una función de las dinámicas activas y pasivas durante la caminata. Estos hallazgos serán valiosos en la rehabilitación de individuos que sufren de trastornos relacionados con la marcha, especialmente aquellos relacionados con la ineficiencia muscular.