Antecedentes: La locomoción humana implica la activación coordinada de un conjunto finito de módulos, conocidos como sinergia muscular, que representan la estrategia de control motor del sistema nervioso central. Sin embargo, la mayoría de los estudios previos se han centrado en la activación muscular aislada, pasando por alto la organización modular del comportamiento motor. Por lo tanto, para mejorar la comprensión de la dinámica de coordinación muscular durante los movimientos multiarticulares en la inestabilidad crónica del tobillo (CAI, por sus siglas en inglés), es imperativo explorar las sinergias musculares durante el aterrizaje en pacientes con CAI. Métodos: Un total de 22 pacientes con CAI unilateral y 22 participantes sanos fueron reclutados para esta investigación. Empleamos un modelo recursivo para ecuaciones diferenciales de segundo orden para procesar datos electromiográficos (EMG) después de un preprocesamiento de filtrado, generando la matriz de activación muscular, que posteriormente se introdujo en el modelo de factorización de matrices no negativas para la extracción de la sinergia muscular. Las sinergias musculares se clasificaron utilizando el algoritmo de agrupamiento K-means y los coeficientes de correlación de Pearson. Se empleó el mapeo de parámetros estadísticos (SPM) para análisis de parámetros modulares temporales. Resultados: Se identificaron cuatro sinergias musculares tanto en los grupos con CAI como en los sanos. En la Sinergia 1, solo el glúteo mayor mostró un peso relativo significativamente mayor en CAI en comparación con los controles sanos ( = 0.0035). La Sinergia 2 mostró pesos relativos significativamente mayores para el vasto lateral en el grupo sano en comparación con CAI ( = 0.018), mientras que en la Sinergia 4, CAI demostró pesos relativos significativamente mayores del vasto lateral en comparación con los controles sanos ( = 0.030). Además, en la Sinergia 2, el grupo con CAI exhibió pesos más altos del tibial anterior en comparación con el grupo sano ( = 0.042). Conclusiones: El estudio sugirió que los pacientes con CAI exhiben un marco organizativo modular comparable al del grupo sano. La investigación de ajustes de amplitud dentro del módulo espacial de sinergia arrojó luz sobre las estrategias adaptativas empleadas por los músculos tibial anterior y glúteo mayor para optimizar las estrategias de control durante el aterrizaje en pacientes con CAI. Las variaciones en los pesos específicos del vasto lateral a lo largo de los módulos de movimiento revelan adaptaciones biomecánicas novedosas en CAI, ofreciendo conocimientos valiosos para refinar los protocolos de rehabilitación.