Muscles within muscles: the neuromotor control of intra-muscular segments
A vizsgálat célja az emberi deltoid izom egyes szegmenseinek anatómiai azonosítása, majd funkciójának meghatározása volt. A deltoid anatómiai felépítését 11 férfi (65-84 éves) holttest vállövének boncolásával és/vagy megfigyelésével határoztuk meg. Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a deltoid hét anatómiai szegmensből (D1-D7) áll, az egyes szegmensek eredésének és behelyeződésének jellegzetes elrendezése alapján. Egy cadaver vállízület radiográfiai elemzése azt sugallta, hogy csak a D7-es postero-medialis szegmensnek van a vállízület forgástengelye alá irányított hatásvonala. Ezt követően elektromiográfiás (EMG) technikával határozták meg az egyes szegmensek funkcionális szerepét. Hét miniatűr (1 mm-es aktív lemez; 7 mm-es elektródatávolság) bipoláris felszíni elektródát helyeztünk el az egyes szegmensek izomhasának proximális része fölött 18 férfi és női alanyon (18-30 év). Az EMG hullámformákat ezután gyors izometrikus váll-abdukciós és -addikciós erőimpulzusok előállítása közben rögzítették, miközben a vállízület 40 fokos abdukcióban volt a lapocka síkjában. Minden alany véletlenszerűen 15 abdukciós és 15 addukciós izometrikus erőimpulzust hajtott végre egy rövid ismerkedési időszakot követően. Minden vizsgálati személy vizuális visszajelzést kapott az egyes izometrikus erőimpulzusok időtartamáról és amplitúdójáról egy vizuális erő-idő kijelzőn keresztül, amely összehasonlította a vizsgálati személy teljesítményét egy kritérium erő-idő görbével. A mozgási idő 400 ms volt (az izometrikus erőcsúcsig tartó idő) 50%-os maximális akaratlagos összehúzódás intenzitási szintjén. Az EMG hullámformák időbeli és intenzitásbeli elemzése, valamint az izometrikus erőimpulzusok időbeli elemzése feltárta a CNS által az egyes izomszegmensek aktivitásának szabályozására használt neuromotoros szabályozási stratégiákat. Az eredmények azt mutatták, hogy a szegmentális neuromotoros szabályozási stratégiák különböznek az izom teljes szélességében, és hogy a deltoid egyes szegmensei “fő mozgató”, “szinergista”, “stabilizáló” vagy “antagonista” funkcióval rendelkeznek; ezek a funkcionális osztályozások általában az egész izom működéséhez kapcsolódnak. Ezért arra a következtetésre jutottak, hogy a CNS képes “finomhangolni” az emberi deltoid izom legalább hat különálló szegmensének aktivitását, hogy hatékonyan megfeleljen az előírt motoros feladat követelményeinek.