Articles

Spieren in spieren: de neuromotorische controle van intra-musculaire segmenten

Het doel van dit onderzoek was het anatomisch identificeren, en vervolgens het bepalen van de functie van, individuele segmenten binnen de menselijke deltaspier. De anatomische structuur van de deltaspier werd bepaald door dissectie en/of observatie van de schoudergordels van 11 mannelijke kadavers (leeftijd 65-84 jaar). De resultaten tonen aan dat het deltoideus bestaat uit zeven anatomische segmenten (D1-D7) gebaseerd op de onderscheidende rangschikking van de origo en insertie van elk segment. Radiografische analyse van een kadaver schoudergewricht suggereerde dat enkel het postero-mediale segment D7 een actielijn heeft gericht onder de rotatie-as van het schoudergewricht. De functionele rol van elk individueel segment werd vervolgens bepaald met behulp van een elektromyografische (EMG) techniek. Zeven miniatuur (1 mm actieve plaat; 7 mm inter-electrode afstand) bipolaire oppervlakte-elektroden werden gepositioneerd over het proximale deel van de spierbuik van elk segment bij 18 mannelijke en vrouwelijke proefpersonen (18-30 jaar). EMG golfvormen werden vervolgens opgenomen tijdens de productie van snelle isometrische schouder abductie en adductie krachtimpulsen met het schoudergewricht in 40 graden van abductie in het vlak van de scapula. Elke proefpersoon voerde willekeurig 15 isometrische abductie- en 15 isometrische adductiekrachtimpulsen uit na een korte gewenningsperiode. Alle proefpersonen kregen visuele feedback over de duur en amplitude van elke isometrische krachtimpuls via een visueel kracht-tijdscherm dat de prestaties van de proefpersoon vergeleek met een criterium kracht-tijd curve. De bewegingstijd was 400 ms (tijd tot de piek isometrische kracht) bij een intensiteitsniveau van 50% maximale vrijwillige contractie. Temporele en intensiteitsanalyses van de EMG-golfvormen, evenals temporele analyse van de isometrische krachtimpulsen, onthulden de neuromotorische controlestrategieën die door het CZS worden gebruikt om de activiteit van elk spiersegment te controleren. De resultaten toonden aan dat segmentale neuromotorische controlestrategieën verschillen over de gehele breedte van de spier en dat individuele segmenten van de deltoideus kunnen worden geïdentificeerd als hebbende ofwel “prime mover”, “synergist”, “stabilisator” of “antagonist” functies; functionele classificaties die normaal geassocieerd worden met de functie van de gehele spier. Daarom werd geconcludeerd dat het CZS de activiteit van ten minste zes afzonderlijke segmenten binnen de menselijke deltaspier kan “afstemmen” om efficiënt te voldoen aan de eisen van de opgelegde motorische taak.