Biomeccanica del corpo umano

La biomeccanica

di Giovanni Lestini



(11) L’elettromiografia



«...questo grandissimo libro che continuamente ci sta
aperto innanzi agli occhi (io dico l’universo),
non si può intendere se prima non s’impara
a intender la lingua, e conoscer i caratteri ne’
quali è scritto. Egli è scritto in lingua
matematica, e i caratteri sono triangoli, cerchi
ed altre figure geometriche, senza i quali mezzi
è impossibile a intenderne umanamente la parola;
senza questi è un aggirarsi vanamente per
un oscuro laberinto».
(Galileo GALILEI, Il Saggiatore, VI, 232)

Elettromiografia nella corsa L’elettromiografia è la registrazione e l’analisi dell’attività elettrica del muscolo. In altre parole, essa "misura i potenziali elettrici che si formano in un muscolo durante la sua contrazione volontaria, mediante un ago inserito nel muscolo da esaminare" (Brigo).
L’elettromiografia si può effettuare sia in condizioni di riposo, sia nella contrazione contro una resistenza.
Gli elettromiografi sono dotati di "elettrodi ad ago o di superficie", collegati con amplificatori e con sistemi di registrazione, che hanno la funzione di riprodurre su un tracciato i potenziali d’azione. Questi potenziali sono dovuti alla depolarizzazione delle fibre muscolari, in seguito ad un segnale elettrico che giunge alla sinapsi neuromuscolare.
Gli elettrodi ad ago sono introdotti nella fascia muscolare da analizzare, per poi fare eseguire all’individuo il relativo movimento.
I potenziali d’azione rivelano l’attività delle fibre muscolari connesse alla rispettiva fibra nervosa.
Inizialmente l’elettromiografia si somministrava per verificare il funzionamento relativo allo stato di salute del muscolo, del sistema nervoso e della placche neuromuscolari, consentendo di individuare la tipologia e la sede dell’anomalia, la sua estensione, la relativa gravità e la progressione, quindi la formulazione di una diagnosi e prognosi della patologia. In tal modo si potevano constatare le eventuali atrofie muscolari da inattività, le denervazioni complete e parziali.

Elettromiografia durante un esercizio con gli arti inferiori Recentemente, oltre all’utilizzo per la valutazione diagnostica, questa pratica è ampiamente utilizzata nell’analisi biomeccanica, mediante l’applicazione di elettrodi non invasivi e non dolorosi, applicati in superficie, per consentire la misurazione e la valutazione dei potenziali elettrici, relativi alla contrazione muscolare. In tal modo è possibile verificare l’azione sinergica dei fasci muscolari coinvolti nel gesto atletico, accertando l’efficacia del movimento. Inoltre, questa tecnica consente di eseguire la valutazione della forza muscolare, i rilevamenti della fatica muscolare e della terapia del dolore, oltre ad una attenta analisi relativa al controllo del movimento.
L’indagine delle rilevazioni elettriche di un muscolo può offrire informazioni sia sullo stato funzionale del muscolo, sia su quello della rete neuronale composta dai centri nervosi, dalle fibre e dalle terminazioni nervose, oltre che dalle giunzioni neuromuscolari connesse con il muscolo osservato.
I potenziali d’azione che originano dalle fibre muscolari si propagano nei tessuti limitrofi, fino a raggiungere la superficie cutanea, potendo essere rilevati con elettrodi metallici di superficie. In questo modo è possibile individuare quali muscoli intervengono in determinati movimenti, per avere maggiori indicazioni sull’efficacia degli allenamenti, della fatica e dell’eventuale assunzione di farmaci.
Per una più precisa rilevazione dei potenziali elettrici si interviene, generalmente, con elettrodi ad ago infissi nella massa muscolare, od appoggiati sulla sua superficie, per rilevare soltanto i potenziali elettrici di poche unità motorie. Quando il muscolo scheletrico è completamente rilassato si dice che è elettricamente silente, mentre per fibrillazione si intende l’attività della fibra muscolare; infine, per fascicolazione si indica l’attività di ciascuna unità motoria. Nella contrazione tetanica volontaria si rilevano i potenziali che aumentano con il crescere dell’intensità della contrazione.
Elettromiografia durante il salto Nell’indagine elettromiografica dei muscoli scheletrici si distinguono tre componenti:

- potenziale di placca motrice;
- potenziale a punta;
- potenziali postumi.

Il potenziale di placca motrice inizia dopo circa 0,55 msec., esso è un potenziale di natura locale e non propagato. Il potenziale a punta è rapido e si può estendere nei due sensi ai lati della placca motrice. Il voltaggio della velocità di propagazione è di circa 20÷30 mV, anche se non è possibile stabilire un valore preciso. Nel momento in cui il muscolo si affatica, il potenziale d’azione si abbassa progressivamente, fino a quando il suo valore non è più apprezzabile. I potenziali postumi sono potenziali lenti, collegati prevalemtemente al metabolismo muscolare.
Durante la contrazione muscolare graduata le singole unità motorie hanno una frequenza di scarica che può variare da 3 a 50 al sec. Il potenziale di unità motoria raggiunge un’ampiezza media che varia tra i 100 e gli 800 μV, quando l’elettrodo ago è posizionato in maniera ottimale relativamente al campo elettrico circostante all’unità motoria osservata.
La durata del potenziale di unità motoria è di fondamentale importanza, in quanto risulta costante nel muscolo normale, mentre può presentare delle variazioni in situazioni patologiche, poiché la durata stessa del potenziale dipende sia dal numero, sia dal grado di sincronizzazione delle correnti d’azione di ciascuna fibra muscolare relativa all’unità motoria.
Elettromiografia durante un esercizio al plinto Nella valutazione della velocità di conduzione di un nervo, si deve rilevare l’attività elettrica generata in uno dei muscoli più distali da esso innervati, raccogliendo tutte le informazioni riguardanti sia la conduzione del nervo, sia lo stato di salute dell’innervazione relativa al muscolo osservato. Il risultato, ovvero il potenziale d’azione, scaturisce dall’attivazione delle fibre motrici α del tronco nervoso. Il potenziale ha un’ampiezza che oscilla tra 1 e 20 mV, in quanto può variare da individuo a individuo e tra i diversi tipi di muscolo. Il tempo che intercorre tra la somministrazione di uno stimolo e la risposta viene denominato tempo di latenza. Se il nervo viene stimolato in due punti sufficientemente distanti, è possibile calcolare la velocità di conduzione tra il punto prossimale e quello distale, considerando la differenza tra i rispettivi tempi di latenza. Naturalmente il calcolo della velocità di conduzione motoria ha un margine di approssimazione, anche perchè possono esserci delle variazioni sia in base alla temperatura corporea, sia in relazione all’età dell’individuo.

(fine del capitolo)

pagina precedente Torna all'home page pagina successiva

Torna all’inizio

Valid XHTML 1.0 Transitional