El trabajo contráctil del sóleo y los mecanismos biarticulares de los músculos gastrocnemios aumentan el trabajo mecánico neto del tobillo a altas velocidades de caminata
Autores: Kharazi, Mohamadreza; Theodorakis, Christos; Mersmann, Falk; Bohm, Sebastian; Arampatzis, Adamantios
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
El aumento de la velocidad de caminata se acompaña de un incremento de la potencia mecánica y del trabajo realizado en la articulación del tobillo, a pesar de la disminución del potencial de fuerza muscular intrínseca de los músculos sóleo (Sol) y gastrocnemio medial (GM). En el presente estudio, medimos la elongación del tendón de Aquiles (AT) y, basándonos en una relación de fuerza-elongación del AT determinada experimentalmente, cuantificamos la fuerza del AT a cuatro velocidades de caminata (lenta 0.7 m/s, preferida 1.4 m/s, de transición 2.0 m/s y máxima 2.6 +/- 0.3 m/s). Además, investigamos la potencia mecánica y el trabajo de la fuerza del AT en la articulación del tobillo y, por separado, la potencia mecánica y el trabajo del Sol monoarticular en la articulación del tobillo y de los gastrocnemios biarticulares en las articulaciones del tobillo y la rodilla. Encontramos una disminución del 21% en la fuerza máxima del AT a las dos velocidades más altas en comparación con la preferida; sin embargo, el trabajo neto de la fuerza del AT en la articulación del tobillo (trabajo ATF) aumentó en función de la velocidad de caminata. Una flexión plantar más temprana, acompañada de una mayor actividad electromiográfica de los músculos Sol y GM y una transferencia de energía de la articulación de la rodilla al tobillo a través de los gastrocnemios biarticulares, aumentó el trabajo mecánico neto del ATF en 1.7 y 2.4 veces en las velocidades de caminata de transición y máxima, respectivamente. Nuestros hallazgos proporcionan evidencia por primera vez de una participación mecánica diferente del músculo Sol monoarticular (es decir, un aumento del trabajo neto contráctil realizado) y de los gastrocnemios biarticulares (es decir, un aumento de la contribución de los mecanismos biarticulares) en el aumento relacionado con la velocidad del trabajo neto del ATF.
Descripción
El aumento de la velocidad de caminata se acompaña de un incremento de la potencia mecánica y del trabajo realizado en la articulación del tobillo, a pesar de la disminución del potencial de fuerza muscular intrínseca de los músculos sóleo (Sol) y gastrocnemio medial (GM). En el presente estudio, medimos la elongación del tendón de Aquiles (AT) y, basándonos en una relación de fuerza-elongación del AT determinada experimentalmente, cuantificamos la fuerza del AT a cuatro velocidades de caminata (lenta 0.7 m/s, preferida 1.4 m/s, de transición 2.0 m/s y máxima 2.6 +/- 0.3 m/s). Además, investigamos la potencia mecánica y el trabajo de la fuerza del AT en la articulación del tobillo y, por separado, la potencia mecánica y el trabajo del Sol monoarticular en la articulación del tobillo y de los gastrocnemios biarticulares en las articulaciones del tobillo y la rodilla. Encontramos una disminución del 21% en la fuerza máxima del AT a las dos velocidades más altas en comparación con la preferida; sin embargo, el trabajo neto de la fuerza del AT en la articulación del tobillo (trabajo ATF) aumentó en función de la velocidad de caminata. Una flexión plantar más temprana, acompañada de una mayor actividad electromiográfica de los músculos Sol y GM y una transferencia de energía de la articulación de la rodilla al tobillo a través de los gastrocnemios biarticulares, aumentó el trabajo mecánico neto del ATF en 1.7 y 2.4 veces en las velocidades de caminata de transición y máxima, respectivamente. Nuestros hallazgos proporcionan evidencia por primera vez de una participación mecánica diferente del músculo Sol monoarticular (es decir, un aumento del trabajo neto contráctil realizado) y de los gastrocnemios biarticulares (es decir, un aumento de la contribución de los mecanismos biarticulares) en el aumento relacionado con la velocidad del trabajo neto del ATF.