Práctica 4_. Electromiografía2

8/18/2019 Práctica 4_. Electromiografía2

1/14

[Escriba texto]

1

PRÁCTICA No. 4’

E L E C T R O M I O G R A F Í A II

Reclutamiento de la unidad motora

Fatiga


2/14

[Escriba texto]

2

I.- INTRODUCCIÓN

El trabajo mecánico, en su sentido físico se refiere a la aplicación de una fuerza la cual resulta

en la aplicación de una fuerza la cual resulta en el movimiento de un objeto. El músculo

esquelético realiza trabajo mecánico cuando se contrae y un objeto es movido, como cuando

se levanta un peso. Para levantar un peso, los músculos tienen que ejercer una fuerza lo

suficientemente grande para vencer el peso.

Fisiológicamente, el músculo esquelético es estimulado para contraerse cuando el cerebro o la

médula espinal activan a las unidades motoras del músculo.

Las unidades motoras son definidas como una motoneurona y todas las fibras musculares que

son inervadas por esa motoneurona. Un potencial de acción (PA) en una motoneurona humana

siempre causa un potencial de acción en todas las fibras musculares de la unidad motora. Es un

hecho que generalmente los humanos no envíen un solo PA por la motoneurona. En lugar de

esto se envía un tren de PA suficientes para inducir tétanos (contracción enérgica y sostenida

de las fibras musculares) en las fibras musculares de la unidad motora.

La mayoría de los músculos esqueléticos humanos está compuesto de cientos de unidades

motoras (Fig. 4’.1). Cuando un músculo esquelético es llamado a realizar un trabajo mecánico,

el número de unidades motoras en el músculo activado por el cerebro es proporcional al

trabajo que debe ser realizado por el músculo; a mayor trabajo realizado mayor es el número

de unidades motoras activadas. Así, mas unidades motoras están simultáneamente activadas

cuando un músculo esquelético levanta 20 kg que cuando el mismo músculo levanta 5 kg.


3/14

[Escriba texto]

3

Fig.4’. 1 Ejemplo de Unidades Motoras

El cerebro utiliza la información sensorial de los receptores de estiramiento en el músculo, los

tendones asociados y cápsulas de unión, para determinar el número de unidades motoras

activas requeridas para realizar una tarea dada. Por ejemplo, cuando se levanta desde el piso

un balde de agua, primero el cerebro activa varias unidades motoras en los músculos

esqueléticos apropiados. Si la información; que regresa desde el músculo indica que losmúsculos se están contrayendo pero no están desarrollando la potencia necesaria para

levantar el balde, el cerebro activa más unidades motoras hasta que la información sensorial

indique que el balde está levantado. La secuencial activación de las unidades motoras para

realizar una tarea es llamada reclutamiento de unidades motoras.

Una vez que se ha levantado un peso ligero, el cerebro recluta aproximadamente el mismo

número de unidades motoras para mantenerlo arriba pero alternando entre diferentes

unidades motoras. Las fibras musculares consumen la energía almacenada en el músculo y

generan una fuerza para la contracción. Como las fibras musculares depletan la fuente de

energía, más energía debe de ser creada para continuar la contracción. El reclutamiento dediferentes unidades motoras permite que las unidades motoras se relajen y recarguen sus

depósitos energéticos.

Los músculos esqueléticos que realizan un trabajo agudo máximo o un trabajo submáximo de

una naturaleza repetitiva eventualmente se fatigan. La fatiga es definida como una

disminución en la habilidad del músculo para generar una fuerza. La fatiga es causada por una

depleción reversible en el suministro energético del músculo. Si el músculo usa sus fuentes

energéticas más rápidamente de lo que el metabolismo celular lo genera, ocurre la fatiga.

Durante la contracción las células musculares esqueléticas convierten la energía química en

energía mecánica y térmica y en el proceso se generan productos químicos de desecho.


4/14

[Escriba texto]

4

Normalmente los productos de desecho son removidos desde el músculo por el sistema

circulatorio al mismo tiempo que la sangre lleva los nutrientes al músculo para la

transformación energética. Si ciertos productos de desecho (metabolitos) no fueron removidosdel músculo a una velocidad adecuada, se acumularían e interferirían con los procesos

contráctiles, acelerando así el inicio de la fatiga. Algunos productos de desecho acumulados

pueden estimular receptores del dolor en el tejido conectivo circundante e inducir calambres

de los músculos esqueléticos, un signo general de flujo sanguíneo inadecuado hacia los

músculos.

En esta lección se examinará el reclutamiento de la unidad motora y la fatiga del músculo

esquelético combinando electromiografía con dinamometría.

Cuando una unidad motora es activada las fibras musculares generan y conducen sus propios

impulsos eléctricos, los cuales causan que las fibras se contraigan. Aunque el impulso eléctrico

generado y conducido por cada fibra es muy débil (menos de 100 volts), muchas fibras

conduciendo simultáneamente inducen diferencias de voltaje lo suficientemente grande en la

piel que las recubre para ser detectado por un par de electrodos en la superficie.

La detección, amplificación y registro de los cambios de voltaje en la piel producidos por la

contracción del músculo esquelético subyacente es llamado electromiografía y el registro

obtenido es llamado electromiograma (EMG)

Potencia es definida como la unidad de trabajo hecho por unidad de tiempo. Dinamometría

significa la medición de la potencia y el registro gráfico es llamado dinamograma.

En esta lección, la potencia de contracción de músculos que aprietan la mano, se determinará

con un dinamómetro manual equipado con un transductor electrónico de registro.

Es sistema BIOPAC registrará simultáneamente tres tipos de información:

1)

La fuerza ejercida sobre el transductor

2) La señal eléctrica producida por el músculo durante la contracción y,

3) La onda integrada la cual es una indicación de los niveles de actividad del músculo.

II.- OBJETIVOS EXPERIMENTALES

1)

Determinar la fuerza máxima de apriete para ambas manos y comparar las diferencias

entre hombre y mujer.

2) Observar, registrar y correlacionar el reclutamiento de la unidad motora con el

aumento en potencia de la contracción muscular esquelética.

3) Registrar la fuerza producida por los músculos que aprietan, EMG y EMG integrado

cuando se induce fatiga.


5/14

[Escriba texto]

5

III.- MATERIALES

Dinamómetro de mano BIOPAC (SS25LA o SS25L)

Audífonos BIOPAC (OUT1)

Juego de cables de electrodo BIOPAC (SS2L)

Electrodos desechables (6 electrodos por sujeto de experimentación)

Gel para electrodo

Loción de limpieza o preparación de alcohol

Ordenador

Biopac Student Lab 3.7

Unidad de adquisición de datos BIPAC (MP36 o MP35 con cable y transformador)

IV.- MÉTODOS EXPERIMENTALES

A.

INICIO

1. Encender el ordenador

2. Asegurarse que la unidad BIOPAC esté apagada

3.

Enchufar el equipo como sigue:

Dinamómetro manual – CH 1

Set de cables – CH 3

Audífonos (salida 1) – en la parte posterior de la unidad (Fig.4’. 2)

4. Colocar 3 electrodos en cada antebrazo (Fig.4’. 3)

5. Conectar el juego de electrodos en el antebrazo dominante siguiendo el código de

colores (Fig. 3)

6. Iniciar el programa Biopac Student Lab)

7. Escoger Lección 02 Electromiografía II y presionar OK

8.

Indicar un nombre único

9.

Presionar OK.


6/14

[Escriba texto]

6

Fig. 4’.2 Preparación del equipo.

Fig.4’. 3 Colocación de los electrodos y los cables correspondientes

B. CALIBRACIÓN.

El proceso de calibración establece los parámetros internos del equipo (tales como ganancia,

fuera de rango y escala) y es crítico para una realización óptima.


7/14

[Escriba texto]

7

1.

Presionar calibrar

2. Colocar el dinamómetro de mano hacia abajo y presionar OK. (Fig.4’. 4).

3. Presionar el dinamómetro con la mano. (Fig.4’. 4).

4.

Seguir las instrucciones en las dos ventanas que aparecen sucesivamente y presionar

OK cuando esté listo para cada una.

5. Esperar aproximadamente dos segundos y luego presionar el dinamómetro tan fuerte

como sea posible y luego soltarlo.

6.

Esperar que la calibración se detenga.

7. Comprobar los datos de la calibración (Fig. 4’. 5).

Fig. 4’.4 Posición del dinamómetro

Fig. 4’.5 Calibración


8/14

[Escriba texto]

8

C.

REGISTRO DE DATOS

SEGMENTO 1.- Registra reclutamiento de unidad motora de brazo 1 (dominante).

SEGMENTO 2. - Registra fatiga de brazo 1.

SEGMENTO 3.- Registra reclutamiento de unidad motora de brazo 2 (no dominante).

SEGMENTO 4.- Registra fatiga de brazo 2.

1.

Prepararse para el registro

Segmento 1

2. Anotar el nivel de Incremento asignado desde el historial

3.

Adquirir

4.

Apretar-soltar-esperar y repetir con aumento de la fuerza de apretamiento

5. Suspender

6.

Revisar el dato en pantalla. (Fig.4’. 6)

Fig. 4’.6 Reclutamiento de unidad motora

7. Repetir si los datos no están como en la figura 4’.6.

Segmento 2

8. Seguir

9. Presionar el dinamómetro con la fuerza máxima.

10.

Suspender cuando la fuerza de apretamiento haya disminuido en un 50%.

11.

Revisar los datos en pantalla. Fig.4’. 7


9/14

[Escriba texto]

9

Figura 4’.7. Fatiga muscular

12. Repetir en caso que los datos sean incorrectos.

Segmento 3

13.

Colocar los electrodos en el antebrazo no dominante

14. Considerar el incremento de peso

15. Seguir

16.

Apretar-soltar-esperar y repetir con incremento en la fuerza de apretamiento

17. Suspender

18. Checar datos en pantalla

19.

Repetir en caso necesario

Segmento 4

20.

Seguir21.

Presionar el dinamómetro con la fuerza máxima

22. Suspender cuando la fuerza haya disminuido un 50%

23. Revisar datos

24. Repetir en caso necesario

25. Parar

26. Listo

V.- ANÁLISIS DE DATOS

1. Ingresar al modo Revisión de datos Guardados. (Fig.4’.8).


10/14

[Escriba texto]

10

Figura 4’.8

En esta figura notar las designaciones del número de canal (CH)

Canal Display

CH 1 Fuerza

CH 3 EMG (no procesado)

CH 40 EMG Integrado

Análisis del Incremento de Fuerza

2. Iniciar en la ventana de muestra para una observación óptima del primer segmento de

datos.

3. Leer el historial y anotar el incremento de fuerza en el informe.

4. Inicio de las cajas de medición como sigue:

Canal Medición

CH 1 Media

CH 3 P – P

CH 40 Media

5. Con el cursor , seleccionar un área en la fase de meseta del primer apretón (Fig.4’. 9).


11/14

[Escriba texto]

11

Figura 4’.9. Reclutamiento de unidades motoras.

6. Repetir el paso 5 en la meseta de cada apretón sucesivo.

7. Ir al segmento 3 y configurar la ventana para una vista óptima.

8. Repetir pasos 5 y 6 para el segmento 3

Análisis de apretón contínuo…

9. Ir al segmento 2 y configurar su ventana para una visión óptima.

10. Iniciar las cajas de medición como sigue:

Canal Medición

CH 1 Valor C

CH 40 Delta T

11. Usando el cursor seleccionar un punto de máxima fuerza de apretamiento, siguiendo

inmediatamente el inicio del segmento (Fig. 4’.10).


12/14

[Escriba texto]

12

Figura 4’.10. Fatiga muscular

12. Calcular el 50% de la fuerza de apretamiento máximo del paso 11.

13. Encontrar el punto del 50% de la fuerza de apretamiento máximo usando el cursor y

dejarlo en este punto.

14. Seleccionar el área desde el punto de 50% de fuerza hasta el punto de máxima fuerza

(Fig.4’. 11), calculando el tiempo para la medición de la fatiga (Delta T en CH 40).

Figura 4’.11. Delta T de Fatiga Muscular

15. Ir al segmento 4 y configurar su ventana para una vista óptima.

16. Repetir los pasos del 11 al 14 para el segmento 4

17. Guardar o imprimir el archivo de datos y Salir del programa.


13/14

[Escriba texto]

13

VI. INFORME

1. Datos y Cálculos

A.- Completar la siguiente tabla usando los datos de los segmentos 1 y 3.

Seg. 1 Antebrazo 1 (derecho) Seg. 2 Antebrazo 2 (izquierdo)

Pico IncrementoO fuerza (kg)

FuerzaCH 1Media (kg)

EMG GralCH 3P – P mV

EMG Int.CH 40Media.mv

FuerzaCH 1Media kg

EMG GralCH 3P – P mV

EMG Int.CH 40Media.mv

1

2

3

4

5

6

7

8

Fatiga

B. Completar tabla usando los datos de los segmentos 2 y 4.

Segmento 2. Antebrazo derecho Segmento 4. Antebrazo izquierdo

FuerzaMáxima

50% defuerza máx.

Tiempo deFatiga

FuerzaMáxima

50% defuerza máx.

Tiempo deFatiga

ValorCH 1

Calcular Delta TCH 40

ValorCH 1

Calcular Delta TCH 40


14/14

[Escriba texto]

14

2.- PREGUNTAS

C. Cuál brazo es el dominante.

D.- Cuál podría ser la diferencia de los valores absolutos de fuerzas generadas por los hombres

y las mujeres.

E.- Cuando se sostiene un objeto, el número de unidades motoras permanece igual?. Son

usadas las mismas unidades motoras durante el sostenimiento del objeto?

F.- Con la fatiga, la fuerza ejercida por los músculos disminuye. Que procesos fisiológicos

explican la declinación de la fuerza.

Definir:

G.- Unidad motora.

H.- Reclutamiento de Unidad Motora

I.- fatiga

J.- EMG

K.- Dinamometría

3.- CONCLUSIONES

Práctica 4_. Electromiografía2

Documents

Transcript of Práctica 4_. Electromiografía2