تقلبات القوة عند النهاية تكشف أنماط التعاون العضلي المرنة بدلاً من المتناغمة

طورنا نهجًا جديدًا للتحقيق في كيفية تنشيط الجهاز العصبي لعدة عضلات زائدة عن الحاجة من خلال دراسة تقلبات القوة عند النهاية أثناء توليد القوة الإيزومترية عند مفصل متعدد درجات الحرية. افترضنا أنه، بسبب الضوضاء الناتجة عن قوة العضلة المعتمدة على الإشارة، فإن تقلبات القوة عند النهاية ستعتمد على اتجاه الهدف لقوة إصبع السبابة وأن هذه الاعتماد يمكن استخدامه للتمييز بين التنشيط المرن والمتناغم للعضلات. قمنا بإجراء قياسات عالية الدقة للقوى الإيزومترية المولدة لمقادير واتجاهات أهداف مختلفة، في مستوى حركة مفصل السبابة بين التباعد والتقارب/الانثناء والتمدد. استخدمت تقلبات القوة من كل هدف لحساب قطع ناقص التباين، حيث كان شكلها يتغير كدالة لاتجاه الهدف. كانت الاتجاهات ذات الأقواس الضيقة متوافقة تقريبًا مع الأفعال الميكانيكية المقدرة للعضلات الرئيسية. على سبيل المثال، أدت الأهداف الموجهة وفقًا للعمل الميكانيكي للعضلة الظهرية الأولى (FDI) إلى أقواس ضيقة، مع 88% من التباين موجهًا على طول تلك الاتجاهات. وهذا يتبع أن FDI من المحتمل أن يكون المحرك الرئيسي في هذا الاتجاه الهدف وأن 12% على الأكثر من تباين القوة يمكن تفسيره بالترابط المتناغم مع عضلات أخرى. وفي المقابل، عرضت اتجاهات أهداف أخرى أقواس تباين أوسع مع توجيه 30% فقط من تباين القوة على طول تلك الاتجاهات. هذه نتيجة التعاون بين عدة عضلات، بناءً على تسجيلات كهربية للعضلات مستقلة. ومع ذلك، فإن نمط التعاون عبر اتجاهات الأهداف يشير إلى أن العضلات تُجنّد بشكل مرن وفقًا لفعلها الميكانيكي، بدلاً من التجمعات الثابتة.