• Mosè Mondonico

Analizzare un tracciato elettromiografico, l'approccio in ambito chinesiologico


GENERALITA' SULL'ANALISI ELETTROMIOGRAFICA

L'analisi elettromiagrica di superficie può rappresentare un ottimo strumento di valutazione e controllo non soltanto dei gruppi muscolari interessati ma anche su come avviene in vivo la contrazione muscolare. Le informazioni che si possono rilevare vanno quindi ben al di la' del semplice timing di attivazione e di coinvolgimento muscolare in un gesto motorio.

Con l'evoluzione tecnologica sono oggi usciti dei dispositivi anche indossabili rendendo molto semplice una misurazione elettromiografica che però fisiologicamente si manifesta con una estrema varietà di segnali, l'interpretazione di questi non è per nulla banale, per questo motivo le soluzioni semplificate possono andare bene per il controllo dell'allenamento ma non possono essere minimamente utilizzate a scopo di ricerca scientifica. Per capire in maniera approfondita come avviene una contrazione muscolare e come questa può essere rilevata dalle sonde elettromiografiche occorre valutare il segnale "grezzo" e da questo estrapolare con una serie di processi matematici il giusto output con cui valutare ogni caso specifico. Le soluzioni all inclusive dispongono già di strumenti di filtraggio che potrebbero non essere adatti per gesto motorio da valutare e possono portare completamente fuori strada l'analisi effettuata.

Processare un segnale grezzo è come trovarsi ad un concerto e cercare di capire cosa si stanno dicendo due persone sparse nella folla, prima le devo individuare e poi devo procedere a ridurre tutti i segnali di disturbo che possono essere la musica, i suoni ambientali, ciò che dicono le persone vicino a loro ma anche i segnali di disturbo dati dalle luci o dagli agenti atmosferici.

Prima di di provare a schematizzare come si può attuare un'opera di filtraggio, vediamo quali sono le caratteristiche principali dei segnali elettromiografici.

Fig 1 

Il fenomeno è detto ‘’depolarizzazione’’ si propaga lungo tutta la fibra nervosa, in quanto determina un movimento di ioni dalla regione contigua non stimolata verso quella stimolata, con depolarizzazione della regione non stimolata, che a sua volta stimola la regione adiacente e così via. Lo stimolo si propaga ad una eventuale cellula muscolare con la quale la fibra nervosa può essere in rapporto (fig 1)

•L’eccitazione dì una fibra nervosa o muscolare dipende sia dall'ampiezza che dalla durata dello stimolo.

•L’attivazione è possibile con un impulso di durata ridotta solo se la sua ampiezza è aumentata e viceversa. 

I parametri della stimolazione solo legati all'intensità dello stimolo e dalla durata dello stimolo, Entrambi questi fattori devono essere considerati; infatti è il loro rapporto (rapporto intensità-durata) ad essere determinante nell’eccitazione del tessuto. “Tale rapporto inoltre non è costante per tutti i gruppi muscolari, ma varia in funzione dei distretti corporei in cui i muscoli si trovano”.

Reobase: indica l’intensità di corrente minima in grado di eccitare un tessuto; l’unità di misura è il milliampere.

Cronassia: indica il tempo (= durata dello stimolo) necessario a stimolare il tessuto, la cui intensità è doppia della reobase. (Fig 2)

Fig. 2

Il tempo di contrazione è la frequenza di scarica ottimale del motoneurone è quella minima utile perché le singole scosse muscolari si fondano a formare una contrazione tetanica.

 Fig.3

Per avere una corretta misurazione è quindi necessario posizionare le sonde elettromiografiche in prossimità del ventre muscolare dove ho la più alta probabilità di rilevare il potenziale d'azione. La membrana depolarizzata, che è accompagnata da un movimento di ioni, genera un campo magnetico nelle vicinanze delle fibre muscolari:

Un elettrodo localizzato in tale campo rileverà il potenziale, la cui escursione temporale è nota come potenziale d'azione.

Nel tessuto muscolare umano, l'ampiezza del potenziale d'azione dipende:

•dal diametro della fibra muscolare 

•dalla distanza tra la fibra muscolare e la posizione dell’elettrodo

•dalle proprietà filtranti dello stesso

Il potenziale d'azione di unità motoria (MUAP) rappresenta la forma d'onda di tensione consistente nell'integrazione spazio –temporale dei Potenziali d'azione delle singole fibre che la costituiscono.

Alla dispersione spaziale (contrazione di fibre muscolari appartenenti ad altre UM) si aggiunge quella temporale, poiché tutte le fibre muscolari dell'UM non si contraggono esattamente nello stesso istante. (Fig. 4)