A1 Fallas de Estabilidad y Coordinaciòn

Tópico

Las fallas de estabilidad y coordinación en mamíferos representan colapsos del sistema de control postural que mantiene al animal en equilibrio dinámico durante el movimiento. Este equilibrio exige que la proyección vertical del centro de masa permanezca dentro del polígono de soporte, la región definida por los puntos de contacto de las extremidades con el suelo: mientras la proyección se mantiene dentro de ese polígono, el control postural sostiene la condición de equilibrio; cuando la proyección sale de esa región, la condición se viola. El daño neurológico, la fatiga y las perturbaciones externas empujan la proyección del centro de masa fuera del polígono de soporte, y esa salida hace que el animal entre en inestabilidad.

El control postural que evita esa inestabilidad se describe físicamente como un péndulo invertido: el cuerpo del animal oscila sobre el pie de apoyo y debe ser corregido de manera activa mediante torques musculares que se ajustan en cada instante para devolver la proyección del centro de masa hacia el polígono de soporte. Cuando este control muscular falla de forma asimétrica entre extremidades, aparecen las cojeras: los picos de fuerza que cada extremidad ejerce contra el suelo al apoyarse dejan de ser iguales entre lados, y esa desigualdad se cuantifica comparando los impulsos de fuerza de un lado con los del lado contrario. Cuando en cambio el control muscular falla de forma inconsistente de un paso a otro, aparece la ataxia: la longitud y la duración de cada paso empiezan a variar de manera errática alrededor de su valor típico, y esa variabilidad aumentada es lo que distingue una marcha atáxica de una marcha sana.

La proximidad del animal a esa pérdida de equilibrio se cuantifica mediante un margen de estabilidad lateral, que compara la posición de un centro de masa extrapolado hacia adelante en el tiempo con el borde del polígono de soporte: mientras ese centro de masa extrapolado queda dentro del borde, el margen es positivo y el animal conserva capacidad de corrección; cuando el centro de masa extrapolado cruza el borde, el margen se vuelve negativo, y un margen negativo señala un riesgo inminente de caída.

Frente a las asimetrías que producen las cojeras, el control muscular compensa redistribuyendo los torques musculares entre las articulaciones: dentro de esa redistribución, la articulación del lado sano aumenta su torque pico para suplir a la articulación afectada y mantener la locomoción. Ese aumento sostenido del torque pico en la articulación sana la sobrecarga progresivamente, y esa sobrecarga conduce con el tiempo a una degeneración secundaria en una articulación que originalmente no estaba dañada.

El resultado conjunto de estos mecanismos de corrección, sumados a la sobrecarga descrita, es que las perturbaciones pequeñas sobre el centro de masa terminan produciendo correcciones desproporcionadamente grandes y energéticamente costosas: cada corrección devuelve la proyección del centro de masa al interior del polígono de soporte, reponiendo la condición de equilibrio dinámico con la que se abrió esta descripción, pero a un costo creciente. Ese costo se expresa como una reducción de la velocidad óptima de desplazamiento y como un aumento del costo metabólico por cada metro recorrido, de modo que el control postural termina resolviendo la inestabilidad al precio de una locomoción más lenta y más cara de sostener.

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