Eletromiografia (EMG)
NeuroLab
Eletromiografia
120 unidades motoras, uma regra de recrutamento só
Poucas unidades têm limiar alto, muitas têm limiar baixo. A taxa de disparo cresce linearmente com a excitação e converge para o mesmo teto em todas as unidades no esforço máximo — não é você que decide quantas disparam, é o limiar de cada uma.
% da contração voluntária máxima. Mexer não reinicia o registro.
Razão entre o limiar da unidade mais alta e o da mais baixa. Músculos finos recrutam numa faixa estreita; músculos posturais grandes, numa faixa larga.
Disparo como processo de renovação: sem isso, o traçado fica com um zumbido periódico artificial.
Filtro de 1 polo de verdade — remove deriva de linha de base e artefato de movimento abaixo do corte, não adiciona ruído.
Força, EMG bruto filtrado e envelope, de cima para baixo — os três saem do mesmo trem de disparos das 120 unidades. Mexer nos controles não reinicia o registro: os parâmetros entram na dinâmica ao vivo.
Modelo de pool de unidades motoras de Fuglevand AJ, Winter DA, Patla AE (J Neurophysiol. 1993;70(6):2470-2488, doi:10.1152/jn.1993.70.6.2470). Distribuição de limiar de recrutamento, ganho de taxa de disparo e amplitude/duração de twitch por ordem de recrutamento seguem o artigo; a integração usa a solução exata do sistema de 2ª ordem criticamente amortecido, sem erro de discretização.
Os quatro cenários e os três achados eletrofisiológicos são extensão nossa para fins didáticos — o artigo original estuda só recrutamento normal, não doença. A forma do MUAP de superfície é uma simplificação ilustrativa (bifásica, sem condução de volume real). A frequência mediana usa banco de filtros de Goertzel em 9 bandas, não FFT completa nem wavelet — e a fadiga alarga o MUAP (lentificação de condução), não só reduz a taxa de disparo.
Roteiro de prática
Recrutamento, padrões patológicos e fadiga
Seis experimentos guiados no simulador. Ao final você deve conseguir explicar, com dados próprios, por que “mais força” nem sempre significa “mais unidades motoras”, e por que a mesma pergunta não tem a mesma resposta em miopatia e em doença neurogênica.
Duração estimada: 45 minutos · Pré-requisitos: potencial de ação, unidade motora, recrutamento espacial
O simulador reproduz o modelo de pool de unidades motoras de Fuglevand, Winter e Patla (1993) — 120 unidades, cada uma com limiar de recrutamento e amplitude de twitch próprios. Não é uma animação: o disparo de cada unidade é calculado a cada passo.
Canal 1 (força): soma dos twitches de todas as unidades ativas, em % do maior valor visto recentemente na tela.
Canal 2 (EMG bruto): soma dos potenciais de ação de unidade motora (MUAP) de todas as unidades ativas, já com o filtro passa-alta aplicado.
Canal 3 (envelope): o EMG bruto retificado e suavizado — a curva que a maioria dos aparelhos de biofeedback mostra.
Canal 4 (frequência mediana): o “centro de massa” do espectro do EMG bruto, recalculado a cada ~125 ms.
Antes de cada experimento, clique em Reiniciar para partir sempre das mesmas condições.
Síntese
Em poucas frases, explique a um colega que ainda não abriu o simulador: por que “mais força” nem sempre significa “mais unidades motoras”, e por que a mesma pergunta não tem a mesma resposta em miopatia e em doença neurogênica.
Simulador baseado em Fuglevand AJ, Winter DA, Patla AE. J Neurophysiol. 1993;70(6):2470-2488. doi:10.1152/jn.1993.70.6.2470.