Internationale Zeitschrift für Physikalische Medizin und Rehabilitation
Offener Zugang
ISSN: 2329-9096
ISSN: 2329-9096
Gurpreet Kaur, Rekha Lalwani, Manal M Khan, Sunita Arvind Athavale
Zweck: Die architektonischen Eigenschaften der Muskeln sind die wichtigsten Prädiktoren für die funktionellen Eigenschaften und die Krafterzeugungskapazität der Muskeln. Diese Daten sind für die muskuloskelettale Modellierung und die Auswahl der geeigneten Muskel-Sehnen-Einheiten für Sehnentransfers von entscheidender Bedeutung. Daten von Leichen für architektonische Eigenschaften sind der Goldstandard und der wichtigste Input für die muskuloskelettale Modellierung. Es gibt nur wenige dieser Datensätze, insbesondere bei den Beinmuskeln.
Methoden: Sechzig Muskeln der vorderen und seitlichen Kompartimente von zwölf formalinfixierten unteren Extremitäten wurden auf ihre grobe Architektur untersucht, einschließlich der besonderen Faseranordnungen und architektonischen Eigenschaften der Muskeln. Muskelgewicht, Muskellänge, Faserlänge, Fiederungswinkel und Sarkomerlänge wurden gemessen. Aus den erhaltenen Daten wurden die normalisierte Faserlänge, das Verhältnis von Faserlänge zu Muskellänge (FL/ML-Verhältnis) und die physiologische Querschnittsfläche (PCSA) berechnet.
Ergebnisse: Die Muskeln zeigten eine Kombination verschiedener Architekturstrategien und waren teilweise spindelförmig und teilweise gefiedert. Der Musculus tibialis anterior und der Musculus peroneus longus waren die schwersten Muskeln in ihren jeweiligen Kompartimenten und zeigten einen ausgedehnteren Ursprung aus den nahegelegenen tiefen Gesichtsschichten.
In den Muskeln des Streckkompartiments wurden lange Faserlängen und ein geringerer Federungswinkel beobachtet. Die Muskelkraft war im Musculus tibialis anterior und Musculus peroneus longus am höchsten und im Musculus extensor hallucis longus am geringsten.
Schlussfolgerung: Das Wölben des Fußes und die Eversion sind eine Besonderheit des Menschen und eine neue Evolutionsstufe. Aufgrund der funktionellen Anforderung, das mediale Längsgewölbe und die Eversion aufrechtzuerhalten, verfügen der Musculus tibialis anterior und der Musculus peroneus longus über mehr Muskelgewicht und einen längeren PCSA und sind daher leistungsfähiger.
Die Muskeln des Streckkompartiments waren aufgrund ihrer langen Faserlänge und des geringeren Federungswinkels architektonisch besser für Exkursionen geeignet. Diese Studie liefert grundlegende normative Daten für muskuloskelettale Modellierungsplattformen und Simulationstools – ein aufstrebender Bereich in der Biomechanik und Sehnenübertragung.