ESTUDIO DE LOS MECANISMOS QUE PERMITEN ALCANZAR EL EQUILIBRIO DEL CUERPO HUMANO TANTO EN CONDICIONES ESTÁTICAS COMO DINÁMICAS.

EL CONJUNTO DE SISTEMAS FISIOLÓGICOS QUE CONSIGUEN ESTA META SE DENOMINA SISTEMA DE CONTROL POSTURAL (SCP)

Un sistema mecánico sometido al efecto de la gravedad, necesita para su estabilidad que su centro de masa se proyecte en el interior de su polígono de sustentación. La superficie del polígono de sustentación de un ser humano es del orden de 0.1 m² . Mantener el equilibrio sobre dos puntos de apoyo  sobre un polígono de sustentación tan reducido, recibiendo el efecto de multitud de fuerzas perturbadoras, no es sencillo. Aún así nuestro cuerpo es estable cuando permanece en pie, estático, y también consigue un resultado exitoso cuando se pone en movimiento. Para mantener este equilibrio nuestro cuerpo dispone de un complejo Sistema de Control Postural (SCP) compuesto por diversos sistemas fisiológicos que recogen información sensorial: visual, vestibular, táctil o proprioceptiva, y por determinados componentes del sistema nervioso central que procesan esta información y elaboran órdenes de ejecución dirigidas principalmente hacia los músculos.

El objeto de nuestras investigaciones es estudiar el SCP por medio de series temporales que contienen información sobre su dinámica interna.  Para obtener series temporales con esta información es preciso registrar movimientos globales del cuerpo humano. Este registro puede ser realizado de varias formas: mediante marcadores tipo LEDs colocados en el cuerpo y que son registrados con video-cámaras, mediante sensores de movimiento (goniómetros) fijados al sujeto, mediante electromiogramas, o bien mediante una plataforma de estabilometría que registra la trayectoria del centro de presión (CdP) de un sujeto situado sobre ella . La plataforma de estabilometría es el instrumento de registro elegido por el CISCOP.           

 El cuerpo en posición ortostática (postura bípeda, brazos a lo largo del cuerpo, estático) busca permanentemente un estado de equilibrio, y lo consigue de manera dinámica, oscilando alrededor de puntos de equilibrio instantáneos que dependen de la postura global del cuerpo. Estas oscilaciones pueden ser registradas mediante una plataforma de estabilometría gracias a los sensores de presión que contiene. A partir de los datos ofrecidos por cada sensor es posible calcular la posición instantánea del CdP del sujeto.

El CdP es el punto de aplicación de la resultante vertical de las fuerzas que actúan sobre la superficie de apoyo. La trayectoria del CdP representa la salida colectiva de todas las actuaciones del SCP y de la fuerza de la gravedad. La posición del CdP es diferente de la posición del centro de gravedad (CdG); mientras que esta última indica la posición global del cuerpo, el CdP incluye la componente dinámica de los movimientos del cuerpo. El gráfico de la trayectoria seguida por el CdP en función del tiempo es conocido por el nombre de estabilograma.

Las primeras referencias de trabajos con este tipo de plataforma de estabilometría se remontan a principios de los años 60, y desde entonces el número de artículos publicados es difícil de cuantificar debido a  su gran extensión. Cualitativamente pueden ser divididos en tres grupos:

1-Estudios basados en el cálculo de variables clásicas, tales como la longitud recorrida, el punto medio del CP durante la medida y la superficie por la que se desplazó la proyección del CdP.

2-Estudios basados en la geometría fractal, teoría del caos y leyes potenciales. Las posibilidades de cálculo y análisis en este sentido son extensas e incluyen una poderosa herramienta: la Transformada Wavelet. Nuestra investigación se engloba en este marco

3-Estudios orientados hacia la creación de un modelo que reproduzca las características del desplazamiento del CdP.

El objetivo eminentemente práctico que se encuentra detrás de la mayoría de los trabajos realizados, es el de convertir a la plataforma de estabilometría en un instrumento de diagnóstico. Este objetivo ya era planteado en el documento más antiguo (1963), referente a la plataforma de estabilometría, al que hemos tenido acceso. Bajo el título: "Présentation d'un appareil pour mettre en évidence les déplacements du centre de gravité du corps dans le polygone de sustentatio" fué escrito por el pionero de la investigación sobre el control postural en Francia el Dr. J.B. Baron . En este documento encontramos una referencia al tema previamente citado en la reproducción de una de las preguntas y respuestas que tuvieron lugar tras la presentación de la plataforma de estabilometría, y que citamos a continuación:

Pregunta: ¿Es fácil diferenciar los desplazamientos del CdP de un sujeto sano de los desplazamientos de un sujeto con problemas de equilibrio?

 Respuesta: Los resultados estadísticos que hemos obtenido a partir de un grupo de sujetos sanos y de otro grupo de sujetos con traumatismos craneales muestran diferencias significativas entre ambos grupos. Nos parece que la ``explotación'' será fácil.

Contrariamente a esta predicción, han pasado más de cuarenta años y la plataforma de estabilometría aún no está considerada como un instrumento de diagnóstico.

 Mediante la estabilometría clásica no se ha conseguido una utilidad de la posturografía a nivel clínico ni de laboratorio debido a la falta de consistencia y repetibilidad, así como a la falta de significado fisiológicos de las variables (longitud recorrida por el CP, posición media del COP, etc.) calculadas a partir de los estabilogramas. Pero mediante la estabilometría fractal tampoco ha sido alcanzado este objetivo. Creemos que una de las causas puede ser el reducido número de medidas estudiadas, tanto de sujetos sanos no expuestos a ningún tipo de estimulación, como de sujetos con patologías diagnosticadas.

Convertir la plataforma en un instrumento de diagnóstico supone realizar medidas de estabilometría de un elevado número de sujetos con diferentes patologías; pero también supone establecer una referencia sobre el comportamiento de un elevado número de sujetos que no presenten disfunciones ni patologías del SCP. Este segundo aspecto constituye el objetivo de nuestra investigación: sentar bases sobre el comportamiento de sujetos sanos utilizando el cálculo de  parámetros de carácter fractal con interpretación fisiológica