UABDivulga - Barcelona recerca i innovació

Pronosupinació és el nom que rep la rotació de l'avantbraç. Aquest moviment permet als primats desplaçar usant diferents tipus de locomoció d'una forma segura i eficient. A més, la pronosupinació és essencial en el desenvolupament de les activitats de manipulació típiques dels humans.

En aquest estudi, ens hem centrat en l'anàlisi de l'eficiència del principal múscul executor de la rotació de l'avantbraç, anomenat pronador rodó (figura 1). Aquest múscul s'insereix en la zona mitjana del radi i en la part final de l'húmer, i en contreure's permet que el radi giri al voltant del cúbit, produint la rotació de l'avantbraç.


Figura 1: el múscul pronador rodó, entre el radi i l'húmer.

Per aquest estudi, hem utilitzat un escàner 3D per obtenir imatges tridimensionals completes d'una mostra de 29 húmers d'esquelets humans procedents d'excavacions arqueològiques i de la col·lecció de referència de la Unitat d'Antropologia Biològica de la Universitat Autònoma de Barcelona. També es van escanejar els húmers de tres hominoïdeus no humans: un ximpanzé, un goril·la i un orangutan. Es van prendre una sèrie de mesures en aquestes imatges, a més dels radis i cúbits dels esquelets analitzats, mitjançant les quals es va calcular l'eficiència rotacional de l'avantbraç de tots individus. Per això, es va aplicar un model biomecànic desenvolupat anteriorment pel nostre equip d'investigació (Am J Phys Anthropol 2008, 135:293-300; Am J Phys Anthropol 2009, 140:589-594).

Els resultats de l'estudi mostren que el patró d'eficiència rotacional de l'avantbraç dels humans és diferent al dels hominoïdeus no humans analitzats. En humans, l'eficiència de rotació és major al voltant de la posició neutra de l'avantbraç, fet que es relaciona amb la capacitat manipulativa de la nostra espècie: és precisament al voltant de la posició neutra de l'avantbraç on la despesa d'energia és mínima. A més, el patró humà mostra que els màxims d'eficiència rotacional es donen en dues posicions concretes: amb el colze estès i l'avantbraç de manera que el dors de la mà queda situat cap avall, pronació, i amb el colze flexionat i l'avantbraç de manera contrària, amb el dors de la mà cap amunt, supinació(veure figura 2). Aquestes dues posicions del braç es donen durant els moviments típics realitzats per arribar a un objecte i apropar-lo, respectivament.

Els resultats obtinguts per a cada un dels individus de hominoïdeus no humans demostren que, molt probablement, el disseny de la seva extremitat superior està adaptat perquè la seva eficiència rotacional de l'avantbraç sigui màxima en aquelles posicions més importants per a la seva locomoció. En el goril·la, per exemple, l'eficiència màxima es dóna amb el colze estès i el braç clarament pronat, posició que adquireixen aquests animals durant el seu desplaçament terrestre típic (knuckle-walking).

Figura 2: D'esquerra a dreta, un braç humà en posició de supinació, neutre i de pronació.

Els resultats també demostren que l'estructura més implicada en la definició de l'eficiència rotacional és el epicòndil medial de l'húmer (figura 1). A mesura que aquesta estructura augmenta de longitud, l'eficiència màxima s'incrementa. A més, els individus que tenen l'epicòndil medial orientat cap a posicions més dorsals i proximals experimenten un desplaçament dels màxims d'eficiència cap pronació i supinació, respectivament (figura 1).

Aquest estudi demostra que l'eficiència rotacional del múscul pronador rodó (figura 1) és un bon paràmetre per inferir comportaments locomotors i manipulatius en primats, pel que pot ser molt útil per conèixer com es desplaçaven les espècies extintes a partir de l'estudi dels seus fòssils.