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Modelo Matemático
Descripción
Modelo E12 - Coordinación neuromuscular e integración sistémica
Una vez estructurada la red semántica, se busca asociar cada objeto a una variable que permita su formulación matemática. Las relaciones entre variables —expresadas en la red semántica como vectores y asociaciones entre objetos— se traducen en ecuaciones que describen el comportamiento. Estas ecuaciones se buscan, en la mayor medida posible, basadas en primeros principios, y no en algoritmos ajustados numéricamente solo para reproducir comportamientos medidos. El resultado es la red lógica del modelo: el conjunto de variables, con sus unidades y rangos, y las ecuaciones que las relacionan.
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Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Aporte musculoesquelético
El sistema musculoesquelético aporta la fuerza, la geometría y la estructura sobre la que se produce el movimiento funcional. Estas capacidades hacen posible el movimiento, pero el subsistema por sí solo no determina cuándo ni cómo se activa cada músculo.
Grupo 2: Grupo 2: Control nervioso
El sistema nervioso decide cuándo y cómo se activa cada parte del sistema musculoesquelético y corrige el movimiento en tiempo real. Su acción organiza la activación necesaria para producir el movimiento, pero por sí sola no sostiene el esfuerzo energético requerido.
Grupo 3: Grupo 3: Suministro cardiorrespiratorio
El sistema cardiorrespiratorio entrega la energía que necesita el sistema musculoesquelético para ejecutar el movimiento ordenado por el sistema nervioso. El suministro sostiene el esfuerzo durante el tiempo requerido por la tarea funcional.
Grupo 4: Grupo 4: Sinergias musculares
El sistema nervioso agrupa varios músculos en patrones de activación conjunta en vez de controlarlos individualmente. Al aumentar la agrupación coordinada, disminuye la cantidad de decisiones independientes que deben tomarse en tiempo real para producir movimiento funcional; la fuente no cuantifica esta relación.
Grupo 5: Grupo 5: Acoplamiento energético
El acoplamiento energético ajusta la energía entregada por el sistema cardiorrespiratorio según la energía exigida en cada instante por la actividad conjunta musculoesquelética y nerviosa. El suministro sigue de cerca la demanda real del movimiento en lugar de permanecer siempre al mismo nivel; no se especifica una ley cuantitativa ni retardos.
Grupo 6: Grupo 6: Optimización multi-objetivo
La optimización multi-objetivo coordina simultáneamente los tres subsistemas para satisfacer varios objetivos: avanzar, mantener equilibrio, minimizar gasto energético y evitar sobrecarga articular. La coordinación busca compatibilizar estos objetivos sin optimizar uno a costa de los demás; la fuente no define pesos, función objetivo ni regla de compromiso.
Grupo 7: Grupo 7: Comportamiento funcional emergente
Las sinergias musculares, el acoplamiento energético y la optimización multi-objetivo actúan conjuntamente sobre los tres subsistemas y producen un comportamiento funcional emergente. Ese comportamiento aparece en tareas complejas como marcha, deporte y actividades de la vida diaria, y no puede ser producido por ninguno de los tres subsistemas actuando por separado.
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