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DOSSIER

Reflexiones para la interpretacin de marcadores seos de actividad basadas en un estudio cinemtico experimental de actividades mineras prehispnicas

Reflexions for the interpretation of bone activity markers based on an experimental cinematic study of prehispanic mining activities

Josefina Urrea-Navarrete; Pedro Andrade; Sonia Parra Oscar Achiardi; Hernn Salinas y Mary Anne Argo

Universidad de Concepcin, e-mail: jourrea@udec.cl; pandradem@udec.cl; soniparrao@ gmail.com; oscar.achiardi@pucv.cl; salinas.williams@gmail.com; margo@udec.cl

Recibido 12-10-2016. Recibido con correcciones 17-08-2017. Aceptado 10-09-2017

Resumen
Los marcadores seos de actividad fsica han sido ampliamente utilizados para la reconstruccin de actividades en las poblaciones pasadas. Este estudio compara la variabilidad de la activacin muscular que existe en la ejecucin de posibles gestos tcnicos utilizados en las tareas de extraccin y procesamiento de xidos de hierro en Taltal, en base a los antecedentes del registro arqueolgico material y experimental. Se midi la actividad muscular por medio de electromiografa superficial de diez movimientos en diferentes posturas, generados por dos gestos tcnicos de extraccin de pigmentos minerales y un gesto tcnico de molienda. La muestra se conform por 16 sujetos. Se registr la actividad de los msculos deltoides (porcin anterior, media y posterior), trapecio superior, serrato anterior, pectoral mayor (porcin horizontal y oblicua), bceps braquial, trceps braquial, flexor radial del carpo, extensor radial del carpo. Los resultados corresponden a las descripciones y comparacin de la activacin muscular de los movimientos replicados. Nuestro trabajo evidenci algunas limitantes que se podran manifestar durante la interpretacin de los marcadores seos de actividad para poblaciones pasadas, as como la necesidad de realizar estudios experimentales y desarrollar metodologas ms especficas que permitan precisar la interpretacin.

Palabras claves: Bioarqueologa; Reconstruccin de Actividades; Minera; Norte de Chile; EMG

Abstract
The physical activity bone markers have been a widely used to the reconstruction of ancient populations activities. This study compares the muscular activation variability that exists in the probable gestures produced during the iron oxide extractive and processing activities in Taltal, taking in consideration the archaeological material registry and experimental background. This study measured the muscular activity through superficial electromyography analysis of ten different movements performed in various postures: two technical mineral pigment extraction gestures and one grinding technical gesture. The sample for this investigation were 16 subjects, whose muscular activity was measured while performing this gestures. The measured muscles where the deltoid (anterior, medial and posterior portions), trapezius (superior portion), serratus anterior, pectoralis major (oblique and horizontal portions), biceps brachii triceps brachii, , flexor carpi radialis and extensor carpi radial. The results correspond to ten kinematic descriptions of the muscular activation involved during the replicated movements. Our work evidence some interpretation limitations when investigating activity bone markers as well as the necessity of performing experimental studies and development methodologies, which allow to clarify the interpretation.

Keywords: Bioarchaeology; Reconstruction of activities; Mining; Northern Chile; EMG

Los marcadores seos de actividad (MOA) corresponden a cambios morfolgicos que se observan en la estructura interna y externa del hueso seco, incluyendo tanto al tejido seo en s mismo, como tambin las huellas de estructuras que estuvieron asociadas a ste (Dutour 1992). Los MOA han sido interpretados como reflejo de una respuesta de adaptacin fisiolgica del tejido seo a las cargas mecnicas (Kennedy 1989). A partir de antecedentes generados por la medicina deportiva, los estudios del trabajo y enfermedades laborales actuales o de colecciones osteolgicas documentadas, se han vinculado ciertos cambios a nivel osteolgico con determinados patrones de actividades y/u ocupaciones (Capasso et al. 1999; Dutour 1992; Kennedy 1989).
Las principales categoras de indicadores/marcadores de patrones de actividad a nivel seo son cambios a nivel osteolgico agrupados en Osteoartritis, Inserciones Musculares (Cambios Entsicos) y Geometra de la Seccin Transversa del Hueso (Jurmain et al. 2012).
De igual manera, algunas morfologas distintivas y/o alteraciones patolgicas resultado de actividades laborales han sido descritas como Marcadores de Estrs Ocupacional (MOS, Markers of Ocupational Stress) (Capasso et al. 1999). Sin embargo, se reconocen que todos stos no estn directamente relacionados con una influencia primaria de actividades (Jurmain et al. 2012) dado que la respuesta del tejido seo frente a los estmulos es compleja y depende de la interaccin de varios factores fisiolgicos y biomecnicos, as como tambin patolgicos que pueden afectar su morfologa (Jurmain et al. 2012; Villotte y Knsel; 2012, Weiss 2003; Weiss et al. 2012, Wilczak 1998).

Los principales problemas metodolgicos, en contextos arqueolgicos, para establecer un vnculo entre el marcador y la actividad, de acuerdo a Dutour (1992) son: la especificidad del marcador, validacin del indicador con estudios actuales, la transposicin del gesto tcnico y marcador (con real correspondencia entre la actividad actual con la pasada), cinesiologa de la actividad pasada para su recreacin experimental. Por otra parte, Jurmain y colaboradores (2012) sintetizan y evidencian los mltiples problemas metodolgicos que conlleva la interpretacin de MOA, recalcando que el vnculo entre el/los indicador/es y una actividad es difcil y complejo de establecer, no slo desde el punto de la respuesta biolgica del hueso, sino de la asociacin del mismo con una actividad en particular, pues ello implica esclarecer y completar los datos acerca de las actividades del pasado.

Tanto la definicin como la caracterizacin de las actividades pasadas, no han sido un tpico desarrollado en la literatura o estudios bioantropolgicos y bioarqueolgicos. Aun as, los MOA siguen siendo utilizados para profundizar en la reconstruccin de actividades de las poblaciones pasadas, reconociendo su multifactorialidad (Jurmain et al. 2012) mediante la interpretacin de diferencias o similitudes en los patrones de actividades, tanto a nivel inter-grupal como a nivel intra-grupal (Hawkey y Merbs 1995; Santana 2009-2010).

Por otra parte, algunos elementos claves para establecer factores ambientales y biomecnicos a los que encuentra expuesto el sistema locomotor en la ejecucin de la actividad son: los gestos tcnicos utilizados en la cadena operativa1, entendindose esta como una categora de anlisis que permite visualizar un esquema de accin coherente y secuencial que tiene por objetivo la transformacin material por medio de la conjuncin de elementos fsicos, tericos y prcticos (Salinas y Salazar 2008). Si se quiere caracterizar y definir una actividad, se debe comprender la produccin del movimiento, integrando en su estudio factores socioculturales y fisiolgicos, debido a que los gestos tcnicos realizados no son azarosos, son formas de hacer, que dependen de componentes sociales, histricos y ambientales que inciden en la forma de ejecutarlo (Ingold 2000; Mauss 1934). De manera similar, el sistema nervioso (SN) en cada nueva postura o movimiento registra un esquema plstico de las sensaciones suscitadas por la nueva postura y adapta la ejecucin del movimiento, evitando la incomodidad postural y fatiga, contrarrestando la gravedad y cargas mecnicas a las que se encuentra sometido el sistema locomotor (Appendino et al. 2002).

A partir de lo expuesto, creemos que realizar e integrar estudios experimentales cinemticos de los gestos tcnicos permitiran reducir algunos errores de interpretacin en la reconstruccin de actividades pasadas, siempre que se tenga en cuenta que: (a) detrs del uso o creacin de los objetos, existe una lgica de hacer las cosas, por lo tanto existe una asociacin entre las tareas y los objetos utilizados para realizarlas, reflejndose en los instrumentos la manera de ser usados (Bracco et al. 1991; DErrico 1992); (b) los objetos se usan mediante una tcnica, entendindose sta como un conjunto de destrezas y conocimientos a nivel conductual y cognitivo individual que permite realizar una accin transformadora de forma intencional y reiterativa (Ingold 2000); (c) a nivel grupal existen gestos cotidianos similares y repetitivos que son adoptados por grupos en particular, sobre todo en las actividades de trabajo (Mauss 1934); (d) la postura es provocada y modificada por el pensamiento y la naturaleza interna de cada individuo, pero a su vez las adaptaciones posturales son resultado de la retroalimentacin sensorial con el medio (Appendino et al. 2002); (e) a nivel individual no siempre se emplea una estrategia similar de movimiento para llevar a cabo una tarea en particular o una misma persona puede emplear diferentes estrategias al realizar la misma tarea (Bracco et al. 1992); y (f) el msculo esqueltico, en condiciones normales funciona de forma voluntaria bajo el control del SNC, la graduacin de la contraccin muscular radica en un aumento de la frecuencia de descarga en cada unidad motora (UM) y en el reclutamiento de sta (Mauln 2005), la electromiografa (EMG) detecta la activacin de stas, mediante una seal que representa la suma de potenciales de accin de las UMs (Fernndez et al. 2007), por lo tanto, las demandas de activacin de contraccin muscular de un movimiento pueden ser observadas por medio de la EMG.

Bajo esta perspectiva, esta investigacin es un estudio experimental cinemtico que considera como antecedentes los resultados previos de investigaciones arqueolgicas de actividades de extraccin minera prehispnica en el Norte de Chile. Los objetivos de este estudio son: comparar la variabilidad de la activacin elctrica muscular de once msculos superficiales del miembro superior durante la ejecucin de tres gestos tcnicos empleados en las tareas de extraccin y procesamiento de minerales de un contexto prehispnico de minera; y analizar diferencias de activacin elctrica muscular entre un mismo gesto tcnico a nivel de extremidad superior adoptando diferentes posturas de tronco y extremidades inferiores.

Antecedentes de las actividades mineras de Taltal
La extraccin y el procesamiento de pigmentos minerales tanto en la prehistoria mundial como en nuestro continente constituy una actividad sistemtica (Salazar et al. 2011), observndose en el Norte de Chile mltiples evidencias de minera prehispnica (Blanco et al. 2017; Salazar y Vilches 2014). Para este estudio se utilizarn los materiales provenientes de la Mina San Ramn 15 (252302″S/702630″W), ubicada en la cordillera de la costa de la regin de Antofagasta, 5 Km. al Noreste de la localidad de Taltal, siendo el sitio con evidencia de actividad minera ms antiguo en Amrica, explotado inicialmente en el Perodo Arcaico temprano (10,0008,200 cal. A.C.) y posteriormente durante el perodo Arcaico Tardo (2,300-1,900 cal. A.C.) (Salazar et al. 2013). Si bien se postula que no existi una variacin en cuanto a las herramientas utilizadas en ambos periodos, se ha planteado un cambio en la estrategia de extraccin del mineral, pasando de un sistema que profundizaba la bsqueda de la veta a uno que se ampliaba hacia lateral (Salazar et al. 2011; Salinas et al. 2012).

El conjunto instrumental identificado para la explotacin del yacimiento consiste principalmente de instrumentos macrolticos (percutores, martillos, yunques y lascas desprendidas de stos), registrndose cerca de mil martillos lticos, de los cuales el 99% se caracteriza por la ausencia de un sistema de enmangue (Salazar et al. 2011; Salazar et al. 2013; Salinas et al. 2012), lo cual marca una diferencia fundamental con las herramientas utilizadas en la extraccin minera de Chile en tiempos histricos (Milln 2004). Finalmente, el conjunto artefactual arqueolgico se complementa con la presencia de herramientas elaboradas sobre material malacolgico y algunos artefactos de seo animal (Salazar et al. 2011; Salazar et al. 2013).

Metodologa

Muestra
La muestra utilizada para la evaluacin cinemtica fue de 16 individuos de sexo masculino, edad promedio 22 3 aos, con caractersticas antropomtricas similares (Estatura= 1,67 5 cm.; Peso= 72 4 Kg). Siendo un 56,2% diestro y 43,8% zurdos. Para la seleccin de voluntarios se establecieron como elementos excluyentes la realizacin de actividad fsica de forma recurrente, y la presencia de traumatismo y/o lesiones actuales o pasadas en el sistema locomotor y/o asociados. Esto ltimo, con el fin de minimizar el riesgo de adecuar el movimiento de acuerdo a algn patrn pre-establecido producto de la realizacin de algn gesto tcnico previamente aprendido, o alguna restriccin en el movimiento producto de un traumatismo u otro factor patolgico. Cabe mencionar que la exclusin de voluntarios de sexo femenino en estudio fue por criterios metodolgicos, pues el porcentaje de tejido adiposo es mayor sobre algunas reas de medicin (e.g pectoral mayor) e interferira en la lectura electromiogrfica. Los voluntarios firmaron un consentimiento informado previamente a la experimentacin.

Gestos Tcnicos Replicados
Los posibles gestos tcnicos y los instrumentos que se utilizaron en este estudio fueron seleccionados a partir del anlisis de las huellas de uso de los instrumentos extractivos encontrados en el contexto de la Mina San Ramn 15 (en adelante SR-15), integrando adems para su interpretacin actividades de arqueologa experimental y antecedentes etnogrficos (vase Parra 2014; Salinas et al. 2012;). En este trabajo se presentan los datos obtenidos de la ejecucin de tres posibles gestos tcnicos ms representativos para el miembro superior, de la actividad de extraccin y procesamiento de pigmentos minerales. Adems, se considera variantes en diferentes posturas de tronco y piernas, manteniendo el mismo gesto tcnico en miembro superior. Los gestos tcnicos corresponden a: 1) sujeto sentado sobre sus rodillas con las piernas flexionadas hacia posterior, quedando la zona gltea sobre la zona sural, 2) en posicin de cuclillas, 3) de pie y 4) sentado en el suelo con las piernas extendidas anteriormente y abiertas en posicin de V.

Gesto Tcnico I. La mano dominante sujeta longitudinalmente un instrumento -guijarro- cilndrico de piedra (medidas: largo 15 cm, dimetros 12 cm. y 8 cm.; peso 1,2 Kg.), la extremidad superior dominante ejecuta un golpe de superior a inferior como si se estuviera percutiendo. Se realiza una flexin/extensin de antebrazo, adems el movimiento se ve acompaado de una rotacin interna y flexin del brazo, flexin de la columna vertebral. El antebrazo se mantiene en posicin neutra de prono-supinacin en el movimiento, mientras sujeta el instrumento. El gesto tcnico se realiza en todas las variantes mencionadas.

Gesto Tcnico III. La mano dominante sujeta por la cara superior un instrumento -guijarro-cilndrico de piedra (medidas: largo 15 cm, dimetros 12 cm.y 8 cm.; peso 1,2 Kg.). El gesto se ejecuta utilizando la extremidad superior dominante, se mueve el brazo y antebrazo en direccin de anterior/posterior, como si se estuviera moliendo sobre una superficie. El movimiento considera una ligera flexin de brazo, flexin/extensin de antebrazo, flexin de la columna vertebral, los antebrazos se mantienen en pronacin mientras se ejecuta el movimiento. El gesto tcnico se realiza en las variantes 1 y 2.

Variables Observadas
Se midi la activacin elctrica de los msculos: deltoides porcin anterior (mDA), deltoides porcin media (mDM), deltoides porcin posterior (mDP), trapecio porcin superior (mTS), serrato anterior (mSA), pectoral mayor porcin horizontal (mPMH), pectoral mayor porcin oblicua (mPMO), bceps braquial (mBB), trceps braquial (mTB), flexor radial (mFR) y extensor radial (mER).

Procedimientos
El registro de los datos fue realizado en el Laboratorio de Kinesiologa Aplicada de la Universidad Catlica de la Santsima Concepcin. Para estandarizar la realizacin de cada gesto, se entregaron las mismas indicaciones a los sujetos, utilizando como ejemplo visual una grabacin de lo movimientos donde se ejemplificaba el uso de las herramientas arqueolgicas A cada sujeto se adosaron 14 marcadores reflectantes esfricos, de 10 mm. de dimetro en el tronco y su miembro superior dominante. Adems, se ubicaron 11 sensores inalmbricos de electromiografa de superficie (sEMG, marca DELSYS, modelo TRIGNO), uno en cada vientre muscular de los msculos previamente descritos segn las normas descritas por la SENIAM.

El procedimiento comenz con el registro de la actividad muscular de reposo para cada msculo en posicin sedente con el miembro superior dominante ubicada en forma relajada sobre una camilla. Posteriormente, el sujeto realiz una serie de 10 movimientos de percusin o molienda, sobre una pieza soporte de madera de dimensiones 20 x 20 x 40 cm, sujeta firmemente sobre una base metlica o apoyada en el suelo, dependiendo el gesto a replicar. Los 10 movimientos corresponden a los gestos tcnicos y variantes ya descritos.

En cada movimiento, se les solicit a los sujetos que tomaran el instrumento con su mano dominante (gesto I y III) y ambas manos (gesto II) y que realizaran cinco ciclos de percusin o molienda, impactando la pieza soporte como si quisiera extraer o moler el mineral, se considera que cada ciclo comienza y termina en el momento en que el instrumento golpea o contacta la pieza soporte. Durante cada gesto se registr la ubicacin espacial de los marcadores reflectantes mediante un sistema de seis cmaras infrarrojas (marca VICON, modelo BONITA 10), a una frecuencia de muestreo de 100 Hz. Tambin durante cada intento se registr la actividad elctrica muscular mediante los sensores de sEMG, a una frecuencia de 2000Hz. Ambos registros fueron integrados y sincronizados mediante el mdulo MX GIGANET, de VICON.

El estudio consider la medicin del nivel de actividad elctrica muscular, posicin angular y velocidad angular, pero en este trabajo solo se presentar las de actividad muscular. A partir de los datos registrados se analizaron nicamente el segundo, el tercer y el cuarto ciclo de cada gesto, completando un total de 30 ciclos por sujeto. La seal de sEMG de cada msculo fue procesada con el software NEXUS de VICON. Primero se aplic un filtro Butterworth de 4 orden en cada seal, para luego ser rectificada para calcular la raz media cuadrtica (RMS), con una ventana de 100ms, con el objeto de suavizar la seal. Luego, se promediaron las seales de los tres ciclos de cada gesto, para cada uno de los msculos. Posterior a eso se normaliz la magnitud de actividad muscular como el porcentaje de activacin, considerando el 0% como la actividad registrada durante el reposo y el 100%, como la mxima actividad registrada para cada msculo en cualquiera de los 10 movimientos. Por ltimo, la magnitud utilizada de activacin de cada msculo es el promedio del segundo, tercer y cuarto ciclo de cada gesto estudiado.

Anlisis estadstico
En cada gesto tcnico estudiado, es decir los tres movimientos y sus variantes, se procedi, mediante el paquete de anlisis descriptivo del programa estadstico IBM SPSS.20, a calcular la media aritmtica (), la desviacin estndar (DS) y coeficiente de variacin (%CV), para observar la dispersin de los datos, se excluyeron aquellos valores atpicos que podan incidir en el sesgo de los resultados. Adems, se aplic la prueba H de Kruskal-Wallis para comparar los porcentajes de activacin muscular entre las diferentes posturas de un mismo gesto tcnico.

Resultados
1. Variabilidad del porcentaje de activacin muscular por movimiento-entre sujetos
En la tabla 1 se observan los promedios () de los porcentajes de activacin muscular (%AC), su desviacin estndar (DS), coeficiente de variacin (%CV) y Rangos. En sta se refleja la dispersin de los datos y se evidencia una alta variabilidad de activacin muscular, entre sujetos, durante la ejecucin de un mismo movimiento.
Gesto I: Se observa en todas las posturas de este gesto una mayor dispersin de %AC en los msculos mTS, mSA, mPH, mPO, mFR. En las posturas De Pie y Piernas V, mDA y mBB aumentan su dispersin, de igual manera el mDP en las posturas de Cuclillas y Piernas V. El mDM incrementa en la postura De Pie y mTB en las Piernas V.

Tabla 1. Resumen de Media Aritmtica (), Desviacin Estndar (DS), Coeficiente de Variacin (%CV) y Rango. DA: Deltoides (Porcin Anterior); DM: Deltoides (Porcin Media); DP: Deltoides (Porcin Posterior) TS: Trapecio (Porcin Superior); SA: Serrato Anterior; PH: Pectoral Mayor (Porcin Horizontal); PO: Pectoral Mayor (Porcin Oblicua); BB: Bceps Braquial; TB: Trceps Braquial; FR: Flexor Radial; ER: Extensor Radial
Table 1. Arithmetic average (), Standard deviation (SD), Variability Coefficient summary (%vVC) and Range DA: Deltoid (Anterior Portion); DM: Deltoid (Medial portion); DP: Deltoid (Posterior portion) TS: Trapeze (Superior portion); SA: Anterior Serratus; PH: Mayor pectoral (Horizontal portion); PO: Mayor pectoral (Oblique portion); BB: Brachial Biceps; BT: Brachial Triceps; RF: Radial Flexor; ER: Radial Extensor.


Gesto II: Se observa en todas las posturas de este gesto una mayor dispersin de %AC en los msculos mSA, mPH, mPO, Mtb, mTS, ste ltimo a excepcin de la posicin de cunclilla. En las posturas De Pie y Piernas V, mDM y mFR aumentan su dispersin, de igual manera el mDP en la postura De Pie y mBB en las Piernas V.

Gesto III: Se observa en todas las posturas, una dispersin sobre 50% sobre la media de todos los msculos, a excepcin de la posicin del mDM en la postura Cuclillas y del mTS en la postura Rodillas. Siendo este gesto el con mayor variabilidad muscular.

Cabe destacar el mSA presenta una alta dispersin en todos los movimientos, al contrario del mER.

2. Comparacin del porcentaje de activacin muscular entre posturas adoptadas para un mismo gesto tcnico

Se presentan los resultados de la prueba Kruskal-Wallis en la tabla 2 con el fin de comparar la variabilidad del %AM con el mismo gesto tcnico, pero con diferente postura de tronco y piernas.
Gesto tcnico I: La distribucin de las medias del gesto tcnico I se presentan en la figura 1, el patrn de actividad muscular es ms elevado en los msculos que participan en la flexin/extensin, elevacin y rotacin del hombro en la postura de cuclillas. Al comparar los rangos medios de las diferentes posturas se observan diferencias estadsticamente significativas nicamente en el mSA (p=0,042). Sin embargo, al cotejar de forma pareada la postura de rodillas y cuclillas, existe una diferencia significativa entre los porcentajes de activacin muscular en mDM (p= 0,02), siendo mayores los grados de activacin en la postura de cuclillas. Lo mismo sucede al comparar la postura de cuclillas con la de pie para el mER (p= 0,03). Al contrastar las posturas cuclillas con sentado en piernas V, se observan mayores grados en la ltima, para los mSA (p=0,007), mDM (p=0,023) y mER (p=0,036). Cabe sealar que en los dos ltimos msculos mencionados, las diferencias entre los porcentajes de activacin muscular al comparar las cuatro posturas no son significativas, dicha homogeneidad de valores puede ser debido a que en ambos casos existe un elevado grado de variabilidad que al conjugar y comparar las cuatro muestras podra matizar los valores extremos y las diferencias.




Tabla 2. Prueba Kruskal-Wallis Resumen de rangos (R) y significancia (p) DA: Deltoides (Porcin Anterior); DM: Deltoides (Porcin Media); DP: Deltoides (Porcin Posterior) TS: Trapecio (Porcin Superior); SA: Serrato Anterior; PH: Pectoral Mayor (Porcin Horizontal); PO: Pectoral Mayor (Porcin Oblicua); BB: Bceps Braquial; TB: Trceps Braquial; FR: Flexor Radial; ER: Extensor Radial
Table 2. Kruskal-Wallis Test, Range Summary and p-value. DA: Deltoid (Anterior Portion); DM: Deltoid (Medial portion); DP: Deltoid (Posterior portion) TS: Trapezius (Superior portion); SA: Anterior Serratus; PH: Pectoralis Major (Horizontal portion); PO: Pectoralis Major (Oblique portion); BB: Biceps Brachii; BT: Triceps Brachii; RF: Flexor Carpi Radialis; ER: Extensor Carpii Radialis.




Figura 1. Resumen de los promedios () de activacin muscular del gesto tcnico I, en todas sus posturas. DA: Deltoides (Porcin Anterior); DM: Deltoides (Porcin Media); DP: Deltoides (Porcin Posterior) TS: Trapecio (Porcin Superior); SA: Serrato Anterior; PH: Pectoral Mayor (Porcin Horizontal); PO: Pectoral Mayor (Porcin Oblicua); BB: Bceps Braquial; TB: Trceps Braquial; FR: Flexor Radial; ER: Extensor Radial


La mayor activacin muscular del mDM y mSA en posicin de cuclillas se podra deber a que es ms complejo auxiliar el movimiento con la flexin del tronco y las fibras musculares de ambos msculos deben abducir y sostener los movimientos del brazo que implican elevacin y rotacin de la escpula (Peterson et al. 2007) sin ayuda del tronco. En el caso de mER, se activa en mayor grado en las posiciones que el tronco se encuentra ms cerca del suelo y la distancia de la mano al soporte es menor, lo anterior podra ser producto en que en dichas posturas la mano recibe la fuerza del impacto del golpe del instrumento en el suelo y debe mantenerlo firmemente agarrado para seguir ejecutando el movimiento (Peterson et al. 2007).

Gesto tcnico II: La distribucin de las medias del gesto tcnico II se presenta en la figura 2, el patrn de actividad muscular es ms elevado en los msculos que participan en la flexin/extensin, elevacin y rotacin del hombro en la postura de cuclillas. Al comparar los rangos medios de las diferentes posturas se observan diferencias estadsticamente significativas para el mDM (p=0,042) y mTS (p=0,009) (ver figura 2). Cuando dicha comparacin de posturas se realiza de forma pareada, las diferencias entre los porcentajes de activacin muscular siguen evidencindose entre los mDM (p= 0,037) y mTS (p=0,004) siendo mayores los grados de activacin en la postura de cuclillas respecto a la de rodillas, lo que se repite al comparar la postura de cuclillas con la de pie mDM (p= 0,01) y mTS=0,05). En este caso en particular tambin se incrementa el grado del mDA (P=0,22) y mSA (p=0,04). Si bien stas ltimas no se observan al comparar las cuatro posturas, esto se puede deber a que en ambos casos existe un alto grado de variabilidad que podra ser homogeneizado al tener un grupo mayor comparndose.



Figura 2. Resumen de los promedios () de activacin muscular del gesto tcnico II, en todas sus posturas. DA: Deltoides (Porcin Anterior); DM: Deltoides (Porcin Media); DP: Deltoides (Porcin Posterior) TS: Trapecio (Porcin Superior); SA: Serrato Anterior; PH: Pectoral Mayor (Porcin Horizontal); PO: Pectoral Mayor (Porcin Oblicua); BB: Bceps Braquial; TB: Trceps Braquial; FR: Flexor Radial; ER: Extensor Radial
Figure 2. Arithmetic average () of muscle activation technical gesture II Summary. DA: Deltoid (Anterior Portion); DM: Deltoid (Medial portion); DP: Deltoid (Posterior portion) TS: Trapezius (Superior portion); SA: Anterior Serratus; PH: Pectoralis Major (Horizontal portion); PO: Pectoralis Major (Oblique portion); BB: Biceps Brachii; BT: Triceps Brachii; RF: Flexor Carpi Radialis; ER: Extensor Carpii Radialis.




Tambin existe una diferencia entre los grados de activacin de mDA (p=0,042) y mDM (p=0,038) entre la postura de cuclillas y sentado en piernas abiertas en V, siendo siempre ms elevados en la primera postura. Esto nos lleva a pensar que probablemente en esta posicin se requiera un mayor esfuerzo para ejecutar el gesto tcnico, pues se debe mantener estable la columna y esta no participa de forma activa en movimiento. Tanto la activacin mayor de mDM y mTS se podra deber a que en posicin de cuclillas la flexin del tronco es ms compleja y dichas fibras musculares participan en la abduccin y sostienen durante los movimientos que implican elevacin y rotacin de la escpula (Peterson et al. 2007).

Gesto tcnico III: La distribucin de las medias del gesto tcnico III se presenta en la figura 3, y el patrn de actividad muscular es bastante similar, no se observan diferencias estadsticamente significativas entre las activaciones musculares de la postura de rodillas y en cuclillas, a excepcin de mTS (p=0,044), esta diferencia podra deberse a que en posicin de cuclillas la flexin del tronco es ms compleja y las fibras superiores de este msculo deben sostener la posicin de elevacin y rotacin de la escpula (Peterson et al. 2007).





Figura 3. Resumen de los promedios () de activacin muscular del gesto tcnico II, en todas sus posturas. DA: Deltoides (Porcin Anterior); DM: Deltoides (Porcin Media); DP: Deltoides (Porcin Posterior) TS: Trapecio (Porcin Superior); SA: Serrato Anterior; PH: Pectoral Mayor (Porcin Horizontal); PO: Pectoral Mayor (Porcin Oblicua); BB: Bceps Braquial; TB: Trceps Braquial; FR: Flexor Radial; ER: Extensor Radial
Figure 3. Arithmetic average () of muscle activation technical gesture II Summary. DA: Deltoid (Anterior Portion); DM: Deltoid (Medial portion); DP: Deltoid (Posterior portion) TS: Trapezius (Superior portion); SA: Anterior Serratus; PH: Pectoralis Major (Horizontal portion); PO: Pectoralis Major (Oblique portion); BB: Biceps Brachii; BT: Triceps Brachii; RF: Flexor Carpi Radialis; ER: Extensor Carpii Radialis.


Discusin
Los resultados muestran que existe una alta variabilidad del %AM entre sujetos al ejecutar un mismo movimiento, al menos la mitad de los msculos medidos presenta una dispersin superior el 50% sobre la media grupal. Los msculos en los cuales se observa mayor variabilidad entre sujetos dependen del movimiento que se ejecute, es decir, si el gesto tcnico tiene por objetivo acercarse a un objeto, son los msculos del hombro y aquellos que unen el tronco al brazo, los que presentan mayor variabilidad -mDA, mDP, mTS, mPH. mPO-, todos estos msculos son partcipes ya sea de la rotacin externa/ interna, abduccin y aduccin del hombro y brazo (Peterson et al. 2007).

Es interesante observar que la variabilidad de los msculos anteriormente mencionados, se incrementa en las posturas en cuales la zona inferior de la columna se encuentra ms alejada del suelo, y en las cuales el sujeto puede flexionar de forma natural la columna vertebral para auxiliar el movimiento, durante el acercamiento de los brazos al soporte. Adems, el movimiento puede ser ejecutado por el miembro superior con una mayor o menor rotacin externa o interna o de forma ms horizontal u oblicua. El mayor grado de dispersin del mDA y mFR en el gesto I en comparacin al gesto II, puede ser explicado para el primero, en la posibilidad fsica de rotar y aducir el brazo con mayor libertad, lo que a su vez repercute en la cantidad de unidades motoras reclutadas y para el segundo, por las percepciones individuales, para controlar la sujecin del instrumento con una mano y la precisin del movimiento (Clarkson 2003).

En el caso del gesto III que tena por objetivo moler pigmentos, en general todos los msculos incrementan su dispersin sobre la media, pero son los msculos del brazo, antebrazo y mano - mDA, mDP, mPH, mPO, mBB, mTB, mFR mER- que adquieren una alta dispersin en comparacin a los otros gestos. De igual manera, los cuatro primeros participan rotacin externa/interna, abduccin y aduccin del hombro y brazo (Peterson et al. 2007) y variabilidad dependa principalmente de la amplitud y forma del movimiento; en el caso de los cuatro ltimos se debe principalmente a las funciones flexin/extensin de antebrazo y mano (Peterson et al. 2007).

Respecto a la comparacin de posturas de cada gesto, es la accin de molienda la que presenta menores diferencias, posiblemente pues la accin no implica un levantamiento de los hombros o un acercamiento de los segmentos del miembro superior hacia el objeto para ejecutar el gesto, en este caso el tronco no auxilia voluntariamente el movimiento, es decir, no se desplaza hacia adelante. En los gestos tcnicos I y II (percusin) los msculos que actan a nivel del hombro presentan mayores diferencias, el alto grado de variabilidad del gesto tcnico II (percusin a dos manos) podra estar directamente relacionado con la distancia del miembro superior y el grado de acercamiento al objeto golpeado, es decir si el tronco del sujeto se flexiona acompaando al movimiento o se mantiene ms cercano a la posicin inicial, y/o las extremidades se levantan ms en la ejecucin del movimiento, por otra parte, en este gesto se utiliz un instrumento ms grande y pesado, al aumentar el peso del objeto, las demandas biomecnicas a nivel fisiolgicas aumentan), el desarrollo de la fuerza a nivel individual podra jugar un rol en la cantidad de unidades motoras activadas para poder generar un golpe ms potente, pues aunque existen variaciones a nivel interindividual en los movimientos (Clarkson 2003, Hunter 2000) stos responden a principios asociados a factores motores, tanto fisiolgicos como ergonmicos que deben satisfacerse para realizar tareas especficas, por esta razn, a medida que el cuerpo adquiere la experiencia, las respuestas motoras tienden a ser ms similares, pues se conoce las potencias y presiones que se deben aplicar (Pasciuto et al. 2014) y la precisin del golpe es mayor (Bril et al. 2010 ).

A partir de lo anterior, creemos que si se est trabajando en la interpretacin de msculos, as como Niinimki y colaboradores (2016) han evidenciado que se debe considerar la carga y tipo de ejercicio efectuado (resistencia o carga), creemos que tambin se debe evaluar las diferentes zonas de activacin muscular, y observar en el registro seo por rea de insercin de acuerdo a las secciones de fibras y no de forma general, pensando que su activacin depende de la amplitud del movimiento ejecutado, pudiendo actuar de forma conjunta o separada las fibras musculares. Por ejemplo, para el msculo deltoides, las fibras anteriores tienen funciones de flexin, las medias se activan mayormente para dar estabilidad al hombro, y las posteriores para la extensin del brazo (Peterson et al. 2007). De igual manera, las fibras del pectoral horizontal se activan durante los movimientos verticales de aduccin y rotacin interna, en cambio las fibras oblicuas lo hacen cuando el movimiento es de forma horizontal (Peterson et al. 2007).

Somos conscientes de que este tipo de estudios no correlaciona directamente el %AM con un indicador seo de actividad (Niinimki et al. 2016), pero permite visualizar la importancia de considerar una perspectiva que considere las formas de hacer, en este caso considerando que el uso de instrumentos y saberes, fueron ejecutados por sujetos sociales y stos desarrollaron sus habilidades y experticia dentro de un contexto social y ambiental en particular que paut la forma de tomar decisiones, las tareas realizadas y tcnicas utilizadas (Ingold 2002; Ingold 2008; Salazar y Salinas 2008). Por lo anterior, es que creemos que al analizar MOA, se debe no slo considerar la dimensin biolgica (e.g sexo, edad, factores hormonales, entre otros) y mecnica que influyen en el desarrollo de un indicador, sino las dimensiones ambientales y sociales que moldean la ejecucin de una tarea y sus gestos tcnicos.

Desde nuestro punto de vista y dado el carcter multivariado de la activacin muscular, de debe mencionar que existen variadas limitantes metodolgicas y analticas en este estudio, por lo que recalcamos la naturaleza exploratoria de nuestro acercamiento al problema de investigacin, creemos que estas limitantes podran actuar de manera sinrgica y no excluyente. Una limitante corresponde al desconocimiento de la cadena productiva y las tareas especficas necesarias para realizar cada una de las acciones, siendo stas muy necesarias para entender los requerimientos biomecnicos y poder generar una experimentacin ms controlada, entendiendo que las demandas de fuerza y la reclusin de unidades motoras del msculo eventualmente se saturan (Clarkson 2003; Mauln 2005). Diversos estudios del trabajo demuestran que no todas las partes del miembro superior reaccionan de la misma forma frente a un estmulo, la evidencia epidemiolgica demuestra que dependiendo la zona del brazo estudiada, el factor de riesgo a producir una lesin, algunas de ellas utilizadas como marcadores ocupacionales, aumentar por el tipo de postura, fuerza, repetividad de movimiento o de forma mixta (Benavides et al. 2000; Luttmann et al. 2003; NIOSH 1997; Silverstein 2001).

Por otra parte, la falta de precisin de los requerimientos biomecnicos y la baja experticia de los voluntarios en la ejecucin de un gesto tcnico pueden estar influenciando el alto grado de variabilidad entre sujetos reflejado en los resultados. Bril y colaboradores (2010) evidencian que en la percusin para la talla de instrumentos, el factor de experticia influye sobre la fuerza, ngulos de ejecutar la tcnica, y por ende la precisin del golpe ejecutado para obtener el producto deseado.

De igual manera, el mtodo de electromiografa superficial no permite evaluar directamente el msculo, por lo que no se pueden medir aquellos que estn en un nivel ms profundo, por otra parte, el tejido adiposo sobre el msculo puede interferir en la lectura de la sEMG. Lo anterior, es lo que no permite disear un estudio que permita comparar una muestra de sexo masculino con una femenina, impidiendo entender cmo la variacin del desarrollo muscular de hombres y mujeres que pueden estar afectando la reclusin de unidades motoras en cada uno de los gestos tcnicos, es sabido que factores hormonales interfieren en la evaluacin de los MOA entre hombres y mujeres (Ahtiainen et al. 2003; Weiss 2003; Weiss et al. 2012, Wilczak 1998) y estudios a nivel muscular han determinado la influencia de la testosterona en el desarrollo de masa muscular, principalmente en su dimetro transverso (Hunter 2000; Clarkson 2003). No obstante lo anterior, las limitantes aqu presentadas no son ajenas a otros estudios similares en el campo de arqueologa experimental y del estudio del trabajo realizados en otras partes del mundo y ms que presentrsenos como barreras analticas, las vemos como oportunidades para futuras investigaciones, que nos estimulan a seguir desarrollando nuestra lnea de investigacin.

Conclusin
Se considera que este estudio es un aporte a la reflexin de la interpretacin de indicadores seos de actividad fsica, en este caso para contextos arqueolgicos. Se ejemplific cmo la activacin muscular se puede ver afectada por la postura adoptada y cmo varia para un mismo gesto tcnico el porcentaje de activacin muscular.

Creemos que para mejorar la interpretacin de indicadores seos de actividades en las poblaciones pasadas, las investigaciones deben ser acompaadas de estudios cinemticos complementarios, no slo desde la revisin bibliogrfica de antecedentes mdicos de actividades actuales o deportivas, sino con investigaciones que permitan incluir otros componentes socioculturales en la produccin del movimiento y precisarlo a su contexto en particular. Dichas investigaciones deberan considerar incluir antecedentes locales, etnogrficos y arqueolgicos que permitan hacer ms preciso el estudio de las actividades desde su dimensin sociocultural, a partir de un enfoque interdisciplinario y no basado netamente en los marcadores seos de actividades, los cuales deben ser vistos como un complemento ms y no un fin en s mismos.

Finalmente, a pesar de las limitantes inherentes a este tipo de trabajos, se hace inevitable disear metodologas que permitan la caracterizacin -actuales o experimentalde las tareas que son parte de la cadena operativa de la actividad a estudiar no slo desde la teora arqueolgica y antropolgica, creemos que inclusin de metodologas del estudio del trabajo, desarrolladas por la ergonoma o salud laboral, enriquezcan los argumentos y ayudar a la reconstruccin de las actividades pasadas, incluyndose tanto la dimensin social y tambin biolgica.

Concepcin, Chile, 19 de abril 2017

Agradecimientos
Esta investigacin fue financiada por los proyectos FONDART-2014 N 39560, FONDECYT 1110196, FONDECYT 151203.

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