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Locomoção sobre obstáculos após perturbação
no sistema vestibular em pré-púberes:
relações com características antropométricas e
desempenho em capacidades físicas

   
Laboratório de Estudos da Postura e da Locomoção
Departamento de Educação Física/IB/UNESP/Rio Claro
(Brasil)
 
 
PhD. Lilian Teresa Bucken Gobbi
Lic. Elson Takao Uehara

ltbgobbi@rc.unesp.br

 

 

 

 

 
Resumo
    Os objetivos deste estudo foram analisar os efeitos da perturbação vestibular transitória (PVT) nas respostas locomotoras sobre obstáculos e relacionar as estratégias locomotoras adaptativas com as características antropométricas e o desempenho em testes de capacidades físicas (equilíbrio, força e flexibilidade) de pré-púberes. 14 pré-púberes, após coleta das medidas antropométricas (massa corporal, estatura, comprimento dos segmentos do membro inferior) e do desempenho nos testes, percorreram andando uma distância de 6m em condições que combinavam PVT e duas alturas de obstáculo. As variáveis dependentes, distância horizontal pé-obstáculo (DHPO), distância vertical pé-obstáculo (DVPO), velocidade máxima horizontal da perna de abordagem (VMH) e desvio médio-lateral para a direita e para a esquerda (DMLD e DMLE), foram coletadas por sistema optoeletrônico a 60 Hz, interpoladas no software Optofix V 1.6 e calculadas em MATLAB. Os resultados evidenciaram que a PVT aumentou a VMH e os DMLD e DMLE. A presença do obstáculo alto aumentou a DHPO, normalizada pela estatura, e a DVPO, mas diminuiu o DMLE e a VMH. As análises de Regressão Múltipla, para cada variável dependente, revelaram que a combinação das características antropométricas, do desempenho nos testes, da altura do obstáculo e da PVT podem significativamente predizer as estratégias locomotoras adaptativas adotadas pelos participantes.
    Resumo: Locomoção sobre obstáculos. Cinemática. Sistema vestibular. Características antropométricas. Capacidades físicas.
 

 
http://www.efdeportes.com/ Revista Digital - Buenos Aires - Año 10 - N° 76 - Septiembre de 2004

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Introdução

    O controle do equilíbrio é necessário para que a pessoa adquira a postura bípede necessária para locomoção e conseqüente exploração do meio ambiente. O controle do equilíbrio envolve todo o sistema sensorial, especialmente as informações advindas dos sistemas somatosensorial, visual e vestibular. A visão capta as informações sobre o ambiente circundante, assim como a relação entre as partes do corpo e os objetos e eventos no ambiente. Os receptores articulares fornecem informação sobre a posição e o movimento dos segmentos do corpo, enquanto os receptores musculares e tendinosos informam sobre o comprimento atual e a velocidade com que os músculos mudam (MERGNER & ROSEMEIER, 1998). A função do sistema vestibular é informar o sistema nervoso central sobre a posição da cabeça em relação à gravidade e estabilizar a imagem visual quando o indivíduo está em movimento (CROMWELL, 2003). A informação vestibular é necessária em tarefas complexas que requerem alto nível de informação para o equilíbrio (BENT, MCFADYEN, MERKLEY, KENNEDY & INGLIS, 2000), como é o caso da locomoção em terrenos irregulares. O tracto vestíbulo-espinhal, entre outros, foi considerado essencial para a ocorrência da locomoção, exercendo influência no gerador central de padrão para a produção de movimentos locomotores suaves (DUYSENS & VAN DE CROMMERT, 1998).

    A percepção do movimento no espaço tridimensional envolve 3 graus de liberdade para rotação angular e 3 graus de liberdade para translação linear. Os receptores dos otólitos e dos canais semicirculares no interior do sistema vestibular são capazes de transduzir estes 6 graus de liberdade (CLARKE, 1998). O órgão vestibular, de acordo com MERGNER & ROSEMEIER (1998), representa um instrumento de medida inercial que permite ao indivíduo, na ausência de sinais sensoriais externos (p. ex., visão), sentir automovimentação com respeito a estes seis graus de liberdade. Entretanto, esta informação não está automaticamente disponível, sendo necessária integrá-la a partir dos dois subsistemas: os canais semicirculares e o otólito (utrículo e sáculo).

    Os movimentos da cabeça geram informações redundantes do sistema vestibular, pois o cérebro recebe informações dos canais semicirculares durante a execução do movimento e do otólito sinalizando a posição da cabeça em relação à gravidade antes e depois do movimento (TRIBUKAIT, 2003). Em um nível comportamental, o indivíduo é capaz de distinguir a inclinação corporal da translação corporal razoavelmente bem, assim como a percepção rotacional se no plano vertical da terra. Este fenômeno pode ser entendido pela integração central entre as informações provenientes dos canais semicirculares e do otólito. As informações sobre velocidade angular são fundidas, permitindo ao indivíduo simultaneamente estimar a velocidade angular e predizer a direção da gravidade (MERGNER & ROSEMEIER, 1998).

    Alguns procedimentos têm sido empregados, clinicamente, para diagnosticar a integridade do sistema vestibular e, experimentalmente, para perturbá-lo, entre eles a estimulação galvânica (BENT, MCFADYEN, MERKLEY, KENNEDY & INGLIS, 2000), as irrigações calóricas seca e úmida (YAMAMOTO et al., 2002) e a estimulação por rotação (GONÇALVES, MORAES & GOBBI, 2000; GONÇALVES, 2001). A cadeira utilizada no presente estudo apresenta controle preciso de velocidade e a perturbação é percebida pelos participantes (MARINS, GONÇALVES, MORAES & GOBBI, 2001). As vantagens da utilização da cadeira giratória são: utilização fácil em clínicas especializadas; o efeito da perturbação ocorrido pelo movimento da cadeira não é duradouro, ocorrendo dissipação a cada tentativa ao final da trajetória; e é um método não invasivo.

    Rotações da cabeça em relação à gravidade produzem coativação tanto dos receptores nos canais semicirculares como no otólito (DICKMAN & ANGELAKI, 1999), especialmente quando a cabeça estiver inclinada para frente (KUBO et al., 1977, citados por KAGA, 1999). A estimulação por rotação faz com que os canais semicirculares girem com a endolinfa. Quando a rotação cessa, ocorre interrupção da descarga da célula ciliar, voltando ao seu nível tônico normal. Os canais semicirculares detectam o início e o término dos movimentos de rotação. A estimulação necessária para ativar os receptores nos canais semicirculares é de aproximadamente 1 grau por segundo (GUYTON, 1993), mas torna-se imperfeito com estímulos rotacionais de baixa freqüência (<0,1 Hz) devido às propriedades viscosas da endolinfa (MERGNER & ROSEMEIER, 1998). Sob velocidade de rotação constante, a atividade dos canais semicirculares para o VIII par nervoso decai espontaneamente em um tempo também constante de 2 a 6 s, sem qualquer diferença entre os canais verticais e horizontais (TRIBUKAIT, 2003). Ao nível dos nervos aferentes, a atividade retorna aos valores de repouso em cerca de 10 a 20 s (TRIBUKAIT, 2003). Isto evidencia que a aceleração horizontal vai estimular as células ciliares na ampola do canal semicircular no sentido da estimulação e que, quando a perturbação é interrompida, a endolinfa realizará movimento no sentido oposto curvando as células ciliares. Assim, a rotação horizontal aplicada é transitória e não ocorre efeito de uma tentativa para outra. Este tipo de estimulação tem sido utilizado em estudos com crianças no início da locomoção independente (LEDEBT, WIENER-VACHER & BRIL, 1994), em estudo longitudinal com crianças com perda vestibular congênita e adquirida (KAGA, 1999), em animais (DICKMAN & ANGELAKI, 1999), em adultos sob diferentes condições de gravidade (LOOSE, PROBST, TUCHA, BABLOK, ASCHENBRENNER & LANGE, 2002) e em adultos com perda vestibular bilateral (THURRELL, JÁUREGUI-RENAUD, GRESTY & BRONSTEIN, 2003).

    A função labiríntica é importante no desenvolvimento do equilíbrio e da locomoção, provocando atrasos desenvolvimentistas em indivíduos com perda vestibular na infância (KAGA, 1999). Muito pouco é conhecido sobre as contribuições do sistema vestibular no controle do equilíbrio quando o corpo está em movimento, especialmente em relação à locomoção humana voluntária (BENT, INGLIS & MACFADYEN, 2002), mas sabe-se que a perturbação vestibular desencadeia estratégias locomotoras adaptativas. No contexto deste estudo, a marcha apresenta-se como uma tarefa motora que permite a observação de comportamentos adaptativos em função de restrições do organismo, do ambiente e da tarefa. As estratégias adaptativas abrangem todas as mudanças feitas no padrão da marcha. A meta das estratégias adaptativas é providenciar uma forma adequada de locomoção por meio da geração de força apropriada para propulsionar o corpo e manter o equilíbrio minimizando o gasto energético (PATLA, 1991). Assim, investigando características do indivíduo (antropometria e capacidades físicas) e da tarefa (locomoção sobre obstáculos) pode-se auxiliar no entendimento da contribuição das informações vestibulares.

    Poucos estudos têm observado o papel das informações vestibulares na execução da marcha em terrenos irregulares. GONÇALVES, MORAES & GOBBI (2000) e GONÇALVES (2001) observaram os efeitos da perturbação vestibular transitória, induzida por cadeira giratória, na ultrapassagem de obstáculos em adultos jovens e idosos. Os resultados evidenciaram que a perturbação vestibular afeta a velocidade e o deslocamento médio-lateral na transposição de obstáculos em idosos e, quando associada à altura do obstáculo, provoca maior variabilidade na ultrapassagem de obstáculo baixo em adultos jovens.

    Considerando que o sistema vestibular apresenta-se funcionalmente pronto ao nascimento, mas que as respostas vestibulares não estão maduras antes dos 12 anos de idade (ORNITZ et al., 1985, citados por LEDEBT, WIENER-VACHER & BRIL, 1994), a questão de investigação que norteia este estudo é: Como pré-púberes adaptam seus padrões locomotores na ultrapassagem de obstáculos frente à perturbação do sistema vestibular? Neste contexto, o objetivo deste estudo foi analisar as características antropométricas e o desempenho em testes de capacidades físicas (equilíbrio, força e flexibilidade) e suas influências nas respostas locomotoras diante de perturbação vestibular transitória (PVT) e terrenos irregulares.


Material e método

    Este estudo foi submetido e aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Instituto de Biociências da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Campus de Rio Claro.


Caracterização dos participantes

    Participaram deste estudo 14 indivíduos, do sexo masculino, no estágio inicial de maturação sexual (pilosidade axilar), com idade média de 161,45 meses (desvio padrão=10,42 meses), cujas características antropométricas são apresentadas na Tabela 1. Os resultados médios e os desvios padrão obtidos nos testes das capacidades físicas são apresentados na Tabela 2.

Tabela 1. Médias e desvios-padrão das
características antropométricas dos participantes.

Tabela 2. Médias e desvios padrão dos
resultados nos testes das capacidades físicas.


Procedimentos

    Cada participante, individualmente, após receber consentimento dos pais ou responsável, foi convidado a realizar o seguinte protocolo:

  1. Medida do estágio de maturação sexual por meio da pilosidade axilar. Devido ao constrangimento causado aos participantes, alguns estudos têm utilizado a técnica de observação do desenvolvimento dos pêlos axilares como indicador dos níveis de maturidade biológica (TANNER, 1986; MALINA & BOUCHARD, 1991; ZATSIORKI, 1988, citado por FILIN & VOLKOV, 1998; LEITE, 2002). O estágio inicial de pilosidade axilar foi determinado como ausência de pêlos;

  2. Medidas antropométricas: massa corporal, estatura e comprimento dos segmentos do membro inferior foram obtidos utilizando-se o protocolo descrito por ALVAREZ & PAVAN (1999);

  3. Desempenho nos testes das capacidades físicas: equilíbrio pelo teste de girar, força por meio do teste de salto em extensão sem corrida e flexibilidade por meio do teste de alcançar sentado;

  4. Realização da tarefa: percorrer andando uma distância de 6 metros, em condições que combinam a PVT (presente e ausente) e altura do obstáculo (baixo, alto e sem obstáculo), em 5 tentativas por condição, totalizando 30 tentativas cuja ordem de apresentação foi completamente randomizada.

    A PVT foi aplicada por meio de uma cadeira giratória motorizada, que constitui de um assento de cadeira giratória, com um motor acoplado. Ao motor estão ligados um conversor de freqüência digital (da marca Toshiba VF - SX) e um disjuntor. Em todas as tentativas com PVT, a cadeira foi girada três vezes a uma freqüência de 30 rpm.

    Os obstáculos, de eucadur liso, têm 60 cm de comprimento e a altura foi personalizada para cada participante. O obstáculo alto correspondeu à altura do joelho do participante, enquanto o obstáculo baixo teve a altura do tornozelo. A personalização das alturas dos obstáculos foi adotada para produzir níveis similares de desafio/dificuldade para indivíduos com diferentes comprimentos segmentares.

    O participante foi instruído a sentar na cadeira, encostado, apoiar os braços nos apoios laterais, permanecer com a cabeça inclinada de forma a tocar o queixo no tronco e manter os olhos fechados. Após a cadeira parar de girar, o participante foi solicitado a abrir os olhos, levantar da cadeira o mais rápido possível, andar na velocidade preferida em direção ao obstáculo, ultrapassá-lo e continuar andando até o final da passarela.


Análise dos dados

    Para a análise cinemática, 3 marcadores articulares ativos foram fixados na face lateral do pé direito do participante: quinto metatarso, calcanhar e maléolo; e 3, nos pontos articulares correspondentes, na face medial do pé esquerdo. Os dados foram coletados no plano sagital direito. Cinco variáveis dependentes foram analisadas: a distância horizontal pé-obstáculo (DHPO: medida do momento da perda do contato do pé de abordagem com o solo até o obstáculo, normalizada pela estatura), a distância vertical pé-obstáculo (DVPO: medida da extremidade superior do obstáculo até o quinto metatarso do pé de abordagem), a velocidade máxima horizontal da perna de abordagem e o desvio médio-lateral para a direita (DMLD) e para a esquerda (DMLE), sendo as três últimas estimadas pelo marcador do 5º metatarso da perna de abordagem no momento da ultrapassagem do obstáculo.

    Os dados foram coletados por um sistema optoeletrônico (OPTOTRAK, Northern Digital, Canadá) on-line, a uma freqüência de 60 Hz, e interpolados através do software Optofix V 1.6 (Mishac Kinetics, Ontário, Canadá). As coordenadas x, y e z foram filtradas utilizando o filtro digital de Butterworth de 4ª ordem, a 5 Hz, e as variáveis calculadas em MATLAB.

    As variáveis dependentes foram estatisticamente tratadas, por tentativa, com um nível de significância de p < 0,05, por meio de Análise de Variância (ANOVA) com dois fatores: PVT (presente e ausente) e obstáculo (alto e baixo). Para verificar as relações entre as variáveis antropométricas, desempenho nos testes das capacidades físicas, idade, PVT e obstáculo, para cada variável dependente, foram empregadas Análises de Regressão Múltipla (stepwise) com o mesmo nível de significância.


Resultados

    A ANOVA, realizada por tentativa, evidenciou efeito principal da PVT nas seguintes variáveis cinemáticas: desvio médio-lateral para a direita (F1,379 = 5,929; p < 0,016); desvio médio-lateral para a esquerda (F1,379 = 8,478; p < 0,005); e velocidade máxima horizontal (F1,379 = 9,844; p < 0,003), apresentados na Figura 1. Quando sob efeito da PVT, ocorreu aumento do desvio médio lateral tanto para a direita como para a esquerda e da velocidade máxima horizontal.


Figura 1. Médias e desvios padrão de a. desvio médio-lateral para a direita (DMLD); b. desvio médio-lateral para a esquerda (DMLE); c. velocidade horizontal em relação à PVT.

    A ANOVA, realizada por tentativa, evidenciou efeito principal do obstáculo nas seguintes variáveis cinemáticas: distância horizontal pé-obstáculo normalizada pela estatura (F2,379 = 329,817; p < 0,001); distância vertical pé-obstáculo (F2,379 = 244,337; p < 0,001); desvio médio-lateral para a esquerda (F2,379 = 40,691; p < 0,001); e velocidade máxima horizontal (F2,379 = 48,964; p < 0,001), apresentados na Figura 2. Os valores correspondentes à condição sem obstáculo são apresentados na figura apenas como ilustração, sendo que as comparações foram realizadas entre os obstáculos baixo e alto. A presença do obstáculo alto aumentou a distância horizontal pé-obstáculo, normalizada pela estatura, e a distância vertical pé-obstáculo, mas diminuiu o desvio médio-lateral para a esquerda e a velocidade máxima horizontal.


Figura 2. Médias e desvios padrão de: a. distância horizontal pé-obstáculo normalizada pela estatura (DHPOnorm); b. da distância vertical pé-obstáculo (DVPO); c. desvio médio-lateral para a esquerda (DMLE); d. velocidade máxima horizontal em relação ao obstáculo (a = diferença estatisticamente significativa).

    As Análises de Regressão Múltipla (stepwise) executadas para verificar as relações entre as variáveis antropométricas, desempenho nos testes das capacidades físicas, idade, PVT e obstáculo para cada variável revelaram que (Tabela 3): a) a distância horizontal pé-obstáculo normalizada pela estatura pode ser predita (66,40%) pela combinação das variáveis independentes obstáculo, comprimentos do pé, da perna e da coxa, altura do tornozelo e os desempenhos nos testes de força e flexibilidade; b) a distância vertical pé-obstáculo pode ser predita (55,80%) pela combinação das variáveis independentes obstáculo, comprimentos da perna e da coxa, massa corporal e os desempenhos nos testes de força e flexibilidade; c) a velocidade horizontal pode ser predita (53,90%) pela combinação das variáveis independentes obstáculo, comprimentos da perna e da coxa, altura do tornozelo, estatura, PVT e o desempenho no teste de flexibilidade; d) o desvio médio-lateral para a direita pode ser predito (8,20%) pela combinação das variáveis independentes PVT, idade e comprimento do pé; e) o desvio médio-lateral para a esquerda pode ser predito (41,80%) pela combinação das variáveis independentes obstáculo, comprimentos do pé, da perna e da coxa, altura do tornozelo, estatura, PVT, distância maléolo-calcanhar e o desempenho no teste de flexibilidade.

Tabela 3. Resultados da Análise de Regressão Múltipla (stepwise) por variável dependente.


Discussão

Características Antropométricas

    Interessante observar que as variáveis antropométricas apresentam tanto relações positivas como negativas para as variáveis dependentes. Este fato deve ser entendido no conjunto de todas as variáveis preditoras, por exemplo: na distância vertical pé-obstáculo, a massa corporal e o comprimento da perna relacionam-se negativamente, enquanto o comprimento da coxa relaciona-se positivamente. No conjunto destas variáveis, o valor de beta para o obstáculo (0,709) apresenta-se maior e positivo, indicando que o comprimento da perna (-0,162) representa uma tendência de diminuição na inclinação positiva da curva, sem torná-la negativa.

    A presença das variáveis antropométricas como preditoras podem estar apontando para as diferenças individuais no processo de maturação sexual. Indivíduos no estágio inicial de pilosidade axilar podem já ter iniciado o processo de maturação sexual, especialmente pelo atraso desta característica em relação ao desenvolvimento de genitália (MALINA & BOUCHARD, 1991).

    Paralelamente, as variáveis antropométricas estiveram também presentes na predição do desvio médio-lateral, provavelmente indicando que mesmo com os pré-púberes ainda no estágio inicial de pilosidade axilar, diferenças morfológicas podem estar contribuindo para o desvio médio-lateral.


Capacidades Físicas

    Os desempenhos em testes de força e flexibilidade foram, em conjunto com outras variáveis, preditores de algumas variáveis dependentes. A força muscular é necessária para que o indivíduo consiga elevar a perna para ultrapassar o obstáculo e para poder manter a projeção do centro de massa no interior da base de suporte, especialmente quando desvios no sentido médio-lateral ocorrem. Indivíduos saudáveis, como os participantes deste estudo, possuem níveis mínimos de força para a realização da tarefa. A força de membros inferiores contribuiu na explicação das variáveis dependentes DHPO e DVPO; indivíduos que tiveram melhor desempenho contribuíram negativamente para a DHPO e positivamente para a DVPO.

    O desempenho em teste de flexibilidade foi, novamente em conjunto com outras variáveis independentes, preditor de todas as variáveis dependentes exceto a DMLD. O desempenho em flexibilidade influenciou positivamente a DHPO, a velocidade horizontal e a DMLE, enquanto que a DVPO foi negativamente influenciada pela flexibilidade. Isto indica que os indivíduos mais flexíveis posicionaram-se mais longe do obstáculo, ultrapassaram-no em maior velocidade e realizaram maior desvio médio-lateral para a esquerda. A flexibilidade na articulação coxofemoral, avaliada neste estudo, é necessária para garantir a elevação da perna garantindo a manutenção ereta do tronco. Manter o tronco em posição estável auxilia na manutenção da cabeça também estável, o que favorece o controle do olhar e não estimula os receptores vestibulares. Entretanto, a inclinação do tronco tanto à frente como à lateral não foram observadas neste estudo.

    Interessante foi observar que o desempenho em teste de equilíbrio não se revelou como variável preditora em nenhuma das análises. Tal fato poder ser explicado pelo próprio protocolo do teste da seguinte maneira: o teste de giro de 360º foi selecionado em função da semelhança com a estimulação rotacional; entretanto, a tarefa do presente estudo foi a locomoção por sobre obstáculos. A seleção de um teste de equilíbrio que empregasse a locomoção, como no caso do banco sueco invertido, talvez pudesse melhor predizer algumas das variáveis dependentes.


Perturbação Vestibular

    A PVT, gerada por rotação, independente da presença do obstáculo, provocou resultados semelhantes aos encontrados por GONÇALVES (2001), realizado com indivíduos idosos, apenas no desvio médio-lateral para a esquerda e interação com outros fatores na velocidade horizontal. Os resultados obtidos no desvio médio-lateral corroboram com os resultados de GLASAUER et al. (1994), que verificaram que pessoas portadoras de deficiência no aparelho vestibular mostraram um desvio médio-lateral mais acentuado do que pessoas sem comprometimento. GLASAUER et al. (1994) argumentaram que o sistema vestibular não é usado para controlar o deslocamento locomotor linear em um caminho, mas que, durante a locomoção para frente em direção a um alvo, indivíduos vendados e portadores de deficiência labiríntica bilateral realizaram um deslocamento para a lateral.

    BENT, INGLIS & MACFADYEN (2002) realizaram estudo para verificar a contribuição das informações vestibulares na execução de dois passos à frente. A perturbação do sistema vestibular, por meio de estimulação galvânica, evidenciou deslocamento lateral somente ao final do segundo passo. Considerando que, no presente estudo, os participantes realizaram pelo menos dois passos antes da ultrapassagem do obstáculo, o deslocamento médio-lateral observado corrobora com os resultados observados por BENT, INGLIS & MACFADYEN (2002).

    Os resultados encontrados por FITZPATRICK et al. (1999) e BENT et al. (2000), quando utilizando a estimulação galvânica, KUBO et al. (1997), quando utilizando a estimulação calórica, e por GONÇALVES (2001) e MARINS et al. (2001), por estimulação rotacional, evidenciaram um desvio médio-lateral acentuado na presença de PVT para o lado oposto ao da estimulação vestibular. Entretanto, em adultos jovens, o movimento do centro de massa no sentido médio-lateral tem sido observado ser invariante, podendo indicar sucesso na estratégia de controle de manter a linha de progressão dentro da base de suporte e evitar desequilíbrio no plano frontal (CHOU, KAUFMAN, HAHN & BREY, 2003).

    No presente estudo, os participantes foram perturbados, na cadeira giratória motorizada, no sentido horário, e interessantemente o desvio provocado foi mais acentuado, para a direita. A parada brusca da cadeira após 3 giros consecutivos a 30 rpm deve ter gerado uma perturbação no sentido oposto da perturbação inicial, pois a endolinfa nos canais semicirculares estaria estimulando as células ciliares no sentido inverso, ou seja, para a direita. Paralelamente, esses resultados podem também ser explicados pela estrutura do tracto vestíbulo-espinhal. O trato vestíbulo-espinhal recebe fibras dos núcleos medial, lateral e descendente, sendo que as fibras que terminam no corno anterior da medula cervical são cruzadas, e as que descem ao longo de toda a medula são ipsilaterais (DIVISÃO DE CLÍNICA OTORRINOLARINGOLÓGICA, 2001). Esta disposição cruzada do tracto vestíbulo-espinhal faz com que o estímulo dado do lado direito influencie a execução motora do lado esquerdo. Esta estrutura funcional do sistema vestibular permite inferir que a integridade das informações vestibulares é necessária para que a ação pretendida seja executada corretamente. No caso da locomoção, notou-se que, quando o sistema vestibular sofreu uma PVT, a ação pretendida, andar em linha reta, foi desviada.

    A velocidade horizontal do pé no momento da ultrapassagem do obstáculo também sofreu efeito da PVT, ou seja, ocorreu um aumento significativo na presença da perturbação, como esperado. Na ultrapassagem de obstáculos, a perna de abordagem desloca-se adiante da base de suporte, provocando também o deslocamento do centro de massa do corpo na mesma direção. Esta situação compromete o sistema de controle do equilíbrio corporal, pois há também um deslocamento do tronco no sentido médio-lateral (PATLA, PRENTICE & GOBBI, 1996; PATLA, 1991). Os resultados obtidos na velocidade horizontal podem estar refletindo a estratégia empregada pelos participantes de procurar rapidamente chegar a uma posição mais estável, o duplo suporte, após o obstáculo. Assim, estes resultados sugerem que outro papel do sistema vestibular, além de manter o indivíduo em linha reta durante a locomoção, é a manutenção do equilíbrio dinâmico e o auxílio nas mudanças de rota.

    Quando o relacionamento entre o centro de massa e a base de suporte é dinâmico, as informações vestibulares representam um papel maior no controle motor do que quando este relacionamento é estático (BENT, INGLIS & MACFADYEN, 2002).

     Similarmente, considerando que a ultrapassagem de obstáculos seja controlada de forma on-line, os efeitos da PVT parecem ocorrer neste momento da locomoção e não afetar a DVPO e a DHPO que poderiam ter sido definidas de forma feedforward, como foi observado na tarefa utilizada por BENT, INGLIS & MACFADYEN (2002) após estimulação galvânica. Contudo, especificar como a informação vestibular afeta as trajetórias do centro de pressão, as quais estão diretamente relacionadas com o controle dos membros inferiores, ainda necessita ser descoberta (BENT, INGLIS & MACFADYEN, 2002).

    A ausência de diferenças significantes nos parâmetros espaciais no momento da ultrapassagem do obstáculo, independente da altura deste, pode ser devido à grande variabilidade existente entre os participantes e à seleção de estratégias de movimento em resposta ao equilíbrio perturbado durante a locomoção. Estes resultados corroboram com os obtidos por CHOU, KAUFMAN, HAHN & BREY (2003).


Obstáculo

    Vários estudos sobre locomoção em terrenos irregulares (transposição de obstáculos) mostraram que a DHPO e a DVPO poderiam auxiliar na explicação da tarefa proposta (PATLA & RIEDTYK, 1993; PATLA, PRENTICE & GOBBI, 1996; GONÇALVES, MORAES & GOBBI, 2000). Porém, neste estudo, além dessas variáveis mencionadas, outra variável mostrou resultados interessantes quanto à locomoção com transposição de obstáculos. Esta variável, a DML para a esquerda, identificou mudanças no padrão de andar dos indivíduos quando variava a altura do obstáculo a ser transposto, independente da PVT.

    Adultos jovens não sofrem modulação da DHPO e da DVPO de acordo com a altura do obstáculo (GONÇALVES, MORAES & GOBBI, 2000; PATLA et al., 1996), sugerindo que esta variável se mantém estável independente da altura do obstáculo. Já nos indivíduos deste estudo houve menor aproximação do obstáculo alto, mas a perna de abordagem elevou-se mais neste mesmo obstáculo. A elevação inadequada do membro inferior, no momento de ultrapassar o obstáculo, pode ser crucial para ocasionar um tropeço e/ou uma queda (CHOU, KAUFMAN & BREY, 2000). Esta estratégia adotada pelos pré-púberes sugere que o julgamento do obstáculo e a modulação da distância do pé em relação ao obstáculo para ultrapassá-lo necessita de maior integração das informações carreadas pelos sistemas sensoriais.

    Paralelamente, a trajetória da extremidade distal do membro inferior deve ser centralmente representada. Recente experimento confirmou que a trajetória do pé durante a fase de balanço do andar permanece altamente invariante e reprodutível, mesmo quando uma diminuição de 4 vezes no peso corporal foi aplicada por um suporte externo (IVANENKO, GRASSO, MACELLARI & LACQUANITI, 2002).

    Em relação à velocidade horizontal, os indivíduos pré-púberes se locomoveram mais rapidamente quando o ambiente estava desobstruído. Pode-se dizer que a velocidade nesta condição correspondeu à velocidade normalmente adotada por estes indivíduos. Na medida em que a altura do obstáculo aumentou, os participantes diminuíram a velocidade para ultrapassar o obstáculo. Quando os segmentos corporais apresentam amplitudes e velocidades maiores na ultrapassagem de obstáculos, o movimento do centro de massa do corpo como um todo também será maior e mais rápido. Além disso, quando a perna de abordagem utiliza um tempo maior para ultrapassar um obstáculo mais alto, a duração em suporte simples também aumenta (PATLA & RIETDYK, 1993).Este resultado mostra que obstáculos posicionados no meio do caminho representam um problema a ser resolvido, porém, possível de ser solucionado através da modulação da velocidade para ultrapassá-los. Além disso, pode-se dizer que os participantes utilizaram uma estratégia que promoveu uma locomoção segura, já que nesta situação o ambiente oferecia riscos. Entretanto, manter a velocidade na locomoção em terrenos irregulares favorece a locomoção segura em situações como atravessar a rua. O nível de dificuldade, isto é, a altura do obstáculo, pode influenciar a atenção do participante na execução da tarefa, ou seja, obstáculos mais altos poderiam gerar maior cuidado na ultrapassagem.


Perturbação Vestibular e Obstáculo

    O movimento corporal no plano frontal pode ser um indicador funcional de manutenção do equilíbrio durante a locomoção e, com adição do obstáculo e da PVT, poderia ser uma medida sensível de estabilidade dinâmica (CHOU, KAUFMAN, HAHN & BREY, 2003; GONÇALVES, 2001; MARINS, GONÇALVES, MORAES & GOBBI, 2001). Em relação do desvio médio-lateral, pode-se perceber que a presença de um alvo visual fixo, o obstáculo, fez com que o desvio médio-lateral fosse minimizado, especialmente o obstáculo alto. Assim, sugere-se que as informações vestibulares poderiam subsidiar a ocorrência de julgamentos visuais corretos durante a locomoção em terrenos irregulares, além de manter a orientação do corpo no espaço.

    Em relação às variáveis dependentes apresentadas na Tabela 3 e sem perder a noção de que estas análises representam a combinação das variáveis independentes na explicação da variável dependente, pode-se perceber que os resultados das Análises de Regressão corroboram com os obtidos na análise de variância, ou seja, as características do obstáculo e a PVT apresentaram-se como variáveis preditoras das variáveis dependentes.

    Em situações de prolongada exposição à microgravidade, como em vôos espaciais, o sistema vestibular perde sua referência (gravidade terrestre), ocorrem modificações nas propriedades mecânicas dos músculos (perda de massa e modificação tipológica da fibra) e indução de modificações na representação central do ato motor. COURTINE,

    PAPAXANTHIS & POZZO (2002) examinaram o padrão locomotor de 7 cosmonautas antes e no 2º dia após 6 meses de missão espacial. Os resultados indicaram que após a missão espacial ocorreu aumento no comprimento da passada, modificação na forma da trajetória do maléolo e alcance tardio do pico de velocidade do maléolo. Os autores sugerem que o movimento da extremidade distal do membro inferior pode ser representado em um quadro de referência dependente da gravidade e seria, então, ativamente controlado pelo sistema nervoso central durante o andar. Os resultados do presente estudo corroboram parcialmente com os achados de COURTINE, PAPAXANTHIS & POZZO (2002) no sentido que as variáveis DVPO e DHPO não foram influenciadas pela PVT. Entretanto, ambos a PVT e a altura do obstáculo influenciaram a velocidade horizontal.

    Em função dos diferentes paradigmas utilizados para estimulação/perturbação do sistema vestibular e do pouco entendimento de seu funcionamento, resultados diferentes podem ser obtidos e suas comparações devem ser consideradas com cautela. Essas diferenças podem ser atribuídas à dificuldade em isolar a estimulação apenas em uma estrutura (canais semicirculares, sáculo e utrículo), em quantificar a força da estimulação e em tornar mínima a perturbação no sistema somatossensorial (KONDRACHUK, 2003).


Conclusão

    Os resultados obtidos permitem considerar que: a) pré-púberes aumentaram ambos o deslocamento médio-lateral para a esquerda e a velocidade horizontal na presença da PVT e os diminuíram na condição de obstáculo alto; b) o deslocamento médio-lateral para a direita foi maior com a PVT; c) as distância horizontal pé-obstáculo e vertical foram influenciadas pela altura do obstáculo; d) as características antropométricas e o desempenho nos testes de capacidades físicas influenciam diferentemente as estratégias adaptativas na locomoção por sobre obstáculos.


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revista digital · Año 10 · N° 76 | Buenos Aires, Septiembre 2004  
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