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Mémoire de Maîtrise
DOI
10.11606/D.39.2018.tde-24042018-102107
Document
Auteur
Nom complet
Nametala Maia Azzi
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2017
Directeur
Jury
Teixeira, Luis Augusto (Président)
Bastos, Flavio Henrique
Freitas, Sandra Maria Sbeghen Ferreira de
Magalhães, Fernando Henrique
Titre en portugais
Adaptabilidade de respostas posturais automáticas a perturbações extrínsecas de diferentes magnitudes e a restrições biomecânicas
Mots-clés en portugais
Controle postural
Equilíbrio dinâmico
Habituação
Posição dos pés
Resumé en portugais
Neste estudo foram avaliados os efeitos de restrições biomecânicas e de carga sobre a adaptação de respostas posturais automáticas (RPAs) a perturbações externas não-antecipadas. No Experimento 1 o objetivo foi avaliar o efeito do ângulo de orientação dos pés em RPAs causadas por perturbações de diferentes magnitudes. A perturbação foi gerada a partir da liberação inesperada de carga presa ao tronco do participante, levando à oscilação anterior do corpo. Foram avaliadas RPAs para cargas correspondendo a 5% e 10% do peso corporal do participante, comparando as seguintes orientações dos pés: paralelos, preferida (M = 10,46°), 15° e 30° para cada pé a partir da linha média do corpo. Os resultados mostraram que a perturbação com a carga 10% levou a maiores deslocamentos do centro de pressão e rotação das articulações, além de respostas musculares mais fortes e mais rápidas. Os pés orientados em 30° levaram ao maior deslocamento do centro de pressão em comparação com as outras angulações. A perturbação com a carga 5% levou a respostas similares para ambas as articulações, enquanto que com a carga 10% a amplitude de rotação das articulações foi maior com pés orientados em 30°. No Experimento 2, os objetivos foram avaliar o efeito de tentativas prévias com carga distinta, e a adaptação das respostas posturais em tentativas repetidas com mesma carga, em RPAs a uma perturbação não-antecipada. Foram empregadas três cargas para perturbação: 6%, 8% e 10% do peso corporal do participante. Este experimento foi realizado por meio da comparação de dois grupos: sequência alta-baixa, para o qual a ordem de aplicação das cargas se dava de forma decrescente; e sequência baixa-alta, para o qual a ordem de aplicação das cargas se dava de forma crescente. Os resultados mostraram que as respostas posturais foram graduadas de acordo com a magnitude da carga. O efeito de sequência de cargas foi observado na maior amplitude de deslocamento do centro de pressão para o grupo decrescente em relação ao crescente. A análise do centro de massa indicou adaptação intertentativas, com redução progressiva da amplitude de deslocamento entre a primeira e a última tentativa na carga de 10%. Esses resultados sugerem que respostas posturais reativas são produzidas levando em consideração não apenas feedback sensorial, mas também respostas posturais precedentes. Em uma análise global, os resultados deste estudo revelam a sensibilidade do sistema de controle postural a fatores contextuais, incluindo restrições biomecânicas e respostas a perturbações prévias, na geração de respostas posturais automáticas a uma perturbação da estabilidade do equilíbrio corporal
Titre en anglais
Adaptability of automatic postural responses to extrinsic perturbations of different magnitudes and biomechanical constraints
Mots-clés en anglais
Dynamic balance
Feet positioning
Habituation
Postural control
Resumé en anglais
In this study we evaluated the effects of biomechanical constraints and load on the adaptation of automatic postural responses (APRs) to external perturbations of different magnitudes. The objective of Experiment 1 was to evaluate the effect of feet orientation angle in APRs caused by perturbations of different magnitudes. The perturbation was generated through unexpected load release attached to the participant's trunk, leading to forward body sway. APRs were evaluated for loads corresponding to 5% and 10% of participant's body weight, comparing the following feet orientations: parallel, preferred (M = 10.46°), 15° and 30° for each foot regarding the body midline. Results showed that APRs were sensitive to perturbation magnitude, with 10% load leading to higher center of pressure displacement and amplitude of leg joints rotation, in addition to stronger and faster muscle responses. Feet oriented at 30° led to higher center of pressure displacement compared to other angles. The 5% load led to similar responses for both the hip and ankle joints in the different orientations, while for the 10% load amplitude of legs joints rotation was higher for the feet oriented at 30° in comparison with the other orientation angles. In Experiment 2, we evaluate the effects of previous responses to a different perturbation load, and adaptation to the same load over repeated perturbations, on APRs to unanticipated perturbations. Three perturbation loads were employed: 6%, 8% and 10% of participant's body weight. The experiment was performed by comparing two groups: high-low sequence, with decreasing sequence of loads; and low-high sequence, with increasing sequence of loads. Results showed that postural responses were scaled according to load magnitude. The decreasing loads sequence led to higher amplitudes of center of pressure displacement in comparison to the increasing sequence. Analysis of center of mass indicated intertrials adaptation, with progressive reduction of amplitude displacement between the first and last trial in the 10% load. These results suggest that reactive postural responses are produced taking into consideration not only sensory feedback but also previous postural responses. Overall, results from this study reveal the sensitivity of the postural control system to contextual factors, including biomechanical constraints and responses to previous perturbations, in the generation of automatic postural responses to an unanticipated perturbation of balance stability.
 
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Date de Publication
2018-05-02
 
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