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Thèse de Doctorat
DOI
10.11606/T.17.2017.tde-01022016-105316
Document
Auteur
Nom complet
Natalia Madalena Rinaldi
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
Ribeirão Preto, 2015
Directeur
Jury
Moraes, Renato de (Président)
Gobbi, Lilian Teresa Bucken
Abreu, Daniela Cristina Carvalho de
Rodacki, Andre Luiz Felix
Santiago, Paulo Roberto Pereira
Titre en portugais
Controle de movimentos combinados em adultos jovens e idosos (caidores e não-caidores): a interação entre andar e pegar um objeto
Mots-clés en portugais
Alcance manual
Idosos
Marcha
Preensão
Quedas
Resumé en portugais
O movimento de alcançar e de pegar objetos é amplamente utilizado nas atividades diárias. Desta forma, diversos estudos têm analisado e descrito este padrão de movimento em função de diferentes aspectos que influenciam seu controle. Da mesma forma, o movimento de andar é uma habilidade fundamental nas atividades diárias e tem sido estudado e descrito amplamente na literatura. Entretanto, pouco se sabe sobre quais são as alterações que ocorrem nessas habilidades motoras quando elas são combinadas. A realização combinada de habilidades motoras (ex., andar e pegar um objeto) está muito presente no dia a dia das pessoas, mas o entendimento do controle desse tipo de tarefa combinada ainda não foi elucidado. Adicionalmente, ainda não está claro quais são as modificações que ocorrem nestes movimentos em função do processo de envelhecimento e do histórico de quedas recentes em idosos. Desta forma, três estudos foram conduzidos para investigar o desempenho motor de adultos jovens e idosos com e sem histórico de quedas na marcha combinada com o movimento de preensão em função do nível de dificuldade da tarefa manual. O primeiro estudo investigou o desempenho motor dos adultos jovens na marcha combinada com o movimento de preensão. O segundo estudo comparou o desempenho motor entre idosos com e sem histórico de quedas na marcha combinada com o movimento de preensão. Ainda, o terceiro estudo comparou o padrão de coordenação entre idosos (com e sem histórico de quedas) e adultos jovens na marcha combinada com o movimento de preensão. Participaram desta tese, 45 indivíduos distribuídos em três grupos (n=15): adultos jovens, idosos sem histórico de quedas e idosos com histórico de quedas. Os indivíduos foram convidados a alcançar e pegar um objeto em duas tarefas (manutenção da postura ereta e marcha) e para cada uma, seis condições experimentais foram realizadas com diferentes níveis de dificuldade. Para analisar o movimento de preensão, movimentos do corpo todo e os parâmetros espaço-temporais da marcha, um sistema tridimensional de análise de movimento foi utilizado. Modificações na marcha e no movimento de preensão foram identificados quando combinados, especialmente para as condições mais desafiadoras da tarefa manual. A adição da tarefa de pegar o objeto provocou uma adaptação na marcha, pois os participantes adotaram uma estratégia mais conservadora para aumentar a estabilidade dinâmica durante a fase de aproximação. Assim é possível sugerir que o movimento de preensão foi sobreposto ao da marcha, embora as adaptações no comportamento motor sejam globais, pois ambos os padrões motores (marcha e preensão) foram modificados para realizar com sucesso a tarefa em função dos diferentes níveis de dificuldade da tarefa manual. Os idosos com histórico de quedas apresentaram um desempenho motor inferior aos idosos sem histórico de quedas na marcha combinada com o movimento de preensão, como por exemplo, redução na velocidade do passo, aumento na duração do passo, redução na velocidade do punho e na abertura entre os dedos. Além disso, os idosos com histórico de quedas apresentaram maior redução na velocidade do COM AP em comparação com os idosos sem histórico de quedas. Assim, o paradigma de tarefas combinadas desenvolvido no presente estudo identificou mudanças nas estratégias de controle motor em idosos caidores, sendo que estas alterações foram ainda mais evidenciadas nas condições manuais mais difíceis. Ainda, a adição da tarefa de pegar o objeto na marcha modificou o padrão de coordenação entre membros superiores e inferiores para os movimentos de flexão/extensão e abdução/adução. Assim, para os movimentos de flexão e extensão, um padrão mais em fase e menos fora de fase foi identificado na condição de preensão comparado com a marcha livre quando o ombro direito foi analisado em relação ao ombro esquerdo e quadril direito. Para os movimentos de abdução e adução, quando o movimento de ombro direito foi analisado em relação ao ombro esquerdo e quadril direito, foi observado um padrão menos em fase. Além disso, um padrão menos fora de fase foi observado para os acoplamentos entre ombro direito-ombro esquerdo e ombro direito-quadril esquerdo. Entretanto, estas mudanças no padrão de coordenação não foram afetadas pelo nível de dificuldade manual. Este resultado sugere que as mudanças no padrão de coordenação são mais globais, enquanto mudanças específicas no movimento de membro superior são necessárias para acomodar as diferentes demandas da tarefa manual. Finalmente, idosos com histórico de quedas apresentaram um padrão diferente de coordenação quando comparados com os adultos jovens, como por exemplo, um padrão mais fora de fase para o acoplamento entre ombro direito e quadril direito e um padrão menos fora de fase para o acoplamento entre ombro direito e quadril esquerdo na marcha combinada com o movimento de preensão. Desta forma, parece que os idosos com histórico de quedas desacoplam a tarefa da marcha combinada com o movimento de preensão, diferentes dos adultos jovens e idosos sem histórico de quedas.
Titre en anglais
Combined control of walking and grasping in young and older adults (fallers and non-fallers): the interaction between walking and grasping an object
Mots-clés en anglais
Falls
Gait
Older adults
Prehension
Reaching
Resumé en anglais
Reaching-to-grasping an object is widely used in daily activities. Many studies have analyzed and described this movement pattern considering different aspects that influence how it is controlled. Likewise, walking is a fundamental skill in daily activities and has been studied and described widely in the literature. However, little is known about what are the changes that occur in these motor skills when they are combined. The combined performance of motor skills (e.g. walk and grasp an object) is very common in daily life activities, but the understanding of the control mechanisms of this type of task is lacking. In addition, it is not clear what are the changes that occur in these movements due to aging and changes in balance control as observed in older adults with history of falls. Thus, three studies were designed to investigate the motor performance of young adults and older adults with and without history of falls during walking combined with prehension. The first study investigated motor performance of young adults while performing the combined task of walk and prehension at different levels of difficulty of the manual task. The second study investigated the same combined task with different levels of manual task difficulty in older adults with and without history of falls. Yet, the third study investigated the interlimb coordination pattern in young and older adults with and without history of falls during the combined task of walking and prehension with different levels of manual task difficulty. Forty-five individuals, distributed in three groups (young adults; older adults without history of falls; older adults with history of falls), participated in this study. They performed the reach-to-grasp movement in two tasks (upright stance and gait) involving six experimental condition with different levels of manual difficulty. To analyze prehension, body movements and spatio-temporal gait parameters, a tridimensional movement analysis system was used. Modifications in gait and prehension were identified when they were combined, especially for the most difficult prehension conditions. The grasping task caused an adaptation in gait since participants preferred to adopt a more conservative strategy, increasing their dynamic stability during the approach phase and when grasping the dowel. Based on these results, it is possible to suggest that prehension was superimposed on gait, although the adaptations in motor behavior were global, since both motor patterns (i.e., walking and prehension) were changed to perform the task successfully with different levels of difficulty. It is possible to suggest that motor performance of fallers in the combined task of walking and grasping is more impaired than in no-fallers (for instance, decreased step velocity, increased step duration, decreased wrist velocity and peak grip aperture velocity). Moreover, older adults with history of falls presented a greater reduction in COM AP velocity when compared to older adults without history of falls. The combined task paradigm used in the present study showed some changes in motor control strategy of fallers older adults when performing walking and prehension combined. In addition, motor patterns (walking and grasping) of older adults (fallers and no-fallers) were modified in function of the level of manual task difficulty. The analysis of the relative motion allowed the quantification of the changes in the coordination pattern of the combined task involving walking and prehension for flexion/extension and abduction/adduction movements. For flexion/extension movements, a more in-phase and a less anti-phase pattern was identified in the grasping condition compared to walking through when right shoulder was analyzed relative to left shoulder and right hip. For adduction/abduction movements, when right shoulder was analyzed relative to left shoulder and right hip, it was observed less in phase pattern. In addition, we found a less anti-phase pattern for right shoulder-left shoulder and right shoulder-left hip couplings. However, the changes in motor coordination were not affected by the manual task difficulty for young adults and older adults with and without history of falls. This result suggests that changes in coordination are more general while specific changes in upper limb movement are necessary to deal with different task demands. Finally, older adults with history of falls presented a different pattern of coordination than young adults, such as, a more anti-phase pattern for right shoulder-right hip coupling and a less anti-phase pattern for right shoulder-left hip coupling during the combined task. Thus, it seems that older adults with history of falls decouple the walking and prehension tasks, differently of young adults and older adults without history of falls.
 
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Date de Publication
2017-04-10
 
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  • RINALDI, N. M., OLIVEIRA, A. S., e Moraes, Renato de. Walking grasping combined: walking stability is affected by adding difficulty in the grasping task. In XXIV Congress of International Society of Biomechanics, Natal-RM, 2013. ISB 2013.Não Informado : Não Informado, 2013. Resumo.
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