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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.17.2022.tde-10042023-095530
Document
Author
Full name
Henrique Guirado Campoi
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2022
Supervisor
Committee
Moraes, Renato de (President)
Barela, José Angelo
Silva, Veronica Miyasike da
Title in Portuguese
Efeito da informação visual exproprioceptiva sobre o controle da locomoção ao pisar em um buraco em idosos
Keywords in Portuguese
Comportamento motor
Idosos
Informação visual
Locomoção adaptativa
Abstract in Portuguese
Durante a tarefa de caminhar em terrenos regulares e irregulares, os idosos apresentam modificações na marcha em comparação aos jovens. Pequenas alterações biomecânicas durante essa tarefa modificam a estabilidade corporal, sendo que os ajustes posturais necessários para manter essa estabilidade estão ligados à disponibilidade de informação visual. Assim, o objetivo do presente estudo foi investigar o efeito da restrição da informação visual exproprioceptiva dos membros inferiores por meio do uso de uma máscara facial sobre o controle da estabilidade dinâmica durante a locomoção ao pisar em uma superfície desnivelada (i.e., um buraco) em indivíduos idosos. Participaram do estudo 15 idosos saudáveis com idade entre 65 e 80 anos. Foram posicionados marcadores retrorrefletivos passivos na pele dos participantes, além do posicionamento de duas plataformas de força sendo uma na região onde o pé de suporte pisou antes do buraco e outra embaixo do buraco. Os participantes andaram ao longo de uma passarela de madeira em duas condições diferentes: sem buraco e com buraco. As condições da superfície de suporte foram realizadas com e sem informação visual exproprioceptiva, que foram manipuladas com o uso de óculos de basquete e uma máscara facial para prevenir a visão de parte do campo visual inferior. O software Nexus (Vicon) foi usado para calcular os ângulos da cabeça e tronco e coordenadas do centro de massa na direção anteroposterior (AP). Foi calculada também a margem de estabilidade na direção AP e a velocidade média de caminhar. A força de reação do solo foi utilizada para calcular os impulsos de frenagem e propulsão nas direções AP e vertical. Além disso, foi feita a análise de eletromiografia de superfície (EMG) dos músculos gastrocnêmio medial, sóleo e tibial anterior da perna dominante. Para as análises estatísticas foram utilizadas análises de variância, com nível de significância de p≤0,05. Os resultados identificaram que a manipulação visual exproprioceptiva não influenciou a estabilidade dinâmica dos idosos ao pisar em um buraco e não influenciou os outros parâmetros analisados (velocidade do caminhar, impulso e atividade EMG). Os idosos realizam a estratégia de flexão de cabeça para compensar a obstrução visual inferior e assim obterem informações sobre o buraco dois passos antes para que pudessem realizar ajustes locomotores antecipatórios de forma adequada. Dessa forma, concluímos que os idosos foram capazes de realizar estratégias motoras seguras para minimizar a obstrução visual do uso da máscara e caminharem com segurança em uma superfície desnivelada.
Title in English
Effect of visual exproprioception information on locomotion control when stepping into a hole in older adults
Keywords in English
Adaptative locomotion
Elderly
Motor behavior
Visual information
Abstract in English
While walking on regular and uneven terrains, older people present modifications in gait compared to younger adults. Small biomechanical changes during this task modify the body's balance with postural adjustments needed to keep the stability, which depends on the availability of visual information. Thus, this study aimed to investigate the effect of lower limb exproprioceptive visual information through a facial mask on walking stability control while stepping on an uneven surface (i.e., a hole) in older people. In this study, 15 healthy older people participated, aged between 65 and 80 years old. Passive retroreflective markers were placed on the participants' skin, and two force plates were positioned in the walkway (one in the area where the trailing limb stepped before the hole and another underneath the hole. The participants walked along a wooden walkway under two conditions: without and with the hole. The support surface conditions were performed with and without the availability of exproprioceptive visual information from the lower limbs, which were manipulated with the wearing of basketball glasses and a facial mask to prevent the vision of part of the lower visual field. The software Nexus (Vicon) was used to calculate the angles of the head and the trunk and the coordinates of the center of mass (COM) in the anterior-posterior (AP) direction. The margin of stability in the AP direction and the average gait speed were calculated. The ground reaction force was used to calculate the braking and propulsive impulses in the AP and vertical directions. Furthermore, the electromyography (EMG) of the medial gastrocnemius, soleus and tibialis anterior muscles of the dominant limb was recorded. For the statistical analysis, we carried out analyses of variance, with a significance level set at p≤0.05. The results identified that the visual exproprioception manipulation did not influence the margin of stability of older people while stepping into a hole and did not affect the other analyzed parameters (average gait speed, impulse and EMG activity). Older adults used a head-flexed strategy to compensate for the lower visual obstruction and, thus, obtain visual information about the hole two steps ahead to plan the necessary locomotion adjustments in a feedforward manner. Therefore, we concluded that older adults could perform safe motor strategies to minimize the visual obstruction of mask usage and to walk safely on an uneven surface.
 
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Publishing Date
2023-04-12
 
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