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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.39.2017.tde-01062017-092929
Document
Author
Full name
Thiago Toshi Teruya
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2017
Supervisor
Committee
Amadio, Alberto Carlos (President)
Araujo, Rubens Corrêa
Mochizuki, Luis
Soares, Renato José
Title in Portuguese
Análise eletromiográfica da instabilidade crônica de tornozelo
Keywords in Portuguese
Biomecânica
Controle postural
Entorse de tornozelo
Abstract in Portuguese
A entorse de tornozelo pode ocorrer pela amplitude exagerada de inversão e flexão plantar. Lacuna importante no controle postural é a ação do ajuste postural antecipatório (APA) e compensatório (APC) para estabilizar a articulação do tornozelo. O reflexo de estiramento (M1) e as reações pré-programadas (M2 e M3) foram pouco exploradas em pessoas com instabilidade crônica de tornozelo (CAI). A co-ativação e inibição são fenômenos modulados em nível medular por neurônios excitatórios e inibitórios, mas as informações sobre esses fenômenos atuam na CAI são escassas. A fadiga muscular afeta negativamente as pessoas na condição de CAI. Logo, qual é a relação entre APA e APC no movimento de entorse de tornozelo? A CAI pode alterar as respostas M1, M2 e M3 por lesões osteomioarticulares do tornozelo? A fadiga pode alterar todas estas variáveis em pessoas com CAI? Esta dissertação de mestrado teve por objetivo geral analisar o sinal EMG no movimento simulado da inversão de tornozelo em atletas universitárias de futsal que possuem e que não possuem a CAI. A amostra foi composta por 24 atletas de futsal feminino universitário e foram divididos em dois grupos: controle e instabilidade. A simulação do movimento de entorse do tornozelo foi feita por meio de uma plataforma mecânica que simula o movimento de inversão de tornozelo. Foi utilizado um sistema de aquisição de sinais de 8 canais, onde foram utilizados 4 canais para registro EMG e 3 canais para o registro do sinal do acelerômetro. Para determinar o início e final do movimento da plataforma foi fixado um acelerômetro 3D em uma das bordas da plataforma de inversão. Foram realizar quedas aleatórias na plataforma de inversão antes e depois do protocolo de fadiga. Foram monitorados os músculos tibial anterior, fibular longo e curto e gastrocnêmio lateral. Os períodos analisados foram os APA, APC, reflexo de estiramento muscular e reações pré-programadas. Parece que durante os períodos M1, M2 e M3 há um fator de desproteção no grupo instabilidade, apesar de haver em alguns pares de músculos uma maior coerência, comparado com o grupo controle. Durante o APA os músculos eversores não foram alterados no grupo instabilidade, mas no APC os eversores foram menores comparados com o grupo controle, sugerindo um fator de desproteção. Na correlação cruzada, todos os pares de músculos foram maiores no grupo controle, uma forma de se opor ao movimento de inversão maior que o grupo instabilidade. A co-ativação e inibição recíproca foram alteradas com a fadiga, aumentando após a fadiga, mas a inibição recíproca foi maior somente no grupo controle, podendo mover a articulação do tornozelo de uma forma mais facilitada que o grupo instabilidade. A coerência de pares de músculos foi diferente somente nos grupos, sendo que durante o APC os músculos não sincronizaram de forma satisfatória no grupo instabilidade, somente durante APA e período M
Title in English
Electromyographic analysis of chronic ankle instability
Keywords in English
Ankle sprain
Biomechanics
Postural control
Abstract in English
Ankle sprain is an injury associated with sports and exercise and may be used for the exaggerated amplitude of inversion and plantar flexion. An important gap in postural control is the anticipatory (APA) and compensatory (CPA) postural adjustments to stabilize the ankle joint. The stretch reflex (M1) and the pre-programmed reactions (M2 and M3) were poorly explored in people with chronic ankle instability (CAI). Coactivation and recíprocal inhibition are phenomena modulated at the spinal level by excitatory and inhibitory neurons, but the information about these phenomena in CAI is scarce. Negative effects of muscular fatigue affect persons with CAI. Therefore, What is the relationship between APA and CPA in the movement of ankle sprain? Can CAI change the M1, M2 and M3 responses due to osteomyoarticular ankle injuries? Can fatigue change all these variables in people with CAI? This dissertation aimed at analysing the EMG signal in the simulated ankle inversion movement task in female indoor soccer university athletes who have and do not have the CAI. Participants were 24 female indoor soccer college athletes divided in two groups: control and instability. Simulation of ankle sprain was performed with a mechanical platform that simulated the ankle inversion movement. An 8-channel signal acquisition system was used, which 4 channels were used for EMG recording and 3 channels to record accelerometer signal. For determine the beginning and end of the movement of the inversion platform a 3D accelerometer was fixed to one of the edges of the inversion platform. We performed random falls on the inversion platform before and after the fatigue protocol. Muscles monitored were mm. tibialis anterior, fibularis longus, fibularis brevis and gastrocnemius lateralis. Data epochs were APA, CPA, muscle stretching reflex and preprogramed reactions. During M1, M2 and M3 epochs, there was an unprotection factor for instability group, although in some muscle pairs there were more coherence compared to control group. The eversor muscles were not changed in instability group compared with control group during APA epoch, it suggests an unprotect factor. All pair of muscles, the cross correlation were greater in control group to oppose the inversion movement greater in control group than instability group. Coactivation and reciprocal inhibition were changed with fatigue, increasing after fatigue, but reciprocal inhibition was greater only in control group, and could move the ankle joint more easily than for instability group. Coherence of muscle pairs was different only between groups, and during CPA the muscles did not synchronize satisfactorily for instability group, only during APA and M epochs
 
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Publishing Date
2017-06-06
 
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