Métodos de Análise do Controle Postural

Matheus J. WiestMatheus J. Wiest

Laboratório de BiomecânicaLaboratório de Biomecânica

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIAUNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

CENTRO DE EDUCAÇÃO FÍSICA E CENTRO DE EDUCAÇÃO FÍSICA E DESPORTOSDESPORTOS

Disciplina: BiomecânicaDisciplina: Biomecânica

O homem e a posturaO homem e a postura Adaptação e movimentoAdaptação e movimento

– Sistema sensorial – segmento em Sistema sensorial – segmento em relação ao ambienterelação ao ambiente

– Sistema motor – ativação correta e Sistema motor – ativação correta e adequada de músculosadequada de músculos

– SNC e sistema neuromuscularSNC e sistema neuromuscular Estratégias posturaisEstratégias posturais

Limites de estabilidade expressam a Limites de estabilidade expressam a base de suporte funcionalbase de suporte funcional

Tendências do equilíbrio => 65 a Tendências do equilíbrio => 65 a 90% agentes passivos90% agentes passivos

Equilíbrio depende dos momentos e Equilíbrio depende dos momentos e das forças aplicadas sobre o corpodas forças aplicadas sobre o corpo

ΣΣF=0 e F=0 e ΣΣM=0M=0

Forças internas e externasForças internas e externas Oscilações do CG Oscilações do CG O corpo está em uma constante O corpo está em uma constante

busca por equilíbriobusca por equilíbrio Terminologia: postura ereta semi-Terminologia: postura ereta semi-

estáticaestática

Avaliação do equilíbrioAvaliação do equilíbrio– Qualitativa ou quantitativaQualitativa ou quantitativa

POSTUROGRAFIAPOSTUROGRAFIA Estudo ou técnica que irá medir a Estudo ou técnica que irá medir a

oscilação do corpo ou de uma oscilação do corpo ou de uma variável associada a essa variável associada a essa oscilaçãooscilação

– Estática ou dinâmicaEstática ou dinâmica

Controle postural medido a partir do Controle postural medido a partir do Centro de Pressão (COP)Centro de Pressão (COP)

COP é o ponto de aplicação da COP é o ponto de aplicação da resultante das forças verticais agindo resultante das forças verticais agindo sobre a superfície de suportesobre a superfície de suporte

Plataforma de força (FPlataforma de força (Fx,y,zx,y,z e M e Mx,y,zx,y,z)) O dado do COP são identificados pela O dado do COP são identificados pela

orientação do sujeito na plataformaorientação do sujeito na plataforma Antero-posterior (a-p)Antero-posterior (a-p) Médio-lateral (m-l)Médio-lateral (m-l)

Estatocinesigrama e estabilogramaEstatocinesigrama e estabilograma

RELAÇÃO ENTRE COP E CENTRO RELAÇÃO ENTRE COP E CENTRO DE GRAVIDADE (CG)DE GRAVIDADE (CG)

COP = centro de aplicação das COP = centro de aplicação das resultantes verticais na baseresultantes verticais na base

CG = é um ponto de aplicação da CG = é um ponto de aplicação da força gravitacional resultante força gravitacional resultante sobre o corposobre o corpo

CG pode ser medido a partir:CG pode ser medido a partir:– Método cinemáticoMétodo cinemático

Médias ponderadas do COPMédias ponderadas do COP

– Método cinéticoMétodo cinético Integração dupla da força horizontal Integração dupla da força horizontal

dividida pela massa (aceleração dividida pela massa (aceleração horizontal)horizontal)

– Método de filtragemMétodo de filtragem Relação no domínio da freqüência entre Relação no domínio da freqüência entre

COP e CGCOP e CG

PADRONIZAÇÃO DA POSTUROGRAFIAPADRONIZAÇÃO DA POSTUROGRAFIA Freqüência de aquisiçãoFreqüência de aquisição

– Equilíbrio estático (100 Hz)Equilíbrio estático (100 Hz)– Equilíbrio Dinâmico Equilíbrio Dinâmico – Número de tentativasNúmero de tentativas

TarefaTarefa AprendizagemAprendizagem FadigaFadiga

– Duração das tentativasDuração das tentativas Postura ereta quieta (2 min)Postura ereta quieta (2 min) Tarefas envolvendo perturbações (s)Tarefas envolvendo perturbações (s)

– Posicionamento dos pés e base de Posicionamento dos pés e base de suportesuporte Posicionamento confortávelPosicionamento confortável Altura x equilíbrioAltura x equilíbrio

– Distância do campo visualDistância do campo visual 1m1m

– Condições ambientaisCondições ambientais Ruídos e iluminaçãoRuídos e iluminação

– Sistema de segurançaSistema de segurança Colete para evita quedasColete para evita quedas

FORMAS DE ANÁLISEFORMAS DE ANÁLISE– Filtrar os dadosFiltrar os dados

Postura ereta quieta = passa-baixa a 10 Postura ereta quieta = passa-baixa a 10 HzHz

Análise posturográficaAnálise posturográfica– Análise GlobalAnálise Global

Mensuração do “tamanho” dos padrões Mensuração do “tamanho” dos padrões de oscilação no Domínio do Tempo (DT) de oscilação no Domínio do Tempo (DT) como no Domínio da Freqüência (DF)como no Domínio da Freqüência (DF)

– Análise EstruturalAnálise Estrutural Identifica as sub-unidades dos dados e as Identifica as sub-unidades dos dados e as

relaciona aos processos do controle motorrelaciona aos processos do controle motor

ANÁLISE GLOBALANÁLISE GLOBALRemover a média do COP do próprio Remover a média do COP do próprio

sinalsinal– TrajetóriaTrajetória

Comprimento da trajetória do COP sobre Comprimento da trajetória do COP sobre a base de suporte (DOT)a base de suporte (DOT)

– Desvio Padrão ou RMSDesvio Padrão ou RMS Dispersão do deslocamento do COP da Dispersão do deslocamento do COP da

posição média durante um intervalo de posição média durante um intervalo de tempotempo

– Amplitude de deslocamento do COPAmplitude de deslocamento do COP Distância entre o deslocamento mínimo Distância entre o deslocamento mínimo

e máximo para cada direçãoe máximo para cada direção

– Área (elipse)Área (elipse) Estima a dispersão dos dados do COP Estima a dispersão dos dados do COP

pela área do estatocinesigramapela área do estatocinesigrama

– Velocidade média (VM) e Velocidade Velocidade média (VM) e Velocidade média total (VMT)média total (VMT) Determina quão rápido foram os Determina quão rápido foram os

deslocamentosdeslocamentos VM = é calculada para cada direção do VM = é calculada para cada direção do

COPCOP VMT = calculada pela trajetória dos VMT = calculada pela trajetória dos

deslocamentos dividida pelo tempo da deslocamentos dividida pelo tempo da tentativatentativa

– Estimativa da linha de gravidade a partir do COPEstimativa da linha de gravidade a partir do COP– Análise no domínio de freqüências Análise no domínio de freqüências

É o espectro do sinal originalÉ o espectro do sinal original Analisa-se os sinais do COP separadamenteAnalisa-se os sinais do COP separadamente

ANÁLISE ESTRUTURALANÁLISE ESTRUTURAL

– Collins e De Luca (1993)Collins e De Luca (1993)A cada instante de tempo um passo é dado com A cada instante de tempo um passo é dado com

amplitude fixa e direção randômicaamplitude fixa e direção randômica

– Baratto et all (2002)Baratto et all (2002)Contagem do número de amostras consecutivas da Contagem do número de amostras consecutivas da

trajetória do COP que caem dentro de um círculo trajetória do COP que caem dentro de um círculo de raio conhecidode raio conhecido

Comandos motores antecipatóriosComandos motores antecipatórios

– Duarte e Zatsiorsky (1999)Duarte e Zatsiorsky (1999)É possível identificar padrões consistentes através É possível identificar padrões consistentes através

de uma análise no domínio temporalde uma análise no domínio temporal

RAMBLING E TREMBLINGRAMBLING E TREMBLING

Os sistemas conservativo e operativo ZATSIORSKY & DUARTE (1999) descrevem

COP em dois componentes: um componente relacionado à dinâmica do COM, Rambling, e outro componente relacionado às forças inerciais do sistema, Trembling.

Rambling = sistema de referência do corpo em relação a seu equilíbrio

Trembling = reações motoras para a estabilização postural

ESTATOCINESIGRAMA ESTABILOGRAMA

COP, GL E COP, GL E ΔΔCOPGLCOPGL