Controle sinergético do deslocamento vertical do pé durante a fase de balanço na corrida: análise pela abordagem da variância não controlada

Resumo

O controle da posição vertical do pé em toda fase de balanço é um aspecto importante durante as corridas. Quando o sistema nervoso central (SNC) controla diretamente determinada variável de desempenho (e.g., deslocamento horizontal ou vertical do centro de massa, CM), a variabilidade dos elementos motores (e.g., ângulos articulares) relevantes para o controle dessa variável é maior que a variabilidade da própria variável de desempenho (variabilidade total dos elementos motores >> variabilidade da variável de desempenho). A análise da variância não controlada (uncontrolled manifold UCM, em inglês) tem sido utilizada para testar se o SNC controla determinada variável de desempenho diretamente via a coordenação e o controle de elementos motores relevantes. Durante o andar foi observado que a variabilidade (variância) do deslocamento mediolateral do pé é menor do que a soma da variabilidade (variância) total dos elementos motores relevantes para a tarefa (i.e., ângulos segmentares). Isso ocorre, pois parte da variância dos elementos não afeta a variável de desempenho, que está sendo controlada. Essa variância que não afeta o desempenho na tarefa (chamada de VUCM ou variabilidade boa) é importante para garantir a flexibilidade do sistema contra possíveis perturbações que venham a ocorrer durante o andar (e.g., surgimento de um obstáculo inesperado). Outra parte da variância dos elementos motores interfere no desempenho da tarefa, gerando certa instabilidade da variável de desempenho; por isso ela é chamada de variância ruim (VORT). A relação entre estas duas variâncias é definida como índice de sinergia (”V). No presente projeto, iremos avaliar como os elementos motores (i.e., ângulos articulares) variam tentativa a tentativa para garantir a estabilidade do deslocamento vertical do pé em corredores experientes durante o correr em esteira em diferentes velocidades. Iremos medir as variâncias boa e a ruim e o índice de sinergia (”V, diferença entre VUCM e VORT) para confirmar que o SNC estabiliza o deslocamento vertical do pé durante a fase de balanço, controlando diretamente os ângulos das articulações relevantes à essa tarefa. Isso será confirmado se o VUCM>VORT e ”V>0. Para alcançar esse objetivo iremos utilizar dados cinemáticos do correr em esteira de 28 adultos (27 homens e 1 mulher) entre 22 e 51 anos de idade, já coletados e disponibilizados em bases de dados de corrida aberta1. Os dados cinemáticos oriundos de marcadores posicionados em lugares específicos do corpo serão usados para calcular os deslocamentos lineares e angulares de segmentos e articulações, respectivamente. Dados cinéticos serão usados para determinar o início e fim de cada ciclo da corrida e as suas fases. Utilizando esses dados iremos calcular as variáveis do UCM, VUCM e VORT e o índice de sinergia ”V.