Efeitos da idade e da dificuldade da tarefa nos determinantes neuromusculares e corticomusculares do equilíbrio da marcha

Autor(es)

Andréia Abud da Silva Costa

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Ribeirão Preto.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (PCARP/BC)
• Data de defesa: 2024-04-29

Membros da banca

Tibor Tamás Hortobágyi; Daniela Cristina Carvalho de Abreu; Fabio Augusto Barbieri; Sjoerd Matthijs Bruijn

• Orientador: Renato de Moraes

Resumo

O equilíbrio da caminhada é um determinante crítico da mobilidade humana e da independência funcional. O equilíbrio da marcha é a capacidade de manter o centro de massa dentro da base de apoio durante a caminhada e depende de uma complexa coordenação entre as funções sensoriais e musculares. O envelhecimento saudável é um processo degenerativo progressivo que prejudica, entre outros, o equilíbrio da marcha. Este prejuízo manifesta-se na capacidade reduzida de adaptação às perturbações internas e externas durante a caminhada. No entanto, os efeitos do envelhecimento natural no equilíbrio da marcha podem passar despercebidos quando a dificuldade da tarefa de caminhar é baixa. Neste contexto, a caminhada na trave emerge como um novo paradigma para avaliar o equilíbrio da caminhada. Isso ocorre porque é mais difícil manter o equilíbrio ao caminhar sobre uma trave estreita. A causa deste aumento de dificuldade está relacionada com a redução da base de apoio que por sua vez exige maior precisão na colocação dos pés. Com a redução da base de apoio, aumentam as chances de o centro de massa se mover para fora da base de apoio enquanto move-se sobre a perna de apoio durante a marcha, possivelmente causando uma \"queda\", ou seja, um passo fora da trave. Portanto, esta tese teve como objetivo examinar os efeitos da idade e da dificuldade da tarefa de caminhar no equilíbrio da marcha, avaliado pela caminhada na trave. A dificuldade da tarefa de caminhada foi alterada de duas maneiras: 1. Mudança da superfície de caminhada e 2. Manipulação de restrições mecânicas, cognitivas e posturais da caminhada na trave. Os efeitos da idade foram avaliados transversalmente comparando as faixas etárias. Em geral, esperava-se que a idade e o aumento da dificuldade da tarefa afetassem o equilíbrio da marcha medido pela caminhada na trave. Também foi levantada a hipótese de que diminuições no equilíbrio da marcha seriam acompanhadas por alterações no controle neuromuscular e neural. Assim, comparamos a distância percorrida em traves de 6, 8 e 10 cm de largura, com e sem dupla tarefa cognitiva, e com os braços livres, cruzados na frente do peito ou mãos na cintura (Capítulo 2). Observou-se que a trave de 6 cm (vs. 8 e 10 cm) e os braços cruzados (vs. mãos na cintura e braços livres) foram as restrições que impuseram maior dificuldade ao equilíbrio da marcha nos idosos. A inserção da tarefa cognitiva reduziu a velocidade do passo, mas não afetou o equilíbrio da marcha. Com base nos resultados, padronizamos o uso da trave de 6 cm de largura nos estudos subsequentes. No Capítulo 3, examinamos os efeitos da idade e da dificuldade da tarefa de caminhar no controle neuromuscular do equilíbrio da marcha usando análises de cinemática e sinergia muscular. Neste estudo, manipulamos a dificuldade da tarefa de caminhar alterando a superfície de caminhada (fita afixada ao chão vs. trave de 6 cm de largura). Para abordar esses efeitos no controle neuromuscular, estimamos a complexidade, a coatividade e a eficiência das sinergias musculares. Além disso, também foram avaliados o equilíbrio da marcha e a margem de estabilidade. Observamos que os idosos reduziram a complexidade e a eficiência do controle neuromuscular para manter o equilíbrio da marcha comparável aos adultos jovens. No Capítulo 4, o objetivo foi determinar os efeitos da idade, da tarefa cognitiva e da posição dos braços no controle neuromuscular do equilíbrio da marcha. Mais uma vez, comparamos o equilíbrio da caminhada, a margem de estabilidade e as métricas de sinergia muscular entre idosos e jovens. Porém, neste estudo, os participantes caminharam apenas na trave de 6 cm de largura, ainda alternando tentativas com e sem tarefa cognitiva, e com braços livres e cruzados. Esses fatores afetaram o controle neuromuscular do equilíbrio da marcha de maneira diferente. A idade reduziu a complexidade e a eficiência da sinergia muscular, enquanto a tarefa cognitiva aumentou a coatividade da sinergia muscular e diminuiu sua eficiência, e cruzar os braços apenas reduziu a complexidade da sinergia muscular. Para uma melhor compreensão do controle neural do equilíbrio da marcha, o experimento do Capítulo 5 examinou os efeitos da idade e da dificuldade da tarefa na coerência corticomuscular e intermuscular da banda beta (13-30 Hz) durante a manipulação da superfície da caminhada (no solo, em uma fita afixada ao chão, em uma trave de 6 cm de largura). Observamos que a dificuldade de equilíbrio na marcha aumentou as coerências corticomuscular e intermuscular, enquanto a idade aumentou a coerência corticomuscular, mas não a intermuscular. Todas as alterações foram observadas com maior frequência durante a fase de balanço. O Capítulo 6 resume e discute os principais achados desta tese. Os resultados foram discutidos com uma perspectiva sobre a caminhada na trave como um paradigma emergente para avaliar o equilíbrio da caminhada durante o envelhecimento natural e sobre potenciais mecanismos neurais subjacentes aos efeitos da idade e da dificuldade observados no equilíbrio da marcha durante a caminhada na trave. Os declínios relacionados com a idade no equilíbrio da marcha são mais evidentes em tarefas de marcha mais difíceis, talvez devido a uma pior partilha de recursos cognitivos causada por uma marcha menos automatizada em idosos. Portanto, mesmo com adaptações neurais e neuromusculares, na tentativa de manter o desempenho do equilíbrio da marcha em tarefas difíceis de caminhada, os idosos, em comparação com os jovens, ainda caminham distâncias mais curtas. (AU)

• Processo FAPESP: 18/18081-0 - Estabilidade e organização do movimento durante o andar na trave de equilíbrio em idosos
• Beneficiário: Andréia Abud da Silva Costa
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado