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Introdução Apesar de alguns clínicos discutirem a importância da postura e do equilíbrio para a independência em ati- vidades como sentar, ficar em pé e andar, não há ne- nhuma definição de postura e equilíbrio ou concor- dância nos mecanismos neurais que fundamente o controle dessas funções. Nas últimas décadas, a pesquisa sobre controle pos- tural e equilíbrio e suas disfunções se modificaram e se ampliaram. As próprias definições de postura e equilí- brio, assim como a nossa compreensão dos mecanismos neurais que as fundamentam, se modificaram, e conti- nuarão a se modificar, em resposta à pesquisa emer- gente na área. Como observado no Capítulo 1, o controle postu- ral emerge da interação do indivíduo com a tarefa e o ambiente (Fig. 7.1). Além disso, a habilidade de con- trolar a posição dos nossos corpos no espaço é fruto de uma interação complexa dos sistemas musculoesque- lético e neural, coletivamente referidos como “sistema de controle postural”. Definindo o controle postural Para compreender o controle postural no indivíduo, deve-se compreender a tarefa do controle postural e examinar o efeito que o ambiente exerce nela. O controle postural envolve controlar a posição do corpo no espaço por propósitos duplos de estabili- dade e orientação. A orientação postural é definida como a habilidade de manter uma relação apropriada entre os segmentos corporais e entre o corpo e o meio ambiente da tarefa (Horak e Macpherson, 1996). O termo postura é frequentemente utilizado para descre- ver o alinhamento biomecânico do corpo e a orientação do corpo no ambiente. Empregamos o termo orienta- ção postural para incluir esses conceitos. Para a maioria das tarefas funcionais, mantemos uma orientação verti- cal do corpo. No processo de estabelecimento da orientação vertical, foram usadas múltiplas referências sensoriais, incluindo a gravidade (sistema vestibular), a superfície de sustentação (sistema somatossensorial) e o relacionamento do corpo com os objetos no seu ambiente (sistema visual). A estabilidade postural, também referida como equilíbrio, é a habilidade de controlar o centro de massa em relação à base de sustentação. O centro de massa (CM) é definido como o ponto que está no centro da massa corpórea total, determinada no encontro do peso médio do CM de cada segmento corporal. Acredita-se que a variável é controlada pelo sistema de controle pos- tural. A projeção vertical do CM é frequentemente defi- nida como o centro de gravidade (CG). A base de sustentação (BS) é definida como a área do corpo que está em contato com a superfície de apoio. Enquanto os pesquisadores falam com frequência sobre estabilidade como controladora do CM em relação à BS, eles se refe- rem ao controle da projeção vertical do CM e do CG em relação à BS. Neste livro, o uso de CM e CG ocorre de modo indistinto. Qual é o centro de pressão (CP) e qual é o seu pa- pel na estabilidade? Como será discutido em maiores detalhes neste capítulo, para garantir a estabilidade, o sistema nervoso gera forças para controlar o movi- mento do CM. O CP é o centro de distribuição da força total aplicada à superfície de apoio. Ele se move conti- nuamente em volta do CM para mantê-lo dentro da base de sustentação (Benda et al., 1994; Winter, 1991). Diversos pesquisadores sugeriram que caracterizar a relação entre CM e CP fornece uma melhor com- preensão da estabilidade do que o CP ou o CM sozinho (Corriveau et al., 2000, 2001; Winter, 1995). A estabili- dade é representada como a distância escalar entre CP e CM em um dado momento. Durante o ortostatismo imóvel, a diferença entre CP e CM é proporcional à ace- leração horizontal do CM. A distância entre CP e CM é proposta como sinal de “erro” detectado e usado para impulsionar o sistema de controle postural durante o controle de equilíbrio. Portanto, pesquisadores utiliza- ram a interação CP-CM como uma estimativa da eficá- cia do controle postural. Requisitos do controle postural que variam com a tarefa e o ambiente A habilidade de controlar a posição do nosso corpo no espaço é fundamental para tudo o que realizamos. To- das as tarefas requerem controle postural, isto é, cada ta- refa tem um componente de orientação e um compo- nente de estabilidade. Entretanto, os requisitos da estabilidade e da orientação irão variar conforme a tarefa e o ambiente. Algumas tarefas dão importância à manu- tenção de uma orientação apropriada à custa de estabi- 158 Segunda Parte • Controle Postural T Tarefa I Indivíduo CP Controle postural A Ambiente FIGURA 7.1 Ações posturais emergem da interação do indivíduo com a tarefa e suas exigências posturais inerentes, e com as restrições ambientais nas ações posturais. lidade. Defender um gol no futebol ou uma bola voadora no beisebol requer que o jogador sempre se mantenha orientado em relação à bola, às vezes caindo no chão, no esforço de impedir o gol ou pegar a bola. Portanto, en- quanto o controle postural é um requisito comum para a maioria das atividades, as exigências de estabilidade e orientação se modificam a cada tarefa (Horak e Macpher- son, 1996; Shumway-Cook e McCollum, 1990). A tarefa de sentar-se em um banco e ler tem um re- quisito de orientação postural de manter a cabeça e o olhar estáveis e fixos no material de leitura (Fig. 7.2A). Os braços e as mãos mantêm uma orientação específica da tarefa determinada que permite que o livro seja se- gurado na posição apropriada em relação à cabeça e aos olhos. Os requisitos de estabilidade dessa tarefa são maleáveis, uma vez que o contato do corpo com o en- costo do banco e do assento fornece uma base de sus- tentação relativamente grande, o requisito de controle postural primário é o controle sem apoio da massa da cabeça em relação à massa do tronco. Por outro lado, a tarefa de ficar em pé e ler um li- vro tem, grosso modo, o mesmo requisito de orienta- ção postural em relação à cabeça, aos olhos, aos braços e ao livro, mas o requisito de estabilidade é considerado mais rigoroso (Fig. 7.2B), uma vez que envolve contro- lar o CM (de forma mais precisa, o CG, que é a proje- ção vertical do CM) em relação a uma base de susten- tação muito menos definida entre os dois pés. As exigências de estabilidade nessa tarefa, ficar em pé e ler um livro, se tornam ainda mais difíceis se a pes- soa está em pé em um ônibus em movimento, uma vez que o CM tem que ser controlado em relação à base de apoio que está se movendo, frequentemente de modo imprevisível. Nesse caso, as exigências da tarefa variam a cada momento, necessitando de adaptação constante do sistema postural. O controle postural garante orientação e estabilida- de e também é uma parte essencial da mobilidade em ta- refas nas quais o corpo está em movimento – andar, por exemplo (Fig. 7.2C). A tarefa de controlar a estabilidade durante o andar é muito diferente da tarefa de equilíbrio durante o ortostatismo (Winter et al., 1991). Na marcha, o CM (CG) não permanece dentro da base de sustentação dos pés e, portanto, o corpo está em um estado contínuo de desequilíbrio. O único modo de evitar quedas é colo- car o pé de balanço à frente e lateralmente ao centro de gravidade à medida que se move adiante, garantindo o controle do CM em relação a uma BS em movimento. Portanto, é possível observar que, enquanto essas tarefas exigem controle postural, os requisitos de esta- bilidade e orientação específicos variam de acordo com a tarefa e o ambiente. Em razão disso, as estraté- gias de percepção/ação utilizadas para se obter o con- trole postural devem se adaptar à tarefa variante e às exigências do ambiente. Nesta parte do livro é abordada a pesquisa relacionada ao controle postural no ortostatismo e são consideradas as aplicações dessa pesquisa ao tratamento clínico de pa- cientes com controle postural comprometido, limitando o desempenho de atividades relacionadas ao ortostatismo. Na próxima parte do livro são abordadas as pesquisas re- lacionadas ao controle de mobilidade, examinando o con- trole de estabilidade e orientação no contextode tarefas que envolvem o movimento do corpo. Capítulo 7 • Controle Postural Normal 159 CG projetado dentro da BS CG projetado dentro da BS CG projetado para fora da BS A B C Ônibus Ônibus Ônibus FIGURA 7.2 Requisitos de estabilidade variam com a tarefa. A estabilidade na posição sentada e em pé requer que o centro de gravidade (CG) seja mantido dentro da base de sustentação (BS). A. As exigências da estabilidade são baixas na posição sentada totalmente apoiada, uma vez que a BS (o banco) é larga. B. As exigências da estabilidade em pé aumentam, uma vez que o CG deve ser mantido dentro de uma BS menor, definida pelos pés. C. Quando deambulando, o CG frequentemente sai da BS e é recapturado pelo posicionamento do membro que balança. Definindo sistemas para o controle postural O controle postural para estabilidade e orientação requer a interação complexa dos sistemas musculoes- quelético e neural, como demonstrado na Figura 7.3. Os componentes musculoesqueléticos incluem ampli- tude de movimento da articulação, flexibilidade espi- nal, propriedades do músculo e relações biomecânicas entre os segmentos corporais ligados. Os componentes neurais essenciais para o controle postural abrangem: (a) processos motores, que incluem a organização dos músculos pelo corpo em sinergias neuromusculares; (b) processos sensorial/perceptual, que envolvem a organização e a integração dos siste- mas visual, vestibular e somatossensorial; e (c) proces- sos de níveis superiores essenciais para o mapeamento da sensação à ação e a garantia dos aspectos antecipa- tórios e adaptativos do controle postural. Neste livro, processos neurais de níveis superiores são entendidos como influências cognitivas do controle postural. É muito importante compreender, entretanto, que o termo cognitivo como é usado aqui não significa necessariamente controle consciente. Aspectos cogniti- vos de níveis superiores do controle postural são a base para aspectos adaptativos e antecipatórios desse con- trole. O controle postural adaptativo envolve modifi- car os sistemas sensorial e motor em resposta à mudança da tarefa e às exigências do ambiente. Aspectos anteci- patórios do controle postural sintonizam os sistemas sen- sorial e motor para as exigências posturais baseadas em experiência e aprendizagem prévias. Outros aspectos da cognição que afetam o controle postural incluem pro- cessos como a atenção, a motivação e a intenção. Portanto, em um sistema de abordagem, o controle postural resulta de uma interação complexa entre os sistemas corporais que trabalham em cooperação para controlar tanto a estabilidade como a orientação do corpo. A organização específica de sistemas posturais é determinada pela tarefa funcional e pelo ambiente no qual está sendo realizada. Controle postural no ortostatismo Como os sistemas de percepção/ação trabalham em conjunto no controle da estabilidade durante a po- sição em pé? Como foi descrito anteriormente, quando examinada em relação ao controle do ortostatismo imó- vel, a estabilidade postural, ou equilíbrio, é definida como a habilidade de manter o CM projetado dentro do limite da BS e referida como “limites de estabilidade”. Os limites de estabilidade são considerados as fronteiras dentro das quais o corpo pode manter estabilidades sem modificar a base de sustentação. Outrora, os limites de estabilidade durante a fase de apoio eram conceituados relativamente de forma está- tica, definidos somente por características físicas da base de sustentação, os pés. Pesquisas mais recentes sugeri- ram que os limites de estabilidade não são fronteiras fi- xas, mas mudam de acordo com a tarefa; as característi- cas do próprio indivíduo, incluindo força e amplitude de movimento; as características do CM; e diversos aspec- tos do ambiente. Enquanto pesquisas anteriores sobre controle postural no ortostatismo tendiam a enfatizar a importância da oposição entre o CM e os limites de es- tabilidade, pesquisas mais recentes sugerem que qual- quer compreensão da estabilidade deve considerar a po- sição e a velocidade do CM em qualquer momento (Pai et al., 2000). É a interação entre essas duas variáveis, e não somente a posição do CM, que determina se uma pessoa será capaz de manter a estabilidade dentro de sua base de sustentação atual ou se será necessário dar um passo a fim de restabelecer o equilíbrio. Na Figura 7.4 que ilustra esse ponto, estão traçadas três trajetórias possíveis do CM (combinando velocidade e deslocamento) em resposta à perturbação externa em pé. A área sombreada indica a região do espaço de estado do CM, onde dar o passo é pressuposto como algo ne- cessário. A posição inicial do CM está indicada pela fle- cha e está cerca de meio pé antes da perturbação. Na tra- jetória 1, a mudança combinada da posição e da velocidade do CM permanece baixa o suficiente para que a estabilidade seja recuperada sem a mudança na base de sustentação. Por outro lado, na trajetória 2, o desloca- mento e a velocidade são suficientes para mover o CM além da fronteira de estabilidade, o que exige um passo 160 Segunda Parte • Controle Postural Mecanismos adaptativos Mecanismos antecipatórios Estratégias sensoriais Sistemas sensoriais do indivíduo Sinergias neuro- musculares Componentes musculo- esqueléticos Controle postural Representações internas FIGURA 7.3 Modelo conceitual representando os diversos componentes do controle postural que foram estudados pelos pesquisadores. O controle postural não é regulado por um único sistema, mas emerge da interação entre diversos sistemas. para recuperar a estabilidade. A trajetória 3 também re- quer um passo, não porque a amplitude de deslocamento do CM é grande, mas porque a velocidade é alta, resul- tando na necessidade de dar um passo para recuperar a estabilidade. Para as trajetórias 2 e 3, a posição final do CM está à frente do dedo, o que indica que um passo ocorreu (Pai et al., 2000). Portanto, muitos fatores têm impacto no modo como o CM é controlado em relação aos limites de es- tabilidade do corpo no ortostatismo, incluindo tanto a velocidade como a posição do CM. Além disso, limites de estabilidade (o ponto no qual a pessoa irá modificar a configuração de sua base de sustentação para alcan- çar estabilidade) são afetados por muitos outros fato- res, como o medo de cair e a percepção de segurança (Pai et al., 2000). Na última década, estratégias que fundamentam o controle postural no ortostatismo foram amplamente es- tudadas. O que se entende como estratégias de controle postural? A estratégia é o plano de ação, uma abordagem para organizar elementos individuais em um sistema dentro de uma estrutura coletiva. Alguns exemplos de estratégias que contribuem para o controle postural in- cluem estratégias de ação postural, que se referem à or- ganização dos movimentos apropriados para o controle da posição do corpo no espaço. Estratégias sensoriais são usadas para descrever como a informação sensorial dos sistemas visual, somatossensorial e vestibular é organi- zada para o controle postural. Estratégias sensório-moto- ras refletem as regras para coordenar aspectos motores e sensoriais do controle postural (Nashner, 1989). Pesqui- sadores começaram a definir estratégias de atenção para o controle postural. Estratégias de atenção determinam o grau de atenção dado a uma tarefa postural ao se exe- cutarem outras tarefas simultaneamente (p. ex., andar enquanto se conversa com um amigo) (para uma revisão desse assunto, ver Woollacott e Shumway-Cook, 2002). Iremos começar pelo exame da contribuição do sistema de ação ao controle postural quando estamos em pé, imóveis e em resposta às perturbações do CM. Sistemas de ação no controle postural O sistema de ação que fundamenta o controle da postura inclui sistemas envolvidos no planejamento de nível superior (córtex frontal e córtex motor), na coor- denação (tronco cerebral e redes espinais que coorde- nam a sinergia de resposta muscular) e na geração (neurônios motores e músculos) de forças que produ-zem movimentos efetivos no controle da posição cor- poral no espaço. Controle motor no ortostatismo imóvel Quais são as características comportamentais do or- tostatismo imóvel e o que nos permite permanecer ere- tos durante o ortostatismo imóvel ou sentados? A esta- bilidade subjacente do sentar ou do ficar em pé de forma estática tem sido frequentemente denominada “equilíbrio estático”, pois a base de sustentação não se modifica. Entretanto, esse termo é errôneo, uma vez que o controle postural, mesmo no ortostatismo imó- vel, é bastante dinâmico. O ortostatismo imóvel é caracterizado por peque- nas quantidades de balanços posturais espontâneos. Inúmeros fatores contribuem para nossa estabilidade nessa situação. De início, o alinhamento corporal pode minimizar o efeito das forças gravitacionais, que ten- dem a nos empurrar para fora do centro. O tônus mus- cular evita que o corpo caia, em resposta à tração da gravidade. Três fatores principais contribuem para a Capítulo 7 • Controle Postural Normal 161 FIGURA 7.4 Interação entre o movimento do centro de massa (CM) (caracterizado pela velocidade no eixo y e pelo deslocamento no eixo x) e o tipo de resposta utilizada para recuperar a estabilidade após uma perturbação externa. A área sombreada indica a região do espaço de estado do CM onde dar o passo é pressuposto como algo necessário. Estão demonstradas três trajetórias do CM em resposta à perturbação. Na trajetória 1, a mudança combinada da posição e da velocidade do CM permanece pequena o suficiente para que o CM não cruze o limite de estabilidade; portanto, a estabilidade é recuperada sem o passo. Por outro lado, na trajetória 2, o deslocamento e a velocidade do CM são suficientes para mover o CM além do limite de estabilidade, necessitando dar um passo para recuperar a estabilidade. O passo é refletido pela trajetória que se estabilizou no ponto além do dedo da base de sustentação original. A trajetória 3 também necessita de um passo, mas é em virtude de a velocidade inicial do CM ser alta, apesar de o deslocamento inicial ser pequeno. O modelo ilustra a importância da velocidade do CM, não somente da posição, em determinados estágios para a recuperação da estabilidade. (Adaptado de Pai YC, Maki BE, Iqbal K et al. Thresholds for step initiation induced by support surface translation: a dynamic center of mass model provides much better prediction than a static model. J Biomechanics 2000; 33:390, Fig. 3.) base do tônus muscular durante o ortostatismo imóvel: (a) a rigidez intrínseca do músculo em si; (b) os tônus musculares de base, que existem em todos os múscu- los em virtude das contribuições neurais; e (c) o tônus muscular, a ativação dos músculos antigravitacionais durante o ortostatismo imóvel. Na parte seguinte do li- vro observaremos esses fatores (Basmajian e Deluca, 1985; Kendall e McCreary, 1983; Roberts, 1979; Schenkman e Butler, 1992). ALINHAMENTO Em uma postura perfeitamente alinhada, demonstrada na Figura 7.5A e B, a linha verti- cal da gravidade desce pela linha média do corpo entre: (a) o processo mastóideo; (b) um ponto logo à frente das articulações do ombro; (c) a articulação dos quadris (ou logo atrás dela); (d) um ponto logo à frente do cen- tro das articulações dos joelhos; e (e) um ponto logo à frente das articulações dos tornozelos (Basmajian e De- luca, 1985). O alinhamento ideal no ortostatismo per- mite ao corpo a manutenção do equilíbrio com o menor gasto de energia interna. Antes de continuar revendo a pesquisa em relação ao controle postural, veja as informações contidas nos quadros de Tecnologia (p.163-164) sobre a discussão das técnicas para análise de movimento em diferentes níveis de controle, incluindo eletromiografia (Ferramenta de Tecnologia 7-1), cinemática (Ferramenta de Tecnolo- gia 7-2) e cinética (Ferramenta de Tecnologia 7-3). TÔNUS MUSCULAR O que é tônus muscular e como ele nos auxilia a manter equilíbrio? O tônus muscular é a força com a qual o músculo resiste ao alongamento, isto é, a sua rigidez (Basmajian e Deluca, 1985). Ele é, com fre- quência, testado clinicamente pela extensão e pela fle- xão passiva de um dos membros do paciente, relaxado, e ao sentir a resistência oferecida por esses músculos. Tanto os mecanismos não neurais como os neurais con- tribuem para o tônus ou rigidez muscular. Um certo nível de tônus muscular está presente em uma pessoa normal, consciente e relaxada. Entretanto, em um estado relaxado, nenhuma atividade elétrica é registrada no esqueleto muscular normal de um hu- mano utilizando a eletromiografia (EMG). Isso levou os pesquisadores a evidenciar que as contribuições não neurais para o tônus muscular resultam de pequenas quantidades de cálcio livre na fibra muscular, o que leva a um nível baixo de reciclagem contínua de pontes cru- zadas (Hoyle, 1983). Há também contribuições neurais ao tônus muscu- lar ou à rigidez, associadas com a ativação do reflexo de estiramento, que resiste ao alongamento do músculo. O papel desse reflexo de estiramento como um contri- buinte do tônus muscular normal é relativamente cla- ro; entretanto, no controle postural no ortostatismo, não é. De acordo com uma teoria, os reflexos de esti- ramento têm um papel de feedback durante a manu- tenção da postura ortostática. Portanto, essa teoria su- gere que, à medida que balançamos para a frente e para trás e enquanto estamos em pé, os músculos do torno- zelo são alongados, ativando o reflexo de estiramento. Isso resulta em um reflexo de encurtamento do mús- culo e o controle subsequente do balanço para a frente e para trás. Relatos de que o ganho do reflexo de esti- ramento é relativamente baixo durante o ortostatismo levaram alguns pesquisadores a questionar sua relevân- cia no controle do balanço (Gurfinkel et al., 1974). TÔNUS POSTURAL Quando ficamos em pé, eretos, a ati- vidade aumenta nos músculos posturais antigravitacio- nais para contrapor-se à força da gravidade; isso é referido como tônus postural. Os estímulos sensoriais dos siste- mas múltiplos são essenciais para o tônus postural. Le- 162 Segunda Parte • Controle Postural Tensor da fáscia lata (+) Tibial anterior (±) A B Abdominais (±) Sóleo (+) Eretor da coluna (+) Iliopsoas (+) Glúteo médio (+) Bíceps femoral (-) Gastrocnêmio (+) FIGURA 7.5 A. O alinhamento ideal no ortostatismo requer mínimo esforço muscular para manter a posição vertical. B. Os músculos que são ativados tonicamente durante o controle do ortostatismo imóvel. (Adaptado de Kendall FP, McCreary EK. Muscles: testing and function, 3rd ed. Baltimore: Williams & Wilkins, 1983:280.)1 1. N.E.: Edição Brasileira pela Editora Manole sob o título Músculos: Provas e Funções – 5a edição, 2007. sões nas raízes dorsais (sensoriais) da medula espinal re- duzem o tônus postural, o que ressalta a importância dos estímulos somatossensoriais no tônus postural. A ativa- ção dos estímulos cutâneos nas solas dos pés causa uma reação de resposta que resulta em uma extensão auto- mática do pé para a frente na superfície de apoio, aumen- tando, portanto, o tônus postural nos músculos extenso- res. Os estímulos somatossensoriais do pescoço ativados pelas mudanças na orientação da cabeça também podem influenciar a distribuição do tônus postural no tronco e nos membros. Esses estímulos foram referidos como “re- flexo tônico cervical” (Ghez, 1991; Roberts, 1979). Estí- mulos dos sistemas visual e vestibular também podem in- fluenciar o tônus postural. Os estímulos vestibulares, ativados pela mudança na orientação da cabeça, alteram a distribuição do tônus postural no pescoço e nos mem- bros e foram referidos como os reflexos “vestibulocóli- cos” e “vestibulospinais” (Massion e Woollacott, 2004). Na literatura clínica, há muita ênfase no conceito de tônus postural como um mecanismo principal no suporte do corpo contra a gravidade. Em especial, mui- tos clínicos sugeriram que o tônus postural no seg- mento do tronco é um elemento-chave para o controle da estabilidade postural normal na posição ereta (Da-vies, 1985; Schenkman e Butler, 1983). Qual é a perti- nência dessa suposição nos estudos de EMG que exa- minaram os músculos ativos no ortostatismo imóvel? Pesquisadores descobriram que muitos músculos são ativados tonicamente durante o ortostatismo imó- vel (Basmajian e Deluca, 1985). Alguns desses múscu- los estão demonstrados na Figura 7.5B e incluem: (a) o sóleo e o gastrocnêmio, pois a linha de gravidade desce levemente à frente do joelho e do tornozelo; (b) o tibial anterior, quando o corpo balança para trás; (c) o glúteo médio e o tensor da fáscia lata, mas não o glúteo má- ximo; (d) o iliopsoas, que previne a hiperextensão dos quadris, mas não os isquiotibiais e quadríceps; (e) o eretor espinal torácico no tronco (com a ativação inter- mitente dos abdominais), pois a linha de gravidade desce à frente da coluna espinal. Pesquisadores sugeriram que a ativação apropriada dos músculos abdominais e outros do tronco, frequentemente discutidos em relação à “es- tabilidade central”, é importante para a eficiência do controle postural, incluindo a compensação postural para o movimento do corpo induzido pela respiração (Hodges et al., 2002; Mok et al., 2004). Esses estudos sugerem que os músculos são ativados tonicamente para manter o corpo em uma posição verti- cal bem restrita durante o ortostatismo imóvel. Apesar de o termo controle postural “estático” ser usado tradi- cionalmente para descrever o controle postural durante o ortostatismo imóvel, pode-se perceber que o controle é, na verdade, dinâmico. Pesquisas sugerem, na reali- dade, que o controle postural envolve o processamento Capítulo 7 • Controle Postural Normal 163 A eletromiografia é a técnica utilizada para medir a ativi- dade dos músculos através de eletrodos colocados na su- perfície da pele, em cima do músculo que será registrado, ou no músculo em si. O sinal de output do eletrodo (o ele- tromiograma ou EMG) descreve o output ao sistema mus- cular, partindo do reservatório de neurônios motores. For- nece informações ao clínico sobre (a) a identidade dos músculos que são ativados durante o movimento; (b) a cro- nometragem e a intensidade relativa da contração mus- cular; e (c) a ocorrência de atividade muscular antagonís- tica ou sinergística. Eletrodos superficiais são mais frequentemente utilizados; entretanto, a capacidade des- ses eletrodos de diferenciar a atividade de músculos vizi- nhos não é muito eficiente. A amplitude do sinal do EMG é frequentemente inter- pretada como uma medida grosseira da tensão gerada no músculo. Entretanto, deve-se ter cuidado ao interpretar as medições de amplitude no EMG. Há muitas variáveis que podem afetar a amplitude nos sinais do EMG, incluindo a velocidade na qual o músculo muda o comprimento, a re- sistência associada com o tecido cutâneo e a gordura sub- cutânea, e a localização do eletrodo. Por- tanto, geralmente, não é correto comparar amplitudes absolutas da atividade do EMG de um músculo entre indi- víduos ou no mesmo indivíduo em dias diferentes. Os pesquisadores que utilizam a informação da amplitude do EMG para comparar padrões temporais e espaciais da atividade muscular entre indivíduos ou no mesmo indi- víduo, em diferentes dias, geralmente convertem medi- das absolutas de amplitude em medidas relativas. Por exemplo, um indivíduo pode determinar a relação entre a resposta da amplitude (a área embaixo da curva da ati- vidade do EMG por um período específico, denominado EMG integrado ou EMGI) e a amplitude de contração vo- luntária máxima daquele músculo. De forma alternativa, pode ser determinada a relação do EMGI com os múscu- los agonistas e antagonistas em uma articulação. Da mesma forma, pode ser encontrada a relação do EMGI para músculos sinergistas. Pode-se então examinar como essa relação se modifica de acordo com a função de mu- dança da tarefa ou das condições ambientais (Gronley e Perry, 1984; Winter, 1990). EElleettrroommiiooggrraaffiiaa Tecnologia 7-1 FERRAMENTA DE Tecnologia 7-1 sensorial ativo, com um mapeamento constante da per- cepção para a ação, de forma que o sistema postural é ca- paz de calcular onde o corpo está no espaço e prever o que ele fará e quais ações serão necessárias para contro- lar esse movimento. Estratégias de movimento durante o ortostatismo perturbado Muitos laboratórios de pesquisa estudaram a orga- nização das estratégias de movimento utilizadas para recuperar a estabilidade, em resposta aos deslocamen- tos breves da superfície de apoio, utilizando uma varie- dade de plataformas móveis, como mostrado na Figura 7.6 (Allum e Pfaltz, 1985; Diener et al., 1982; Nashner, 1976). Além disso, foram descritos padrões caracterís- ticos de atividade muscular, denominados “sinergias musculares”, associados às estratégias de movimento postural utilizadas para recuperar a estabilidade no plano sagital (Horak e Nashner, 1986; Nashner, 1977; Nashner e Woollacott, 1979). Pesquisadores anteriores focaram sobretudo a avaliação das estratégias de mo- vimento para o controle do balanço anterior e poste- rior. Por quê? Para responder a essa pergunta, faça a Atividade Laboratorial 7-1. 164 Segunda Parte • Controle Postural A análise da cinemática é a descrição das características de um objeto em movimento, incluindo os deslocamentos, a velocidade e as acelerações lineares e angulares. As infor- mações no deslocamento são geralmente compiladas por medidas das posições de marcadores colocados em pon- tos anatômicos e registrados em relação a um sistema coordenado anatômico (isto é, relacionado ao ângulo ar- ticular) ou a um sistema de referência espacial externo. Há diversos modos de medir as cinemáticas do movimento corporal. Goniômetros, ou potenciômetros elétricos, po- dem ser acoplados a uma articulação para medir o ângulo articular (a mudança no ângulo articular produz uma mu- dança proporcional na voltagem). Acelerômetros são ge- ralmente transdutores de força que medem as forças de reação associadas com a aceleração de um segmento cor- poral. A massa do corpo é acelerada contra o transdutor de força, produzindo um sinal de voltagem proporcional à aceleração. Por fim, as técnicas de men- suração de imagem, incluindo a cinematografia, a video- grafia ou os sistemas optoeletrônicos, podem ser usadas para medir o movimento corporal. Os sistemas optoele- trônicos requerem que o indivíduo use luzes especiais in- fravermelhas ou marcadores refletivos em cada marco anatômico, que são registrados por uma ou mais câmeras. A localização da luz, ou do marcador, é expressa em ter- mos das coordenadas x e y em um sistema bidimensional, ou as coordenadas x, y e z em um sistema tridimensional. O output desses sistemas é expresso como mudança nos deslocamentos dos segmentos, nos ângulos articulares e nas velocidade ou acelerações; esses dados podem ser usados para reconstruir o movimento corporal no espaço (Gronley e Perry, 1984; Winter, 1990). AAnnáálliissee ddaa CCiinneemmááttiiccaa Tecnologia 7-2 FERRAMENTA DE Tecnologia 7-2 A análise cinética se refere à análise das forças que cau- sam o movimento, incluindo as forças internas e externas. As forças internas vêm da atividade muscular, dos liga- mentos ou da fricção nos músculos e nas articulações; as forças externas vêm do chão e de cargas externas. A aná- lise cinética nos dá insight sobre as forças que contribuem para o movimento. Os recursos de medição de força ou de transdução de força são utilizados para medir força, com os sinais de output que são proporcionais à força aplicada. As placas de força medem forças de reação do solo, que são forças embaixo da área do pé, onde as informações do centro de pressão são calculadas. O termo centro de gravidade (CG) do corpo não é o mesmo que o centro de pressão (CP). O CG do corpo é a localização em rede do centro de massa em uma direção vertical. O CP é a localização da força de reação vertical ao solo na plata- forma de força e é igual e oposto a todas as forças que agem para baixo (Gronley e Perry, 1984; Winter, 1990). AAnnáálliissee CCiinnééttiiccaaTecnologia 7-3FERRAMENTA DE Tecnologia 7-3