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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
ESCOLA DE EDUCAÇÃO FÍSICA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DO MOVIMENTO
HUMANO
CRISTIANE KRÁS BORGES
COORDENAÇÃO E CONTROLE MOTOR.
UM ESTUDO SOBRE A POSIÇÃO DE COORDENAÇÃO DO MÉTODO DE
PIRET E BÉZIERS
Porto Alegre
2009
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Escola de Educação Física
Pós-graduação em Ciências do Movimento Humano
COORDENAÇÃO E CONTROLE MOTOR.
UM ESTUDO SOBRE A POSIÇÃO DE COORDENAÇÃO DO
MÉTODO DE PIRET E BÉZIERS
Cristiane Krás Borges
Porto Alegre
2009
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1
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Escola de Educação Física
Pós-graduação em Ciências do Movimento
Humano
COORDENAÇÃO E CONTROLE MOTOR.
UM ESTUDO SOBRE A POSIÇÃO DE COORDENAÇÃO DO
MÉTODO DE PIRET E BÉZIERS
Cristiane Krás Borges
Dissertação de mestrado apresentada
ao programa de pós-graduação em
Ciências do Movimento Humano da
ESEF–UFRGS, como requisito parcial
para obtenção do título de mestre.
Orientador: Prof. Dr. Ricardo Demétrio de Souza
Petersen
Porto Alegre
2009
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2
“Não imaginas de quanto somos capazes no ímpeto de nosso sangue
e no amor do coração! Podemos, numa hora de coragem... audazes...
Podemos em lampejos de fé... fugazes... Mudar o rumo do destino
com as próprias mãos!”
(Thiago Würth)
3
AGRADECIMENTOS
A Deus primeiramente por me dar a oportunidade da vida!
A todos aqueles que fisicamente ou não, estiveram comigo nessa
etapa percorrida... Minha profunda gratidão. Que eu possa retribuir-lhes o apoio,
a compreensão, o incentivo e o amor que a todo o momento recebi.
Aos meus pais: Walter e Ináh... À Paola, filha amada, meus queridos
irmãos: Beto, Lelo, Lú, Mauri... À Ingrid, minha filha do coração... Ao Dante, pelo
carinho com que construiu parte deste experimento... e ao querido Estevão que
com as suas abençoadas mãos ilustraram esta dissertação. Incansáveis e
incontáveis amigos aqui representados pelas minhas queridas Cláudia, Mel,
Carol Koury... Espero que cada um de vocês saiba o quanto nossos laços se
fortaleceram por terem me acompanhado nessa caminhada, ainda que por
vezes, à distância... Aos meus alunos e pacientes, por quem também vim
buscar por algo mais... Aos meus colegas “Esefianos”, verdadeiros
companheiros de viajem... Professores e funcionários-amigos deste programa,
muito obrigada!
Querido professor Ricardo Demétrio de Souza Petersen que com sua
tranqüilidade, sempre me apoiou...
Professor Jefferson Fagundes Loss, devo muito a ti. De coração,
muito obrigada!
Irmãzinha Jaque, que bom que tu estavas junto comigo tornando
mais leve a jornada!
Márcio, pra ti, meu querido, não há palavras, somente o amor
incondicional que veio para ficar através deste mestrado.
4
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS
LISTA DE TABELAS
1 INTRODUÇÃO...................................................................................9
2 OBJETIVOS.....................................................................................15
2.1 Objetivo Geral..........................................................................15
2.2 Objetivos específicos ................................................................15
3 HIPÓTESES.....................................................................................16
4 REVISÃO DE LITERATURA ...........................................................18
4.1 O Método da Coordenação Motora...........................................18
4.2 Coordenação e Controle Motor.................................................23
4.3 Variabilidade, irregularidade e precisão no controle motor .......28
5 MÉTODOS .......................................................................................36
5.1 Caracterização do estudo .........................................................36
5.2 Seleção dos participantes .........................................................36
5.3 Instrumentos e Procedimentos..................................................37
5.4 Análise dos Dados ....................................................................43
5.5 Análise Estatística.....................................................................45
6 RESULTADOS ................................................................................46
7 DISCUSSÃO....................................................................................52
8 CONSIDERAÇÕES FINAIS.............................................................66
9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................69
ANEXO 1.................................................................................................79
5
LISTA DE FIGURAS
Figura 1
Ilustração da posição de coordenação do membro
superior segundo Piret e Béziers.
11
Figura 2
Ilustração do transdutor de torque. 36
Figura 3
Ilustração da vista superior da posição do ombro em
ambas as tarefa (TQ
MAX
e TQ
CONST
) quando utilizadas as
calhas.
38
Figura 4
Ilustração da tarefa com a restrição mecânica (calha) em
uma das angulações do cotovelo testadas (aprox. flexão
de 90º).
41
Figura 5
Ilustração dos recortes realizados para o processamento
do sinal nas tarefas de TQ
CONST
.
43
Figura 6
Valores médios da variabilidade (Desvio Padrão - DP)
do grupo investigado e respectivos erros padrão em
função dos níveis relativos de torque máximo (20%, 40%
e 60%) em cada uma das posições investigadas na
tarefa de TQ
CONST.
47
Figura 7
Valores médios da irregularidade (EnAp) do grupo
investigado e respectivos erros padrão em função dos
níveis relativos de torque máximo (20%, 40% e 60%) em
cada uma das posições investigadas na tarefa de
TQ
CONST.
49
Figura 8
Valores médios de precisão (Erro RMS) do grupo
investigado e respectivos erros padrão em função dos
níveis relativos de torque máximo (20%, 40% e 60%) em
cada uma das posições investigadas na tarefa de
TQ
CONST.
50
6
LISTA DE TABELAS
Tabela 1
Caracterização dos participantes
35
Tabela 2
Torque voluntário máximo
46
7
RESUMO
O objetivo principal deste estudo foi investigar o efeito da posição de
coordenação, proposta no método da coordenação motora de Piret e Béziers
(1992), na resposta de torque em preensão digital. Dezesseis jovens adultos
(24,7 ± 2,2 anos de idade) foram solicitados a realizar duas tarefas distintas:
produção de torque máximo em preensão digital e controle de torque em
preensão digital constante e contínuo. Ambas as tarefas foram avaliadas em
quatro diferentes posições do cotovelo (posição livre, em extensão, 45º de
flexão e 90º de flexão) e três níveis relativos distintos de torque máximo (20%,
40% e 60%). Pique do torque máximo, variabilidade, irregularidade e precisão
da resposta motora foram utilizados como variáveis dependentes. Os resultados
não revelaram efeito da posição do cotovelo na produção de torque em
preensão digital máximo e nem na resposta de controle de torque em preensão
digital. Todavia, a resposta de controle de torque mostrou-se mais variável, mais
irregular e menos precisa com o incremento dos níveis relativos de torque
máximo. Tais achados não oferecem suporte à premissa do método da
coordenação motora, o qual preconiza a existência de uma posição articular
ótima do membro superior para a coordenação e controle motor. Além disso, os
resultados permitem a constatação de que maiores níveis de torque demandam
ajustes neuromotores mais complexos no sistema sensório-motor, todavia a
posição do cotovelo parece não caracterizar-se como uma restrição
determinante da tarefa de torque em preensão digital.
Palavras-Chave: Controle motor, coordenação motora, posição de
coordenação, torque, variabilidade, irregularidade.
8
ABSTRACT
The main aim of this study was to investigate the effect of the coordination
position, proposed by the coordination method (Piret & Bézier, 1992), on the
thumb-index torque production. Sixteen young adults (24,7 ± 2,2 years old) were
asked to perform two different tasks: Maximum thumb-index torque production
and constant thumb-index torque. Both tasks were evaluated in four different
elbow positions (free position, extension, 45º of flexion and 90º of flexion) and
three relative levels of maximum thumb-index torque production (20%, 40% &
60%). Maximum peak torque, variability, irregularity and accuracy were used as
dependent variables. The results showed neither effects of the elbow position on
the maximum thumb-index torque production nor in the constant thumb-index
torque task. However, the constant thumb-index torque responses were more
variable, more irregular and less accurate with increased relative levels of the
thumb-index torque production. These findings do not support the coordination
method premise that we have an optimum upper-limb position which provides a
better coordination and motor control. Furthermore, the results allow the
interpretation that larger level of the thumb-index torque production demands
more complex neuromuscular adjustments of the motor-sensory system;
however, the elbow position does not appear to be a determinant constraint
during a thumb-index torque task.
Keywords: Motor control, motor coordination, coordination position, torque,
variability, irregularity.
9
1 INTRODUÇÃO
Controle motor é a capacidade do sistema nervoso de regular os
mecanismos neuromusculares envolvidos no movimento. É a área de estudo
que se ocupa em compreender como o sistema nervoso central (SNC) organiza
músculos e articulações a fim de produzir movimentos coordenados e funcionais
e como as informações sensoriais provenientes do ambiente e do corpo serão
utilizadas na seleção e controle dos movimentos (SHUMWAY-COOK e
WOOLLACOTT, 1995).
Os estudos com o propósito de melhor compreender os mecanismos
e as bases neuro-motoras envolvidos na coordenação e controle do movimento
humano, têm proporcionado inúmeros avanços na área do comportamento
motor. A reabilitação do movimento depende destes avanços. Várias
abordagens terapêuticas vêm sendo difundidas e empregadas na clínica
fisioterapêutica sem o devido entendimento dos mecanismos pelos quais atuam
certas técnicas e procedimentos. Entre as várias abordagens, o Método da
Coordenação Motora, criado na França na década de 60 por Suzanne Piret e
10
Marie-Madeleine Béziers vem propondo uma forma de compreender os
princípios subjacentes à organização do movimento humano, fundamentando-
se em aspectos neuromecânicos da estruturação do movimento. Baseado na
experiência prática e clínica das autoras, o uso deste método tem se difundido
como um recurso terapêutico e, no Brasil, a tradução de sua obra “A
Coordenação Motora: Aspecto Mecânico da Organização Psicomotora do
Homem” ocorreu somente em 1992.
Segundo Piret e Béziers (1992), coordenação motora é a
organização da execução do ato motor. Esta coordenação permite um equilíbrio
entre os grupos musculares antagonistas a partir dos músculos biarticulares,
denominados condutores da ação sinérgica. Os músculos condutores são assim
denominados por atravessarem duas articulações e por atuarem no transporte
de potência ou energia de uma articulação para outra. Ao agirem
simultaneamente sobre as articulações que cruzam, os músculos condutores
produzem um estado de tensão no segmento. Este estado de tensão criado
pelo músculo biarticular é capaz de posicionar o segmento de tal forma que,
segundo as autoras, seja possível atingir melhor resultado na eficiência motora
em relação à força e à coordenação do movimento. Por eficiência motora
entende-se a realização habilidosa de uma tarefa no que concerne à utilização e
modulação da ação dos músculos sinergistas para atingir uma meta. Esta
posição, denominada posição de coordenação, representa a posição ótima de
trabalho de músculos antagonistas, por situar-se no ponto intermediário entre a
flexão e a extensão em uma articulação intermediária como o cotovelo no
membro superior e o joelho no membro inferior e assim, podendo representar
uma estratégia otimizada do sistema neuro-motor na produção de força e
11
coordenação do movimento. A otimização refere-se à realização de um gesto
motor eficiente com o menor gasto energético para atingir uma meta. No caso
do membro superior, o cotovelo, ao ser posicionado em cerca de 45º de flexão,
permitirá aos músculos que o cruzam estarem em condições análogas de
trabalho, no que tange à sua relação força-comprimento, conforme ilustra a
Figura 1.
Figura 1 – Posição de coordenação do membro superior segundo Piret e Béziers (Piret
e Béziers, 1992).
Tais princípios estão implicados na organização do movimento
humano e, portanto, determinantes para a coordenação e controle motor.
12
Em uma outra perspectiva teórica, e por volta de 1900, Nicolai
Bernstein, cientista russo, ao explicar os mecanismos de controle motor
descreveu o corpo como um sistema mecânico com muitos graus de liberdade
que podem e devem ser controlados. Questionou como o sistema nervoso se
organiza para que uma ação motora precisa e controlada fosse possível. Sendo
assim, definiu que “a coordenação do movimento é um processo de dominar os
graus redundantes de liberdade do organismo móvel” (BERNSTEIN, 1967). A
fim de resolver o problema dos excessivos graus de liberdade, este cientista
formulou a hipótese de que um mecanismo hierárquico é o responsável por
controlar, e assim simplificar, as inúmeras possibilidades que emergem destes
excessivos graus de liberdade, ou seja, níveis superiores do sistema nervoso
ativam níveis inferiores. Estes últimos, por sua vez, recrutam grupos de
músculos que são levados a agir mais como uma unidade do que como
elementos individuais. Esta ligação funcional através de ações musculares
simultâneas é referida como sinergia muscular (BERNSTEIN 1967; GELFAND
et al., 1966). A implicação funcional deste conceito é que a sinergia muscular
parece representar uma estratégia de otimização utilizada pelo sistema nervoso
a fim de controlar a redundância dos graus de liberdade do complexo neuro-
motor. Esta otimização decorre da redução do número de comandos separados
na ativação muscular ao recrutar sincronicamente, músculos agonistas em uma
ação motora comum (BUCHANAN et al., 1986).
Os pressupostos teóricos do método da coordenação motora
proposto por Piret e Béziers (1992) por um lado parece convergir com a possível
solução ao problema de Bernstein (1967) em relação à necessidade do sistema
nervoso otimizar seus mecanismos de controle dos vários graus de liberdade do
13
sistema neuro-motor, todavia, as autoras, ao escreverem seus pressupostos
parecem terem se restringido no mecanismo de co-contração muscular
representado pela atividade simultânea de músculos antagonistas durante uma
ação ao invés da sinergia necessária ao controle motor postulado anteriormente
por Bernstein (1967).
Segundo Newell (1986) a coordenação é vista como resultado de um
processo de interações entre o organismo (indivíduo) que executa o movimento,
o ambiente no qual o movimento é realizado e a tarefa propriamente dita, a qual
definirá o modo de execução do movimento. Segundo este modelo teórico, os
movimentos realizados resultam da interação dessas três restrições às quais, ao
mesmo tempo em que limitam nossas ações permitem certas possibilidades e
formas de movimentos específicos a uma determinada situação ou momento.
Desta forma, a restrição caracteriza-se como uma limitação individual e
ambiental relacionada à meta da tarefa ou o canal facilitador de um movimento
ou de um comportamento (HAYWOOD e GETCHELL, 2001).
A convergência entre estas três perspectivas teóricas distintas está
no entendimento de que a posição de coordenação, assim denominada pelo
método da coordenação motora de Piret e Béziers, pode ser compreendida
como uma restrição da tarefa determinante para a eficiência motora assim como
se caracteriza como uma estratégia sinérgica do sistema neuro-motor na
execução de uma ação motora.
Este estudo foca particularmente no estudo desta posição de
coordenação com o intuito de se buscar evidências para tal premissa
preconizada pelo método da coordenação motora de Piret e Béziers (1992).
14
Apesar desta como outras premissas serem postuladas no método e serem
utilizadas na clínica fisioterapêutica, evidências científicas não são
apresentadas para os argumentos das autoras e, da mesma forma, não foram
encontrados estudos anteriores relacionados a este método.
15
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo Geral
Investigar o efeito da posição de coordenação, proposta no método
da coordenação motora de Piret e Béziers (1992), na resposta de torque de
supinação em preensão digital.
2.2 Objetivos específicos
Verificar o efeito da posição do cotovelo na produção de torque de
supinação máximo em preensão digital.
Verificar o efeito da posição da articulação do cotovelo no controle
constante e contínuo de torque de supinação em preensão digital, em níveis
relativos de torque máximo (20%, 40% e 60%).
16
3 HIPÓTESES
H1 – A produção de torque máximo em preensão digital será maior
quando a articulação do cotovelo estiver posicionada na posição de
coordenação preconizada pelo método da coordenação.
H2 – O controle constante e contínuo de torque em preensão digital
será melhor (menos variável, mais irregular e mais preciso) quando a
articulação do cotovelo estiver posicionada na posição de coordenação
preconizada pelo método da coordenação.
H3 – O controle constante e contínuo de torque em preensão digital
tornar-se à mais variável e menos preciso à medida que níveis maiores de
torque sejam solicitados considerando que estudos anteriores demonstraram
que, por volta de 45% da força máxima, a variabilidade foi relativamente menor,
bem como o comprometimento da precisão em atingir o alvo em tarefas
manipulativas com níveis maiores de força (SLIFKIN e NEWELL, 2000;
DEUTSCH e NEWELL, 2001).
17
H4 – O controle constante e contínuo de torque em preensão digital
será mais irregular até 40% do torque máximo e diminuirá no nível mais alto de
torque relativo, uma vez que estudos anteriores apontam para uma
irregularidade decrescente à medida que níveis mais altos de força sejam
solicitados (SLIFKIN e NEWELL, 1999; SLIFKIN et al., 2000; DEUTSCH &
NEWELL, 2001, 2004; OLIVEIRA et al. 2003 ).
18
4 REVISÃO DE LITERATURA
4.1 O Método da Coordenação Motora
O método criado na década de 60 por Suzanne Piret e Marie
Madeleine Béziers postula que a coordenação motora é a organização da
execução do ato motor que permite obter um equilíbrio entre os grupos
musculares de antagonistas organizados pelos músculos biarticulares,
denominados pelas autoras como músculos condutores que trabalham em
sinergia com os músculos monoarticulares. Estes músculos, por cruzarem mais
de uma articulação transferem potência ou energia de uma articulação para
outra. Ao atuar simultaneamente nas articulações que cruza, o músculo
biarticular é capaz de gerar um estado de tensão, assim definido por Piret e
Béziers (1992), permitindo posicionar o segmento de tal forma que seja capaz
de atingir a máxima eficiência na produção de força máxima e/ou na
coordenação de um movimento. Segundo as autoras, a máxima eficiência
19
obtida pelo membro superior para força e coordenação é garantida pela
angulação do cotovelo em cerca de 45º de flexão que corresponde ao momento
ótimo de trabalho para a musculatura que cruza a articulação do cotovelo e que
têm uma ação antagonista (principalmente bíceps e tríceps braquial).
Argumentaram ser este o momento intermediário entre a flexão e a extensão e
que assim, tanto a atividade flexora quanto a extensora estariam
mecanicamente facilitadas. Nas suas palavras: “Essa é a posição de
coordenação. Reunindo força e equilíbrio, é a melhor condição para o trabalho
muscular” (PIRET e BÉZIERS,1992).
O método foi postulado com base em sete princípios que são:
1º) Transmissão da contração muscular: Certos músculos têm
uma ação múltipla e podem provocar um movimento nas três dimensões do
espaço como o bíceps braquial que atua na flexão da articulação gleno-umeral,
na flexão do cotovelo e na supinação da articulação rádio-ulnar. Possui ainda
outras funções no ombro atuando tanto na rotação externa quanto na interna e
na abdução do úmero. Portanto, este músculo é capaz de atuar no ombro nos
três planos de movimento: sagital, frontal e horizontal. Tem uma ação múltipla
no ombro além de flexionar o cotovelo e promover, na articulação rádio-ulnar, a
supinação. Músculos biarticulares são organizadores do movimento porque
recebem a tensão muscular de músculos precedentes e a transmitem para os
músculos seguintes. Por conduzirem o movimento de uma articulação para
outra, são chamados por Piret e Béziers (1992) de músculos condutores. Estes
trabalham sinergicamente com os músculos monoarticulares, organizando e os
coordenando, além de posicionarem o segmento de forma a garantir a melhor
20
relação força-comprimento entre os antagonistas de uma articulação
intermediária como o cotovelo e o joelho. Na articulação do cotovelo, por
exemplo, o bíceps braquial atua sinergicamente com o braquiorradial e o
braquial no torque flexor e com o músculo supinador para a supinação do
antebraço.
2º) Construção do estado de tensão: Pela ação de um músculo
biarticular como o bíceps braquial, o ombro pode ser posicionado em rotação
interna enquanto o antebraço pode ser posicionado em supinação. Estes dois
mecanismos com sentidos opostos – rotação interna no ombro e supinação no
antebraço gerados simultaneamente pela ação de um mesmo músculo, faz
surgir um estado de tensão no segmento que culminará na posição de
coordenação.
3º) Esfericidade articular: a articulação, definida por Piret e Béziers
(1992) como um elemento esférico é considerada sob este aspecto não só pela
forma anatômica, mas também porque a articulação associa, em um mesmo
movimento, as três dimensões do espaço devido à relação entre a forma óssea
e a disposição dos músculos condutores do movimento no que tange às linhas
de tração destes músculos em relação a sua origem e inserção.
4º) Unidades de coordenação: é um conjunto formado por dois
elementos esféricos (duas articulações) em extremidades opostas que, ao
serem submetidos à ação de um músculo condutor, têm a possibilidade de opor
o sentido de suas rotações no âmbito de uma articulação intermediária como o
cotovelo no membro superior e o joelho, no membro inferior.
21
5º) Construção do movimento de flexão-extensão: nas duas
extremidades de um segmento corporal, dois elementos esféricos opõem suas
respectivas rotações no âmbito de uma 3ª articulação cuja característica
dominante é a flexo-extensão. O movimento de flexão que ocorre no cotovelo,
por exemplo, segundo este princípio, decorre da ação de rotação interna do
bíceps braquial na articulação proximal (gleno-umeral) e supinação na
articulação distal (rádio-ulnar), invertendo o sentido da rotação justamente no
cotovelo. A extensão representa a volta do movimento de flexão e ocorre
quando ambos os sentidos nas articulações proximal e distal se invertem de
maneira oposta a que acontece na flexão.
6º) Construção do corpo como um todo por transmissão do
movimento entre unidades de coordenação: Cada unidade de coordenação
relaciona-se com uma unidade de coordenação adjacente pela atividade dos
músculos condutores, e assim, o movimento se organiza, de unidade de
coordenação em unidade de coordenação. Isto é possível devido a atividade
dos músculos condutores do movimento, cujo trabalho se propaga entre a
cabeça e a mão através da transferência de potência ou energia muscular da
cabeça para o tronco, seguindo para a escápula, desta para o braço e
antebraço até a mão. Similar propagação ocorre entre a cabeça e o pé através
da transferência de energia muscular da cabeça para o tronco, seguindo para a
pelve e desta para o membro inferior até o pé. O tronco representa o eixo
corporal constituindo o ponto de reunião de todas as unidades de coordenação
permitindo a transferência de potência ou energia muscular entre o membro
superior e o inferior contralateral ou do mesmo hemicorpo.
22
7º) Princípio da coordenação: “A organização mecânica do corpo
é construída com base no princípio de elementos esféricos tensionados pelos
músculos condutores que, da cabeça à mão e ao pé, unem todo o corpo em
uma tensão que rege sua forma e seu movimento constituindo a coordenação
motora”. (PIRET e BÉZIERS,1992).
A fim de desempenhar uma ação motora coordenada, o membro
superior organiza-se a partir do adequado posicionamento da escápula. A
escápula transmite o movimento do tronco à cabeça umeral que devido a sua
grande mobilidade dá independência aos membros superiores que podem fazer
movimentos variados e complexos, necessários à mão. O posicionamento
adequado da escápula refere-se ao seu encaixe sobre o gradil costal, devendo
estar com sua borda medial paralela às vértebras e seu ângulo inferior alinhado
horizontalmente com o processo espinhoso da sétima ou oitava vértebra
torácica. Para mantê-la nesta posição, uma atuação muscular sinérgica deve
ocorrer. Esta sinergia conta com a participação do peitoral menor que traciona o
processo coracóide anteriormente provocando também uma tendência de
rotação inferior da escápula (ou em báscula medial). Esta ação dá início ao
trabalho do serrátil anterior (feixe inferior) que tende a tracionar a escápula em
rotação superior, isto é, no sentido lateral (abdução) e inferior (ou em báscula
lateral) o que estabilizará a tendência de rotação inferior do peitoral menor. O
trapézio inferior, por sua vez, completa a sinergia tracionando o bordo interno da
escápula inferiormente neutralizando a tendência de rotação superior do serrátil
anterior. Para uma eficiente utilização da preensão da mão, a escápula deve
estar “encaixada” para dar estabilidade ao membro superior e fornecer ponto
fixo para a ação da porção longa do bíceps que é o grande músculo condutor na
23
transmissão da potência ou energia muscular no membro superior. Quando a
escápula “encaixa-se”, o bíceps braquial encontra-se em condições mecânicas
de entrar em ação para posicionar o membro superior, do ombro ao antebraço.
Ao entrar em ação, promove a flexão, rotação interna e abdução na articulação
gleno-umeral. No cotovelo, atua como flexor e no antebraço, como supinador
fazendo rodar externamente o rádio onde se insere. Esse longo músculo
biarticular provoca concomitantemente uma rotação interna da cabeça umeral e
uma rotação externa do antebraço colocando essa estrutura esférica em forma
de abóbada que é a mão, em supinação. As rotações opostas das duas
extremidades do membro superior geram uma tensão em todo o segmento
provocando a flexão do cotovelo. A flexão é a manifestação das rotações
opostas. A extensão, por conseqüência, o seu retorno.
4.2 Coordenação e Controle Motor
O desenvolvimento da coordenação e do controle motor humano
vem sendo estudado à luz de diferentes perspectivas teóricas.
Tradicionalmente, teorias centradas no papel do SNC como controlador das
ações motoras, baseiam-se numa visão dualista entre o homem e o meio
ambiente (BARELA et al., 1991). Explicações sobre “como” e “por que” novas
formas de movimento surgem e desenvolvem-se, baseadas na idéia de
amadurecimento do sistema nervoso central ou na elaboração de programas
motores, não foram suficientes para abranger a complexidade envolvida no
comportamento motor humano.
24
A negligencia em relação à variabilidade intra-indivíduos e o
contexto ambiental onde se desenvolve a tarefa abriu importante lacuna
permitindo que as perspectivas teóricas tradicionais cedessem lugar a uma
nova visão no estudo do comportamento motor humano. Denominada
inicialmente de abordagem ecológica, esta nova visão enfatizou uma relação de
mútua compatibilidade entre o homem e seu ambiente de modo que a análise
de um toma como referência, o outro. Esta abordagem recentemente tem sido
denominada Perspectiva dos Sistemas Dinâmicos (KELSO e SCHÖNER, 1988;
THELEN, 1989; THELEN e SMITH, 1994) e baseia-se principalmente nas idéias
sobre coordenação e controle de movimentos propostos por Bernstein (1967)
que trouxe a idéia de que as forças ambientais interagem de forma
determinante com as forças musculares na expressão de qualquer atividade
coordenada (CATUZZO, 1997). Sendo assim, o comportamento não é prescrito
por um sistema central e sim emerge de um processo de relação entre os sub-
sistemas envolvidos na ação motora (BARELA, 1997).
Para Bernstein (1967), enquanto a coordenação dos movimentos se
refere à capacidade de garantir ao movimento homogeneidade, integração e
unidade estrutural e depende da organização do sistema motor, o controle diz
respeito ao ajustamento das variáveis envolvidas no movimento, ou seja,
velocidade, força, amplitude, etc (GONÇALVES, 1997).
Assim, Bernstein (1967) em seus estudos sobre o movimento,
identificou dois problemas para o controle e a coordenação motora: o primeiro
deles refere-se ao controle dos graus de liberdade onde um número excessivo
de variáveis livres deve ser regulado pelo sistema nervoso para a realização do
25
mais simples movimento. Entende-se por graus de liberdade as coordenadas
independentes necessárias para identificar a posição dos elementos de um
sistema. No sistema músculo-esquelético, por exemplo, uma articulação sinovial
pode permitir rotação sobre um a três eixos. Os eixos podem passar pela
articulação indo de um lado para outro, da frente para trás ou de uma
extremidade a outra. Cada eixo representa um grau de liberdade. Na articulação
umerorradial (cotovelo), o único movimento possível é no plano da flexão-
extensão (ENGIN e CHEN, 1987), citados por Enoka (2000).
No caso do controle dos movimentos corporais, muitas variáveis
livres precisam ser controladas, sejam elas articulações, músculos ou unidades
motoras. Este é o problema levantado por Bernstein em 1967: Como o sistema
nervoso regula todas essas variáveis a fim de que um movimento coordenado
possa emergir? Para que isso ocorra é essencial que se encontre uma maneira
de controlar os graus de liberdade. Surge então a idéia de sinergismo (do grego
synergía – syn= juntamente; érgon= trabalho) que significa: Ato simultâneo de
diversos órgãos ou músculos para o mesmo fim; convergência das partes de um
todo que concorrem para um mesmo resultado; efeito resultante da ação de
vários agentes que atuam da mesma forma cujo valor é superior ao valor do
conjunto desses agentes se atuasse individualmente; associação simultânea de
vários fatores que contribuem para uma ação coordenada. Ato ou esforço
coordenado de vários órgãos na realização de uma função. Em outras palavras,
sinergia muscular diz respeito à ação de um grupo de músculos levados a agir
em conjunto como uma unidade (BERNSTEIN, 1967; GELFAND, 1966).
Quando dois ou mais músculos se associam somando suas ações para a
realização de um mesmo ato motor, diz-se que são sinergistas para a dada
26
função. Por outro lado, embora músculos sinergistas possam contribuir para
gerar uma ação específica, eles não gerarão forças equivalentes uma vez que
possuem arquiteturas musculares diferentes e, portanto, diferentes capacidades
funcionais (BUCHANAN et al, 1989).
O segundo problema diz respeito à variabilidade condicionada ao
contexto significando que uma ação motora se dá na interação com o ambiente
e é altamente dependente de suas condições. Para execução de movimentos
precisos, as condições nas quais as ações são realizadas devem ser
consideradas, e para Newell (1986), o gesto coordenado e controlado é
resultado das interações estabelecidas entre o indivíduo, o movimento e as
condições ambientais na qual a tarefa é executada. Nesta visão dinâmica, o
comportamento motor é resultado de restrições internas e externas que são
impostas ao organismo humano em uma dada situação durante a realização de
uma determinada tarefa. Além disso, tais restrições estão em constante
interação entre si e, uma mudança em uma ou mais restrições, alterará o
produto final – a resposta motora.
As restrições do organismo são as inerentes ao indivíduo, tais como
os aspectos físicos (sistema nervoso, muscular, esquelético, endócrino, etc.),
psicológicos (motivação, memória, atenção, etc.), cognitivos (conhecimento
cognitivo, estratégias utilizadas, etc.). Nesta categoria assumem-se mudanças
que podem ser subdivididas em estruturais e funcionais que ocorrem ao longo
da vida, alterando as condições de uma resposta coordenada e controlada. O
tamanho corporal, o peso, por exemplo, são mudanças estruturais e a melhora
27
do funcionamento dos sistemas representa uma mudança funcional pertinente à
categoria de restrição do organismo.
Restrições ambientais são aquelas que envolvem aspectos físicos e
sócio-culturais presentes no ambiente em que o comportamento é realizado. A
força da gravidade, superfície que a ação está ocorrendo, clima, iluminação do
ambiente são restrições físicas do ambiente.
Por fim, as restrições pertinentes à tarefa referem-se aquilo que
precisa ser realizado motoramente para que se atinja a meta proposta pela
tarefa. Diz respeito às condições que quando atendidas, permitem a aquisição
de atividades motoras. Por exemplo, a seqüência motora específica para uma
determinada ação ou a precisa combinação de movimentos para executar um
gesto. Esta categoria de restrição é de suma importância, pois as condições
podem e devem ser manipuladas para que assim facilitem a aquisição de
habilidades motoras.
Assumindo-se a importância das restrições no processo de
coordenação e controle do movimento, reconhece-se que tais mecanismos
decorrem também de um processo de restrição dos graus de liberdade no
sistema sensório-motor. No entanto, como a quantidade de graus de liberdade
disponíveis é muito grande e a redundância no processo de regulação da ação
motora é uma característica inerente do sistema, tais fatores caracterizam-se
como fonte de variabilidade do sistema motor (NEWELL, 1986).
28
4.3 Variabilidade, irregularidade e precisão no controle motor
Segundo Newell e Corcos (1993), o papel da variabilidade é uma
questão central no estudo do controle motor e todas as explicações teóricas,
implícitas ou explicitamente a consideram em suas dimensões de análise.
Tradicionalmente concebeu-se que a informação ou o sinal representante do
comando motor é transmitida através de um canal ou sistema de canais com um
ruído adicional (Shannon & Weaver, citados por Deutsch e Newell, 2001). Neste
contexto, a variabilidade pode ser interpretada como o reflexo de um sinal ou
comando no sistema sensório-motor transmitido através de um canal ruidoso
(FITTS, 1951, 1954; SCHMIDT et al., 1979). Este ruído intrínseco do sistema
sensório-motor é, nesta perspectiva, entendido como de caráter irrelevante e
não funcional. Como o ruído é irrelevante para a resposta motora intencional e
provoca interferências na performance do executante, admite-se nesta visão
que ele precise ser reduzido, diminuindo a variabilidade e melhorando a
performance e precisão do movimento (MEYER et al., 1988; VAN GALEN & DE
JONG, 1995). A variabilidade na resposta motora, neste contexto, tem sido
utilizada como um índice de sucesso na realização da tarefa. Alta variabilidade
tem sido associada com baixa performance. A prática, neste sentido, tem sido
reconhecida como sendo de fundamental importância na redução do ruído do
sistema sensório-motor e está relacionada a melhorias na variabilidade com o
avanço da idade (SALMONI, 1983; THOMAS et al., 2000).
Numa variedade de tarefas motoras, crianças mostraram-se
tipicamente mais variáveis e/ou menos precisas que adultos no controle da
força (BLANK et al., 1999, 2000; FOSSBERG et al., 1991; HARBST et al., 2000;
29
KONCZAK et al., 2003; LAZARUS et al., 1995). A magnitude da força/torque
empregada durante a execução da tarefa está também envolvida no
desempenho do sistema sensório-motor. Uma relação direta entre a
variabilidade da resposta e níveis de força/torque foi verificada em estudos
anteriores de controle de força de pressão digital (SLIFKIN e NEWELL, 1999,
2000; DEUSTCH e NEWELL, 2001; VAILLACOURT e NEWELL, 2003),
preensão digital em pinça (DEUTSCH e NEWELL, 2003, 2004) e controle de
torque em preensão digital (OLIVEIRA et al., 2003).
Reconhece-se ainda, que a variabilidade é um processo inerente
aos e entre os sistemas biológicos e as diferenças identificadas entre as
habilidades motoras humanas comprovam esta observação, assim como o fato
de que parece impossível para um indivíduo gerar padrões de movimento
idênticos em tentativas sucessivas de realização de uma mesma tarefa.
Todavia, o caráter funcional da variabilidade no controle do sistema sensório-
motor, ou seja, sua adaptabilidade contrapõe-se, na literatura, à perspectiva que
a entende como inconsistência típica de um comportamento inábil ou
imprecisão motora. Deutsch e Newell (2001, 2002, 2003, 2004), em estudos que
investigaram a performance motora através das flutuações na amplitude do
sinal da resposta de força de crianças e adultos jovens, observaram melhorias
relacionadas com o avanço da idade na produção de força isométrica. Da
mesma forma, concluíram que a performance melhora com a idade devido à
capacidade atingida pelo sistema sensório-motor de organizar apropriadamente
sua resposta motora conforme as demandas impostas pela tarefa, ao contrário
da redução do ruído no sistema. Estes achados contradizem a visão tradicional
de que o ruído no sistema sensório-motor diminui com o avanço da idade na
30
infância. Dentro desta perspectiva, diferente interpretação sobre o papel da
variabilidade no controle do movimento é possível, tendo em vista o argumento
de que o nível de ruído no sistema não muda com a idade, mas a capacidade
do sistema neuromotor de inibir apropriadamente ou filtrar o ruído inerente no
decorrer da infância (VAN GALEN et al., 1993; SMITS-ENGELSMAN et al.,
1997; NEWELL et al., 2003; DEUTSCH e NEWELL, 2001, 2004; OLIVEIRA et
al., 2005). Desta forma, quando observada em uma maior escala de tempo, a
variabilidade poder ser encontrada por ter um maior valor adaptativo
expressando um processo exploratório que permite ao organismo atingir
informações sobre si mesmo, o ambiente e a capacidade de operar com o
ambiente.
Dentro desta perspectiva a variabilidade pode também ser
interpretada como característica necessária ao sistema sensório-motor dado o
seu valor adaptativo e seu caráter exploratório (STADDON, citado por Slifkin e
Newell, 1999). Tal variabilidade permite ao organismo aprimorar a informação
sobre si mesmo, sobre o ambiente e a capacidade para operar dentro do
ambiente (BRENER, 1986; GIBSON, 1988; RICCIO, 1993), citados por Slifkin e
Newell (1999).
Esse entendimento da variabilidade como uma necessidade do
sistema em interagir com o ambiente e assim adaptar-se a ele vem se
fortalecendo através de estudos sobre flutuações nas respostas de timing
(BLAKWELL e NEWELL, 1996; GILDENN et al.1995; YAMADA, 1995 a, b),
sobre estabilidade postural (COLLINS e DE LUCA, 1993; NEWELL et al. 1993),
e controle de força isométrica (SLIFKIN e NEWELL, 1998, 1999; SLIFKIN et al.,
31
2000; DEUTSCH e NEWELL, 2001, 2003, 2004; VAILLACOURT e NEWELL,
2003; OLIVEIRA et al. 2003, 2005).
Dentro desta perspectiva teórica, a análise da resposta do sistema
sensório-motor no domínio do tempo pode permitir inferências sobre as
características comportamentais mais ou menos exploratórias do sistema
sensório-motor. Para isto, uma ferramenta estatística de caráter probabilístico
tem sido utilizada para avaliar a complexidade com que o sistema sensório-
motor apresenta na resposta de controle no domínio do tempo. A análise,
denominada entropia aproximada (EnAp
m,r
) (PINCUS, 1991), mede o grau de
regularidade de um determinado sistema, no caso, o sensório-motor. Examina a
estrutura seqüencial do sinal e informa a respeito de como o sinal muda em
função do tempo. Esta medida utiliza um procedimento de probabilidade
condicional determinando a regularidade com que o sinal poderá repetir-se
numa seqüência que evolui no tempo. É um índice de previsibilidade do valor
em eventos futuros numa série de tempo baseado em eventos passados. Ao
contrário da média e desvio padrão que oferecem informações sobre a
magnitude do sinal, a EnAp
m,r
oferece informações de como o sinal modifica-se
em função do tempo (PINCUS, 1991; PINCUS e GOLDBERGER, 1994) e tem
sido usada para expressar a complexidade do sinal produzido por sistemas
biológicos (LIPSITZ, 1995; LIPSITZ e GOLDBERGER, 1992). O valor da
EnAp
m,r
varia de 0 a 2, onde sinais altamente regulares e previsíveis, que
contém uma ordem através do tempo, como por exemplo uma senóide, terão
valores próximos a zero. Ao contrário, valores próximos de 2 poderão ser
constatados quando analisados sinais altamente irregulares, randômicos e
imprevisíveis através do tempo, assim como num ruído branco Gaussiano. O
32
resultado da entropia aproximada caracteriza o comportamento do sistema
como estocástico ou determinístico. Um sistema estocástico, ao contrário de um
sistema determinístico é um sistema que se comporta por uma alta diversidade
de respostas caracterizando-o como mais irregular ou mais flexível, adaptando-
se mais facilmente a diferentes demandas. Os valores são compreendidos entre
zero e dois. Valores próximos a zero significam que o sistema se organiza de
forma regular, é previsível, estável, com característica determinística; próximo a
dois significam que o sistema se organiza de forma imprevisível, instável, com
caráter estocástico, constantemente se auto organizando.
Segundo Newell et al. (2003), a estrutura da resposta pode variar
conforme a tarefa (NEWELL et al. 2003), com o órgão efetor da tarefa (SHARP
e NEWELL, 2000), com a prática (NEWELL et al. 2003) ou com a idade
(VAILLACOURT e NEWELL, 2003). Efeito do nível de força sobre a
irregularidade também foi encontrado em estudos anteriormente realizados
(SLIFKIN e NEWELL, 1999; SLIFKIN et al., 2000; DEUSTCH e NEWELL, 2001,
2004; OLIVEIRA et al., 2003). Tais estudos revelaram aumento da
irregularidade com o aumento da força exigida até um ponto máximo em cerca
de 40% quando um declínio passa a ser observado por menores valores de
entropia aproximada mostrando uma estrutura mais regular da resposta de
controle de força até os níveis mais altos testados. A irregularidade, por
representar uma característica adaptativa do sistema permite inferências a
respeito da flexibilidade e previsibilidade com que o sistema opera ao controlar
eficientemente uma ação motora. Além disso, assume-se que a irregularidade
fornece uma rica fonte de informação sobre o controle da tarefa (SLIFKIN e
33
NEWELL, 1998; DEUTSCH e NEWELL, 2003) em função de não ser uma
análise puramente descritiva e de tendência central da resposta motora.
O sucesso na realização de qualquer tarefa manipulativa exige do
sistema nervoso central o controle muitas variáveis redundantes como os
ângulos articulares dos dedos, a força e momento das polpas dos dedos.
Durante a preensão estática de todos os dedos, por exemplo, a mão permite um
infinito número de combinações de ângulos articulares e um número infinito de
forças e momentos do contato dos dedos, fenômeno denominado redundância
motora (BERNSTEIN, 1967; TURVEY 1990 a, b). Estudos têm sido realizados a
fim de melhor compreender o problema da redundância motora em tarefas
manipulativas, especialmente durante a preensão de objetos (ZATSIORSKY et
al, 2002; SHIM et al. 2004, 2005).
A precisão e a estabilidade dos dedos ao executar movimentos finos
dependem do controle das forças aplicadas sobre o objeto cujas características
de peso, forma e superfície de contato dos dedos são captadas pelo sistema
sensorial através da visão e receptores cinestésicos. Estas características
permitem ao sistema nervoso obter informações necessárias aos ajustes
neuromusculares, produzindo uma resposta motora precisa e ajustada às reais
demandas ambientais. (OLIVEIRA et al., 2005)
Na área de controle motor, um dos interesses dos pesquisadores
é investigar o controle destas forças aplicadas sobre a superfície do objeto, com
o intuito de compreender os mecanismos subjacentes que viabilizam a precisão
e o controle da força de preensão. Os estudos de Mounoud et al. (1985); Van
Der Meulen et al. (1990) e Zanone (1990) citados por Lazarus et al. (1995),
34
utilizaram tarefas de regulação de força isotônica. Uma das críticas
apresentadas aos estudos de controle de força de preensão que utilizam tarefas
isotônicas é que a tarefa maior dos participantes não é somente realizar ajustes
a um alvo padrão, mas também, ajustar-se às demandas espaciais e temporais
da atividade enquanto processa informações sensoriais multimodais - visual,
proprioceptiva e tátil (LAZARUS, et al., 1995). Nas tarefas isométricas, ao
contrário, não existem movimentos relacionados à mudança no comprimento
dos músculos envolvidos para produzir informação do fuso neuromuscular
(como poderia ser o caso do movimento isotônico). Por conseguinte, a
informação proprioceptiva primária dos membros origina-se da tensão produzida
pela junção músculo - tendínea. Na tarefa isométrica, o julgamento perceptivo
também deve ser baseado nas informações visuais, proprioceptivas e táteis, ao
mesmo tempo em que se produz uma resposta isométrica contínua
demandando ajustamentos de força em função do tempo. No entanto, esta
tarefa não requer o controle das propriedades inerciais dos membros, o que
torna a regulação da força isométrica mais fácil do que a isotônica. A precisão
da resposta motora pode ser mensurada através do cálculo do erro RMS (root
mean square error). O erro RMS usado como medida de precisão indica o
desvio médio da força/torque produzido de um alvo previamente estabelecido.
Representa o erro em atingir o alvo para o qual baixos escores significam
melhor performance (SLIFKIN e NEWELL, 1999, 2000; DEUTSCH e NEWELL,
2001, 2004). Foi verificado em estudos anteriores, comprometimento da
precisão em atingir o alvo em tarefas manipulativas com níveis maiores de força
(SLIFKIN e NEWELL, 2000; DEUTSCH e NEWELL, 2001).
35
Neste estudo, a resposta do sistema sensório-motor em relação à
performance foi analisada em função das restrições impostas pela tarefa
(diferentes posições do cotovelo) na produção de torque máximo e controle da
resposta de torque isométrico em preensão digital em diferentes níveis relativos
de torque.
36
5 MÉTODOS
5.1 Caracterização do estudo
Este estudo caracteriza-se por ser do tipo quase experimental, no
modelo descritivo e comparativo de corte transversal.
5.2 Seleção dos participantes
Dezesseis jovens adultos de ambos os sexos (9 homens e 7
mulheres) com idades entre 20 a 30 anos (média = 24,7 anos e DP = 2,2 anos)
participaram deste estudo. Todos os participantes foram classificados como
destros conforme o uso preferencial da mão para comer e escrever e não
possuíam histórico de traumas ou neuropatia de membros superiores. O
comprimento da mão direita foi medido da extremidade distal do dedo médio ao
ponto referente ao osso lunar do punho. A largura da mão foi medida entre as
articulações metacarpofalangeana dos dedos indicador e mínimo (Tabela 1).
37
Todos os participantes consentiram em participar do estudo e os procedimentos
foram aprovados pelo Comitê de Ética da Universidade Federal do Rio Grande
do Sul.
Tabela 1 - Caracterização dos participantes/ Média ± desvio padrão
Idade (anos) Massa (Kg) Altura (Cm) Comp. mão
(cm)
Larg. mão
(cm)
Homens
(n=9)
24,38 ± 1.8 77,33 ±11,3 173 ± 7 18,64 ±0,8 8,29 ± 0,2
Mulheres
(n=7)
25,09 ± 2.8 60,07 ± 7,2 167 ± 7 17,70 ± 0,5
7,34 · 0,5
5.3 Instrumentos e Procedimentos
Duas tarefas de torque isométrico de supinação em preensão digital
do polegar e indicador (TQ) foram testadas neste estudo. Em ambas as tarefas
um transdutor de torque elaborado e desenvolvido por OLIVEIRA et al. (2002)
mediu o torque isométrico de supinação em preensão digital realizado pelo
participante. O transdutor (Figura 2) foi construído em aço com uma base de 20
cm de comprimento e 7 cm de largura sobre a qual dois suportes de 7,5 cm de
altura fixam um eixo que transmite o torque aplicado no botão para uma célula
de carga comercial (ALFA, modelo S5), com capacidade nominal de 5 Kg, de
alumínio. O botão utilizado foi confeccionado em alumínio com diâmetro de 27
mm.
O sinal de resposta do transdutor foi amplificado por um
condicionador de sinais ENTRAN MSC6 com módulos MSC-A1, utilizando
alimentação de ponte de um Volt e ganho de 1k. O sinal amplificado foi
38
convertido por uma placa analógico-digital de 16 bits (Dataq Instruments, Inc.
Akron, USA), e amostrados com uma taxa de 500 Hz. Os dados foram gravados
e armazenados em microcomputador modelo PC (Pentium 200) para análise
posterior.
Figura 2 – Ilustração do transdutor de torque
Durante o experimento foi solicitado ao participante sentar-se em
uma cadeira de altura ajustável em frente a um osciloscópio, o qual exibiu o
torque aplicado no transdutor. O participante foi solicitado a realizar duas tarefas
isométricas: torque voluntário máximo em preensão digital do polegar com o
indicador (TQ
MAX
) e torque constante em preensão digital do polegar com o
indicador (TQ
CONST
). Ambas as tarefas foram realizadas em quatro posições
distintas da articulação do cotovelo: a) posição livre; b) em extensão de cotovelo
(aprox. 0º flexão); c) posição de coordenação conforme descrita pelo método da
39
coordenação motora - cotovelo flexionado em aproximadamente 45º flexão
(PIRET E BÉZIERS, 1992); d) em flexão de aproximadamente 90
o
do cotovelo.
Com exceção da posição livre o membro superior foi
mecanicamente restringido com calhas com alturas ajustáveis que limitaram a
articulação do cotovelo aos ângulos pré-estabelecidos (0º, 45º e 90º de flexão).
Fitas do tipo Velcro® foram utilizadas para a fixação do membro superior ao
longo da calha auxiliando na manutenção e estabilidade das demais
articulações do membro superior sem restringi-las. Os ângulos pré-
estabelecidos foram aferidos através de um goniômetro manual.
Em todas as posições em que se utilizou a restrição mecânica do
cotovelo, o membro superior foi posicionado em relação ao plano da escápula.
Para tanto, ombro foi posicionado a aproximadamente 80º de abdução no plano
frontal, 30º de adução horizontal e rotação interna de aproximadamente 45º. O
plano escapular é definido como sendo o plano orientado 30º anteriormente ao
plano frontal. Neste estudo, para que esta angulação fosse alcançada, a haste
fixa do goniômetro foi alinhada com o acrômio e a linha média do pescoço
correspondendo a 0º no plano frontal e a haste móvel acompanhando o
segmento do braço em 30º para frente, conforme Figura 3.
40
Figura 3 - Vista superior da angulação do ombro em ambas as tarefas (TQ
MAX
e
TQ
CONST
quando utilizadas as calhas)
A articulação rádio-ulnar foi posicionada em pronação de
aproximadamente 80º e esta foi atingida através da solicitação ao participante
que posicionasse o polegar em um dos lados do botão do equipamento onde
havia uma marca à caneta sobre uma fita aderente ao botão que resultava na
posição desejada para esta articulação. O punho foi mantido em extensão de
aproximadamente 20º uma vez que a altura da calha era alinhada com a altura
da mesa e assim, para que o participante alcançasse o botão do equipamento
eram necessários estes graus de extensão desta articulação.
Para a tarefa TQ
MAX
o participante foi solicitado a produzir torque
isométrico voluntário máximo de supinação em preensão digital do polegar com
o indicador, por aproximadamente 3 segundos. Para a tarefa TQ
CONST
, o
participante foi solicitado a manter, durante 15 segundos, torque isométrico de
41
forma constante e contínua em três níveis relativos do torque máximo (20% ,
40% e 60%). Os níveis relativos de torque foram mostrados na tela de um
osciloscópio (MINIPA, modelo MO-1221S) onde uma linha horizontal indicava o
torque alvo (20% ou 40% ou 60% do TQ
MAX
) e outra linha móvel horizontal
demonstrava o torque produzido pelo participante como um feedback visual
instantâneo. Cada uma das tentativas iniciou com o sinal de “pronto” e o
participante foi instruído a sobrepor a linha móvel à linha alvo fixada em cada
nível relativo de torque máximo. A ordem das posições e dos níveis relativos de
torque foi aleatória para cada participante a fim de se evitar, em análise
posterior, possíveis vantagens de uma posição ou níveis de torque sobre outra
decorrente da ordem de execução dos testes. Repouso de aproximadamente 2
minutos entre cada tentativa foi feito com a intenção de se evitar a fadiga dos
grupos musculares envolvidos.
Foram oferecidas tentativas iniciais de prática ao participante para
familiarização da tarefa e adaptação ao feedback visual instantâneo. Estas
tentativas iniciais foram descartadas na análise.
As posições do membro superior, especificamente da articulação do
cotovelo estão descritas abaixo:
Posição livre: A produção do TQ
MAX
e a manutenção do TQ
CONST
nos
três diferentes níveis relativos de torque foram solicitadas ao participante sem
qualquer restrição da articulação do cotovelo, posicionando o segmento
conforme sua preferência e conforto para o alcance da meta da tarefa. O
participante teve igual liberdade para eleger a posição preferida em relação às
demais articulações do membro superior que realizou a tarefa.
42
Posição em extensão do cotovelo: Nesta posição, o cotovelo foi
restringido na calha em extensão total (0º de flexão) e as demais articulações
foram mantidas conforme a posição de coordenação (ombro abduzido em
aproximadamente 80º no plano frontal, 30º de adução horizontal e rotação
interna de 45º; pronação da articulação rádio-ulnar em aproximadamente 80º e
punho em extensão de 20º aproximadamente).
Posição de coordenação: Esta é a posição preconizada pelo método
da coordenação motora que, neste estudo caracterizou-se pela combinação da
abdução do ombro (em aproximadamente 80º), adução horizontal de 30º e
rotação interna de 45º na articulação gleno-umeral. A posição de coordenação
inclui ainda a flexão de aproximadamente 45º no cotovelo, pronação da
articulação rádio-ulnar em aproximadamente 80º e punho em extensão (aprox.
20º). Para que esta posição fosse assegurada, o cotovelo foi restringido pela
calha em um grau de flexão de 45º.
Posição em flexão de 90º: Nesta posição, o cotovelo foi restringido
pela calha em 90º de flexão e as demais articulações foram mantidas conforme
a posição de coordenação (ombro abduzido em aproximadamente 80º, adução
horizontal de 30º e rotação interna de 45º; pronação da articulação rádio-ulnar
em aproximadamente 80º e punho em extensão de 20º, aproximadamente). A
Figura 4 ilustra a tarefa em uma das posições testadas (cotovelo em 90º de
flexão), com a restrição mecânica (calha).
43
Figura 4 - Ilustração da tarefa com a restrição mecânica (calha) em uma das
angulações do cotovelo testadas (aprox. flexão de 90º).
5.4 Análise dos Dados
Todos os sinais adquiridos foram suavizados com filtro do tipo
passa-baixa (Butterworth de segunda ordem), com freqüência de corte de 25 Hz
(OLIVEIRA, 2006). Os valores adquiridos em tensão elétrica (volts) foram
convertidos para torque (Nm), conforme as curvas de calibração do transdutor
de torque. O processo de calibração foi feito com pesos presos ao botão do
transdutor e aumentados gradativamente. Este processo foi sempre realizado a
cada nova coleta, ou seja, a calibração era feita no início da coleta e refeita a
cada novo dia de coleta de dados.
Para a tarefa TQ
MAX
, o pique do torque produzido foi selecionado
como máximo. Na tarefa de TQ
CONST
, os cinco segundos iniciais de cada
44
tentativa foram retirados a fim de excluir o período inicial de ajuste do torque ao
feedback visual. As seguintes variáveis foram calculadas ao longo dos 10
segundos restantes e correspondentes à fase constante de cada tentativa:
Média, desvio padrão, entropia aproximada e erro RMS (RMS
E
). Os dados
foram analisados em Matlab® (MatLAB 5.3, MathWorks, Inc.) em programas
redigidos especificamente para este estudo.
O desvio padrão é capaz de indicar o grau de desvio de um ponto na
distribuição dos escores mensurando a magnitude da variabilidade da resposta
motora representando as flutuações do sinal em termos de amplitude (FITTS,
1951, 1954; SCHMIDT et al. 1979).
A função Entropia Aproximada – EnAp
m,r
(PINCUS, 1991) foi
utilizada como medida de irregularidade do sinal de torque. Examinou-se a
estrutura seqüencial do sinal e avaliou-se a irregularidade da resposta do torque
no domínio do tempo. Ao contrário da média e desvio padrão, que oferecem
informações sobre a magnitude do sinal, a EnAp
m,r
oferece informações de
como o sinal muda em função do tempo (PINCUS e GOLDBERGER, 1994).
. O valor da EnAp
m,r
foi calculado usando um comprimento do
período m = 2 e um filtro com largura de r = 0,2.
O erro RMS
E
foi utilizado como medida representativa de precisão
na tarefa solicitada.
45
Tempo(s)
Constante (10sec)
40%
(média)
Torque (Nm)
Figura 5.- Ilustração dos recortes realizados para o processamento do sinal nas tarefas
de TQ
CONST
.
5.5 Análise Estatística
Estatística descritiva padrão e ANOVA para medidas repetidas
foram usadas, tendo como fatores POSIÇÃO (4 níveis: livre, flexão,
coordenação e extensão) e NIVEIS DE TORQUE (3 níveis: 20%; 40%; 60%).
Testes post hoc (Tukey) foram calculados para identificar as diferenças entre os
fatores. Testes de esfericidade dos dados foram realizados e, para os casos em
que níveis significativos foram encontrados, devida correção foi efetuada.
Testes de contrastes foram reportados na descrição dos resultados para os
fatores cujo efeito foi revelado. Níveis de significância foram estabelecidos a p <
0,05.
46
6 RESULTADOS
Em geral os resultados mostraram que não houve efeito das
posições nas quais o ângulo do cotovelo foi mecanicamente restringido, na
resposta de controle de torque em níveis relativos. No entanto, quando
solicitado aos participantes a realizarem a tarefa TQ
MAX
, valores
significativamente mais altos de torque máximo foram encontrados na posição
livre, considerada preferencial e sem restrições do ângulo do cotovelo (Tabela
2). A análise mostrou efeito do fator posição para o TQ
MAX
[Wilks’ Lambda 0.196
F(3,13) = 17.743; p<0,001] cujo teste revelou diferença entre a posição livre
com as demais posições (p<0,05).
Tabela 2 - Torque voluntário máximo/ Média ± desvio padrão. * p<0,05
Posição
Preferida/Livre
Posição em
extensão
Posição de
coordenação
Posição em
flexão a 90º
TVM (Nm)
1,02* ± 0,3 0,8 ± 0,3 0,9 ± 0,3 0,9 ± 0,3
47
Em relação à média de torque produzido em cada uma das posições
testadas na tarefa TQ
CONST
, verificou-se que, conforme previsto no protocolo
elaborado, níveis relativos distintos de torque foram realizados pelos
participantes. A análise revelou efeito somente para o fator níveis relativos
[Wilks’ Lambda 0.089 F(3,13) = 11.161; p<0,001] e não revelou efeito para o
fator posição. Nenhuma interação entre os fatores foi identificada. O teste de
contraste realizado mostrou uma tendência significativa do tipo linear (p<0,001),
isto é, a média de torque produzido aumentou significativamente à medida que
níveis relativos mais altos de TVM foram requeridos. Diferenças foram
encontradas para todos os níveis (p<0.05).
A variabilidade na resposta de controle de torque, medida através do
desvio padrão da fase estável da tarefa de TQ
CONST
, não diferiu entre as
posições testadas. No entanto, quando os participantes foram solicitados a
realizar níveis relativos distintos do torque máximo, a variabilidade aumentou
nos níveis mais altos de controle de torque conforme mostrado na Figura 6.
Estes achados foram confirmados pela análise que revelou efeito somente para
o fator níveis de torque [Wilks’ Lambda 0.183 F(2,9) = 20,026; p<0.001], porém,
nenhuma interação entre os fatores foi encontrada. O teste de contraste
mostrou uma tendência significativa do tipo linear (p<0,001), significando que à
medida que o nível relativo de torque aumentou, a variabilidade no controle de
torque aumentou linearmente. Testes post hoc (Tukey) indicaram diferença na
variabilidade do controle de torque na posição livre e em extensão de cotovelo,
entre os níveis de 20% e 60% (p<0.001). Na posição de coordenação, entre os
níveis de 20% e 40% (p<0.029), entre os níveis 20% e 60% (p<0.001) e entre os
níveis 40% e 60% (p<0.013). Quando o cotovelo foi posicionado a 90º de flexão,
48
diferenças significativas foram encontradas entre os níveis 20% e 60%
(p<0.001) e entre os níveis 40% e 60% (p<0.001).
Figura 6 - Valores médios da variabilidade (Desvio Padrão - DP) do grupo investigado e
respectivos erros padrão em função dos níveis relativos de torque máximo (20%, 40% e
60%) em cada uma das posições investigadas na tarefa de TQ
CONST.
Os resultados da irregularidade da resposta motora, medida através
do cálculo da entropia aproximada, indicaram que o controle de torque tornou-
se mais irregular à medida que os níveis relativos mais altos de torque foram
solicitados. As posições testadas não interferiram na resposta de controle de
torque. Esses resultados foram suportados pela ANOVA que não mostrou efeito
para a posição articular, todavia, apresentaram efeito para o fator níveis
relativos de torque [Wilks’ Lambda 0,385 F(2,14) = 11,204; p<0.001]. O teste de
contraste também mostrou uma tendência significativa do tipo linear (p<0,001)
para esta variável, ou seja, à medida que o percentual de torque aumentou, a
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
20
40
60
20
40
60
20
40
60
20
40
60
Livre
Extensão
Coordenação
Flexão
Variabilidade (%)
49
irregularidade no controle de torque mostrou uma tendência de aumento linear,
ainda que não tenha havido diferença significativa entre os níveis 40% e 60%.
Testes post hoc (Tukey) mostraram que irregularidade diferiu no controle de
torque na posição livre entre os níveis 20% e 40% (p<0.047) e também entre os
níveis 20% e 60% (p<0.011). Na posição em extensão, diferenças foram
encontradas entre os níveis 20% e 40% (p<0,041) e entre os níveis 20% e 60%
(p<0,037). Na posição de coordenação, entre os níveis 20% e 40% (p<0.017) e
entre os níveis 20% e 60% (p<0.001). Na posição de flexão a 90º do cotovelo,
foram encontradas diferenças entre os níveis 20% e 40% (p<0.041) e entre os
níveis 20% e 60% (p<0.05) conforme mostra Figura 7.
Figura 7 - Valores médios da irregularidade (EnAp) do grupo investigado e respectivos
erros padrão em função dos níveis relativos de torque máximo (20%, 40% e 60%) em
cada uma das posições investigadas na tarefa de TQ
CONST.
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
20
40
60
20
40
60
20
40
60
20
40
60
Livre
Extensão
Coordenação
Flexão
Irregularidade
50
A precisão da resposta motora foi medida através do Erro RMS
(RMSe). Assim como para as variáveis referentes à variabilidade e
irregularidade, o erro aumentou à medida que níveis relativos mais altos de
torque foram exigidos (Figura 8). Os resultados da ANOVA não revelaram efeito
para o fator posição articular, porém, mostraram efeito para o fator níveis
relativos de percentual de torque [Wilks’ Lambda 0.402; F(2,14) = 10,412;
p<0.002]. Nenhuma interação entre os fatores foi verificada. O teste de
contraste mostrou uma tendência significativa do tipo linear (p<0,001),
confirmando a relação entre as variáveis anteriormente descritas. Testes post
hoc (Tukey) evidenciaram diferenças significativas no controle de torque na
posição em extensão do cotovelo, entre os níveis 20% e 60% (p<0.001) e na
posição de flexão de 90º de cotovelo, entre os níveis 20% e 60% (p<0.001) e
entre os níveis 40% e 60% (p<0.027). Nas posições livre e de coordenação,
diferenças foram encontradas entre os níveis 20% e 60% (p<0,04 e p<0,05,
respectivamente).
51
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
20 40 60 20 40 60 20 40 60 20 40 60
Livre Extensão Coordenação Flexão
Erro RMS
Figura 8 - Valores médios de precisão (Erro RMS) do grupo investigado e respectivos
erros padrão em função dos níveis relativos de torque máximo (20%, 40% e 60%) em
cada uma das posições investigadas na tarefa de TQ
CONST.
52
7 DISCUSSÃO
Este estudo teve como objetivo investigar um dos princípios do
método da coordenação motora proposto por Piret e Béziers (1992).
Especificamente, analisou-se o efeito da posição da articulação do cotovelo na
resposta máxima e de controle de torque isométrico de supinação em preensão
digital. Os resultados, em geral, mostraram que a resposta de controle de torque
não foi influenciada pela posição da articulação do cotovelo ao passo que, maior
variabilidade, maior irregularidade e menor precisão foram observadas com o
progressivo aumento nos níveis de torque na resposta de controle motor para a
tarefa estudada. Além disso, a maior produção de torque ocorreu na posição
preferida e quando a articulação do cotovelo não estava restringida a ângulos
articulares pré-estabelecidos experimentalmente.
A maior produção de torque encontrada neste estudo para a posição
livre e preferida pode ser explicada em função das propriedades mecânicas e
arquitetônicas dos músculos envolvidos na tarefa e relacionados às articulações
53
do cotovelo e antebraço. O torque solicitado aos participantes foi um torque
isométrico de supinação em preensão digital, cuja ação, mesmo que isométrica,
envolveu músculos que cruzam a articulação do cotovelo como o bíceps
braquial, o braquiorradial e o supinador.
Tem sido reportado na literatura que a produção de torque máximo
de supinação do antebraço é influenciada pela posição do cotovelo. Bechtel e
Caldwell (1994) examinaram a influência da posição do cotovelo na produção
de torque de supinação em quatro diferentes posições (30º a 110º de flexão)
com o antebraço na posição neutra. Valores mais altos de torque de supinação
foram registrados quando o cotovelo estava flexionado a 90º e uma diminuição
gradual foi observada com a extensão do cotovelo. Semelhantes achados foram
encontrados por Murray et al. (1995) que mensuraram os braços de momento
de supinação e flexão do cotovelo em função da posição do antebraço e do
próprio cotovelo. Os autores verificaram que o pico do braço de momento na
supinação ocorre em posições em que o cotovelo está flexionado a 85º
diminuindo em até 48% à medida que o cotovelo é posicionado a 45º de flexão.
Para os principais flexores do cotovelo (bíceps braquial, braquiorradial,
braquial), o pico do braço de momento de cada músculo individualmente varia
entre 80º de flexão para o bíceps e 105º de flexão para braquial e
braquiorradial, com o antebraço em posição neutra e tende a aumentar quando
o antebraço parte da pronação para a supinação. O’Sullivan & Gallwey (2002),
investigaram a produção de torque máximo de supinação e pronação em função
da posição do cotovelo e do antebraço. Para tanto, a capacidade de gerar
torque máximo foi mensurada em três posições do antebraço (75% de
pronação, posição neutra e 75% de supinação) além de quatro diferentes
54
ângulos do cotovelo (0º = extensão total, 45º, 90º e 135º de flexão). Os
resultados indicaram efeito significativo para os ângulos do antebraço e cotovelo
na produção de torque máximo do antebraço. Maior torque de supinação foi
registrado quando o antebraço estava posicionado a 75% de pronação e
cotovelo flexionado em 135º. Os menores valores foram registrados na condição
extrema, ou seja, em extensão total de cotovelo com o antebraço a 75% de
supinação. O torque de pronação foi maior com o antebraço na posição neutra e
cotovelo flexionado em 45º.
Ainda que discrepâncias sejam verificadas entre os estudos a
respeito da relação torque – ângulo do cotovelo e antebraço, há uma
convergência em relação ao fato de que uma maior capacidade geradora de
torque ocorre nas posições em que o cotovelo encontra-se em ângulos maiores
de flexão (acima de 80º) com diminuição desta capacidade à medida que o
cotovelo estende-se. No presente estudo, o ângulo do cotovelo também foi
testado em 0º (ou extensão total), 45º e 90º de flexão, todavia, divergente dos
estudos anteriores, nenhuma diferença foi encontrada entre as posições
testadas. Esta divergência pode ser explicada pelo fato de que as calhas
utilizadas para a restrição da articulação do cotovelo nos ângulos pré-
estabelecidos tenham limitado, parcial e mecanicamente, a ação da
musculatura agonista. Além disso, é importante considerar que a tarefa
solicitada assemelha-se a uma ação cotidiana e assim, especula-se que a
posição preferida do participante para atingir a meta da tarefa decorra de
estratégias neuromusculares vivenciadas anteriormente pelos participantes
investigados resultando em uma maior capacidade de produção de torque.
55
No que tange à posição do cotovelo estabelecida no método da
coordenação motora (PIRET e BÉZIERS, 1992) e denominada “posição de
coordenação”, nenhum efeito na produção de torque máximo foi encontrado.
Contrariamente ao que foi postulado no método, nenhuma vantagem mecânica
foi verificada para a posição de coordenação. Ainda que neste estudo a ação
flexora do bíceps braquial sobre a articulação do cotovelo não tenha sido
diretamente testada, reconhece-se a importante ação deste músculo na ação
supinadora isométrica do antebraço durante a execução da tarefa testada
(TQ
MAX
). Além disso, o método destaca o papel dos músculos biarticulares na
transmissão de potência ou energia de uma articulação a outra como ocorre
pela ação do bíceps braquial, responsável por posicionar o membro superior na
posição de coordenação preconizada por Piret e Béziers (1992). Segundo estas
autoras, a posição de coordenação permitiria uma maior capacidade geradora
de torque de flexores e extensores do cotovelo (particularmente bíceps e tríceps
braquial) uma vez que, nesta posição, a relação força-comprimento destes
músculos lhes garantiria essa capacidade. Este pressuposto não foi confirmado
para a tarefa investigada deste estudo e, além disso, não foram encontradas
evidências na literatura que suportem tal pressuposto do método. No que diz
respeito à capacidade de produção de torque de flexores e extensores do
cotovelo, sabe-se que a capacidade isométrica de músculos que cruzam a
articulação do cotovelo depende tanto das diferenças arquitetônicas
(principalmente a área de secção transversal fisiológica e o comprimento ótimo
dos fascículos musculares) quanto do braço de momento (distância entre a linha
de ação do músculo e o centro de rotação articular) dos músculos envolvidos na
ação (MURRAY et al., 2000). Sabendo-se que a magnitude de torque resulta do
produto entre a força de um músculo ou de um grupo de agonistas pelo seu
56
braço de momento, inferências podem ser feitas a respeito da relação força-
comprimento dos músculos através da relação torque-ângulo. Para isto, é
necessário que se conheça o pico do braço de momento dos músculos
envolvidos na ação específica. Tem sido estabelecido que para os flexores do
cotovelo, o braço de momento é maior em uma posição intermediária, isto é,
articulação do cotovelo em cerca de 90º de flexão segundo Enoka (2000),
Murray et al. (1995) acima de 80º de flexão, e por volta de 100º de flexão para
Uchiyama et al., (1998), Prodoehl (2003) e menor na extensão total e flexão
total (ENOKA, 2000). Como o braço de momento para a maioria dos músculos
muda ao longo de sua amplitude de movimento, com o pico do valor na
amplitude média, o torque muscular é freqüentemente máximo numa posição
intermediária (ENOKA, 2000). Mesmo havendo divergência entre os autores,
conclui-se que ângulos maiores de flexão do que o ângulo postulado por Piret e
Béziers (1992), oferece à musculatura maior capacidade geradora de torque em
flexão como também em supinação.
Piret e Béziers (1992) postularam também, que a posição
intermediária entre a flexão e a extensão do cotovelo, determinada para a
posição de coordenação é a posição ideal para produção de força do membro
superior. Os resultados deste estudo não oferecem suporte para tal premissa do
método, visto que nenhum efeito do fator posição foi encontrado na tarefa
TQ
MAX
. Além de não representar uma posição favorável na produção de torque
máximo de supinação, a angulação definida de cerca de 45º de flexão não
representa o ponto intermediário entre a flexão e a extensão do cotovelo.
Considerando que a variação de amplitude articular do cotovelo é
aproximadamente entre zero e 145º de flexão (MARQUES, 1997) mesmo
57
havendo variações inter-indivíduos, duas considerações divergentes em relação
à posição de coordenação devem ser pontuadas: a) 45º de flexão do cotovelo
não representa o ponto intermediário entre a flexão e a extensão do cotovelo; e
b) o ângulo que de fato encontra-se no ponto intermediário entre a flexão e a
extensão do cotovelo (aproximadamente 72,5º) não representa, segundo os
autores consultados e acima referidos, a posição na qual flexores e extensores
estão em sua posição ótima para produção de torque máximo.
A resposta motora durante uma tarefa de torque isométrico, contínuo
e constante foi medida e analisada em função de diferentes posições articulares
e diferentes níveis relativos de torque máximo. Tanto a magnitude de variação
da resposta (variabilidade), quanto a estrutura da resposta motora ao longo do
tempo (irregularidade) e a precisão durante a execução da tarefa foram
examinadas. Não se verificou efeito da posição articular do cotovelo sobre a
resposta de controle de torque. Todavia, quando os participantes foram
solicitados a realizar controle de torque em níveis relativos distintos do torque
máximo, comportamento linear e mais variável do sistema sensório-motor foi
observado.
Em relação à magnitude da variação da resposta de controle de
torque, obtida a partir do desvio padrão na fase do platô na tarefa de torque
constante, diferenças significativas ocorreram entre os níveis de 20% e 60% nas
posições livre e em extensão do cotovelo. Destaca-se que, na posição de
coordenação, diferenças entre todos os níveis relativos de torque foram
encontradas, todavia ressalta-se que nenhuma interação entre os fatores foi
verificada na análise estatística, o que limita inferências em relação a este fato
58
observado. Quando o cotovelo foi posicionado a 90º de flexão, diferenças foram
verificadas entre os níveis 20% e 60% e entre 40% e 60% do torque máximo.
Esta relação linear entre a variabilidade e níveis relativos de torque converge
com os achados de estudos anteriores de controle de força de pressão digital
(SLIFKIN e NEWELL, 1999, 2000; DEUSTCH e NEWELL, 2001; VAILLACOURT
e NEWELL, 2003), preensão digital em pinça (DEUTSCH e NEWELL, 2003,
2004) e controle de torque em preensão digital (OLIVEIRA et al. 2003).
A variabilidade na resposta motora, tradicionalmente, tem sido
utilizada como um índice de sucesso na realização da tarefa. Alta variabilidade
tem sido associada com baixa performance. O desvio padrão é capaz de indicar
o grau de desvio de um ponto na distribuição dos escores mensurando a
magnitude da variabilidade da resposta motora representando as flutuações do
sinal em termos de amplitude (FITTS, 1954; SCHMIDT et al., 1979). Neste
contexto pode ser interpretada como ruído intrínseco do sistema sensório-
motor, irrelevante e não funcional (SCHMIDT et al. 1979). Esta visão da
variabilidade tem suas raízes nos pressupostos teóricos de controle motor em
que a redução da variabilidade na resposta motora é atingida pela redução do
ruído intrínseco do sistema neuromotor (MEYER et al. 1988; VAN GALEN e DE
JONG, 1995).
A fim de explicar o mecanismo envolvido na variabilidade da
resposta de controle em função do nível de torque solicitado, duas questões
devem ser consideradas: a) o princípio do tamanho proposto por Henneman
(1957); e b) a somação espacial e temporal no incremento de força. Henneman
(1957) ao formular o princípio do tamanho, observou a existência de uma ordem
59
de recrutamento dos neurônios motores alfa menor para os maiores. Sabe-se
que motoneurônios de menor diâmetro, com menor quantidade de mielina
possuem uma menor velocidade de condução do estímulo elétrico, inervando
fibras musculares de contração lenta, com corpos celulares que se
despolarizam antes do que os corpos celulares de motoneurônios de maior
diâmetro. Fibras musculares de contração lenta são também mais resistentes à
fadiga. O contrário ocorre nos motoneurônios de maior diâmetro, com maiores
quantidades de mielina, inervando fibras musculares de contração rápida e
recrutada depois, apresentando menor resistência à fadiga (LUNDY-EKMAN,
2004).
Segundo Kamen et al. (1995) a respeito do mecanismo
neurofisiológico envolvido no incremento de força, este é possível pelo aumento
do número de unidades motoras recrutadas, fenômeno também conhecido
como somação espacial. Quando todas as unidades motoras daquele grupo de
fibras ou músculos tiverem sido recrutadas e aumentos adicionais de força
forem exigidos, estes irão ocorrer devido ao aumento da freqüência de descarga
destas unidades motoras recrutadas, fenômeno denominado de somação
temporal.
Slifkin e Newell (1999) também investigaram a produção de força
constante e contínua em diferentes níveis relativos de força máxima e os
resultados demonstraram que, por volta de 45% da força máxima, a
variabilidade na resposta de controle foi relativamente menor. Segundo os
autores, até cerca de 45% da força máxima o fenômeno de somação espacial
parece ser responsável pela produção de força constante e acima deste nível, o
60
fenômeno de somação temporal é utilizado. Isto significa que, incrementos de
força acima de 45% resultam de correspondentes aumentos no número, e
conseqüentemente o tamanho, das unidades motoras recrutadas. Uma vez que
o princípio do tamanho especifica uma ordem de recrutamento (e
desrecrutamento), para manter uma força constante em níveis mais altos, além
da atividade das fibras de contração lenta é também exigida a atividade de
fibras de contração rápida. A rápida fatigabilidade destas fibras em níveis
maiores de força contínua resultará em atividade fásica intermitente com
conseqüente flutuação na resposta de controle, ou seja, em maior variabilidade.
Além de investigações sobre a magnitude da variação da resposta
motora, o presente estudo também examinou a estrutura da resposta de torque
no domínio do tempo através da determinação da regularidade do sinal
avaliando a previsibilidade da resposta do sistema ao longo do tempo (PINCUS,
1991). Pesquisadores na área do comportamento motor entendem que, além de
quantificar a variação da resposta motora é necessário saber como esta
variação comporta-se no domínio do tempo. A regularidade oferece informações
adicionais sobre a capacidade do sistema sensório-motor de ajustar-se e de
explorar as possibilidades de controle do sistema motor (SLIFKIN e NEWELL,
1998, 1999). A variabilidade pode também ser interpretada como característica
necessária ao sistema sensório-motor dado o seu valor adaptativo e seu caráter
exploratório (STADDON, 1983) citado por Slifkin e Newell (1999). Nesta
perspectiva tal variabilidade permite ao organismo aprimorar a informação sobre
si mesmo, sobre o ambiente e a capacidade para operar dentro do ambiente
(BRENER, 1986; GIBSON, 1988; RICCIO, 1993), citados por Slifkin e Newell
(1999). Esse entendimento da variabilidade como uma necessidade do sistema
61
em interagir com o ambiente e assim adaptar-se a ele vem se fortalecendo
através de estudos sobre flutuações nas respostas de timing (BLAKWELL e
NEWELL, 1996; GILDENN et al.1995; YAMADA, 1995 a, 1995b), sobre
estabilidade postural (COLLINS e DE LUCA, 1993; NEWELL et al. 1993), e
controle de força isométrica (SLIFKIN e NEWELL, 1998, 1999; SLIFKIN et al.,
2000; DEUTSCH e NEWELL, 2001, 2003, 2004; VAILLACOURT e NEWELL,
2003; OLIVEIRA et al. 2003, 2006).
Dentro desta perspectiva teórica, a análise da resposta do sistema
sensório-motor no domínio do tempo pode permitir inferências sobre as
características comportamentais mais ou menos exploratórias do sistema
sensório-motor e, para isto, uma ferramenta estatística de caráter probabilístico
tem sido utilizada para avaliar a diversidade que o sistema sensório-motor
apresenta na resposta de controle no domínio do tempo. A análise, denominada
entropia aproximada (EnAp), mede o grau de regularidade de um determinado
sistema, no caso, o sensório-motor. Examina a estrutura seqüencial do sinal e
informa a respeito de como o sinal muda em função do tempo (PINCUS, 1991).
O resultado da entropia aproximada caracteriza o comportamento do sistema
como estocástico ou determinístico. Um sistema estocástico, ao contrário de um
sistema determinístico é um sistema que se comporta por uma alta diversidade
de respostas caracterizando-o como mais irregular ou mais flexível, adaptando-
se mais facilmente a diferentes demandas. Os valores são compreendidos entre
zero e dois. Os valores próximos a zero significam que o sistema se organiza de
forma regular, é previsível, estável, com característica determinística; próximo a
dois significam que o sistema se organiza de forma imprevisível, instável, de
caráter estocástico e constantemente se auto-organizando.
62
Neste estudo, semelhante ao comportamento da variabilidade nos
diferentes níveis de torque, foi possível verificar uma relação linear entre a
irregularidade e níveis relativos de torque, não havendo efeito da posição
articular para esta variável. A irregularidade diferiu de forma significativa em
todas as posições, entre os níveis 20% e 40% e entre os níveis 20% e 60% de
torque máximo. Efeito do nível de força sobre a irregularidade também foi
encontrado em estudos prévios (SLIFKIN e NEWELL, 1999; SLIFKIN et al.,
2000; DEUSTCH e NEWELL, 2001, 2004; OLIVEIRA et al. 2003). Tais estudos
revelaram aumento da irregularidade com o aumento da força exigida até um
ponto máximo em cerca de 40% quando um declínio passa a ser observado por
menores valores de entropia aproximada mostrando uma estrutura mais regular
da resposta de controle de força até os níveis mais altos testados. A
irregularidade, por representar uma característica adaptativa do sistema permite
inferências a respeito da flexibilidade e previsibilidade com que o sistema opera
ao controlar eficientemente uma ação motora. Sendo assim, à medida que
níveis maiores de torque foram exigidos, maior flexibilidade do sistema foi
necessária representando, aparentemente, uma capacidade do sistema em
explorar a dimensionalidade da resposta motora a fim de organizá-la através da
adoção de uma estratégia adaptativa para que a meta da tarefa fosse atingida
eficientemente (DEUTSCH e NEWELL, 2003; OLIVEIRA et al., 2005). Além
disso, assume-se que a irregularidade fornece uma rica fonte de informação
sobre o controle da tarefa (SLIFKIN e NEWELL, 1998; DEUTSCH e NEWELL,
2003) em função de não ser uma análise puramente descritiva e de tendência
central da resposta motora.
63
A análise da irregularidade mostrou um aumento entre 20 e 40% de
torque máximo e não diminuindo, como mostrado em estudos anteriores
(SLIFKIN e NEWELL, 1998, 1999, 2000, 2003; SLIFKIN et al., 2000; DEUTSCH
e NEWELL, 2001, 2002, 2003, 2004; VAILLACOURT e NEWELL, 2003;
OLIVEIRA et al. 2003) entre os níveis 40 e 60%. Entretanto, segundo Newell e
colaboradores (2003), a estrutura da resposta pode variar com a tarefa, com o
órgão efetor da tarefa (SHARP e NEWELL, 2000), com a prática (NEWELL et al.
2003) ou com a idade (VAILLACOURT e NEWELL, 2003). Assume-se que,
conforme discutido anteriormente, para o aumento na produção de torque, o
recrutamento de unidades motoras ocorre tanto por somação espacial quanto
por somação temporal. O aumento no número de componentes ou processos
que contribuem para a resposta do sistema pode estar relacionado com maior
quantidade de informação oferecida ao sistema que deverá operar de forma
eficiente na organização da tarefa. O aumento de informação no sistema se
expressa por esta aumentada irregularidade, também entendida como maior
complexidade encontrada em níveis maiores de torque e, diferentemente da
variabilidade, o que está em questão não é a sua magnitude, mas sua
previsibilidade no domínio do tempo. Porém, observou-se que a capacidade
auto-organizante do sistema sensório-motor apresenta limites, pois entre os
níveis mais altos de torque submáximo testados (40% e 60%), houve pequeno
acréscimo dos valores de irregularidade, nas posições livre, de extensão e de
coordenação e este não foi significativo e um pequeno decréscimo na posição
de flexão, como se o sistema, ao ter que operar com maiores níveis de força
fosse esgotando as suas possibilidades auto-organizantes.
64
A precisão da resposta motora, assim como para as variáveis
referentes à variabilidade e irregularidade, sofreu efeito do nível de torque
mostrando que o erro para atingir a meta da tarefa aumentou à medida que
níveis relativos mais altos de torque foram exigidos. Diferenças significativas na
precisão da resposta de controle de torque na posição livre, em extensão do
cotovelo e na posição de coordenação ocorreram entre os níveis 20% e 60%.
Na posição de flexão de cotovelo a 90º, diferenças foram verificadas entre os
níveis 20% e 60% e entre 40% e 60% do torque máximo. Estes achados
convergem com estudos anteriores (SLIFKIN e NEWELL, 2000; DEUTSCH e
NEWELL, 2001), os quais também relataram menor precisão em níveis maiores
de força. O erro RMS usado como medida de precisão indicou a dificuldade do
participante em atingir o alvo, neste caso, em atingir o nível relativo de torque
solicitado e mantê-lo de forma constante e contínua.
Ainda que não tenha sido encontrado efeito da posição do cotovelo
sobre a resposta de controle de torque, observou-se uma tendência para
maiores valores para esta variável na posição livre em todos os níveis relativos
de torque quando comparada com as demais posições. É possível que a calha
utilizada para restringir a angulação do cotovelo tenha cumprido um papel
estabilizador do torque gravitacional gerado pela massa do segmento quando
comparado com a posição livre em que o membro permaneceu suspenso pelo
participante durante a execução da tarefa.
Os resultados sobre o controle constante de torque isométrico deste
estudo trouxeram indícios de que, conforme a restrição da tarefa como a
posição articular, não há efeito substancial na resposta motora. Entretanto, a
65
restrição - níveis de torque, neste estudo, mostraram significativa influência nas
variáveis da resposta de controle analisadas.
Portanto, a idéia de que a posição de coordenação represente, por
si só uma posição favorável na otimização do desempenho motor, não foi
confirmada. Entretanto, outras questões que não foram investigadas neste
estudo em relação à abordagem terapêutica empregada por este método,
podem revelar possíveis benefícios no desempenho do sistema sensório-motor.
O papel das informações extero-proprioceptivas largamente utilizadas nesta
abordagem como técnicas manipulativas e execuções de séries de movimentos
elípticos devem ser investigados na busca de se compreender os efeitos
encontrados por profissionais que vêm empregando estes recursos em
processos de reabilitação.
66
8 CONSIDERAÇÕES FINAIS
O principal objetivo deste estudo foi investigar o efeito da posição de
coordenação proposta pelo método da coordenação motora de Piret e Béziers
(1992) na resposta de controle de torque isométrico de supinação em preensão
digital. Para isto, além da posição de coordenação, outras três posições da
articulação do cotovelo foram testadas tanto na resposta de controle de torque
em níveis relativos quanto na produção de torque máximo. Os resultados
mostraram que não houve efeito da posição de coordenação sobre a resposta
de controle de torque em níveis relativos e na produção de torque máximo. As
demais posições examinadas também não tiveram nenhuma influência sobre o
controle na tarefa realizada. A maior produção de torque ocorreu na posição
preferida, eleita pelo participante com a articulação do cotovelo livre da restrição
mecânica utilizada nas demais posições. É possível que a ausência da restrição
mecânica e/ou a experiência neuro-motora prévia do indivíduo ao adotar a
posição de sua preferência, justifique o efeito desta condição na produção de
torque máximo. A resposta de controle de torque não foi influenciada pela
67
posição da articulação do cotovelo, porém, a hipótese de que incrementos nos
níveis de torque têm efeito direto sobre a variabilidade da resposta motora foi
confirmada. Ainda foi verificado que, níveis relativos de torque
progressivamente maiores acarretam em prejuízo na precisão da resposta
motora, confirmando também a hipótese anteriormente formulada.
Em relação à estrutura da resposta motora no domínio do tempo, o
aumento na irregularidade conforme solicitação de níveis maiores de torque
confirmou parcialmente a respectiva hipótese neste estudo. Houve aumento da
irregularidade entre o nível mais baixo e o nível intermediário de torque, mas
esta se estabilizou ao comparar o nível intermediário com o nível mais alto de
torque. Isto indica que aumento nos níveis de torque representam maior
complexidade na resposta motora porém, se os níveis continuam a aumentar, o
sistema apresenta uma tendência de manter a organização alcançada.
Portanto, pode-se concluir que a solicitação de maiores níveis de
torque representam uma restrição da tarefa de maior importância no controle
motor do que a restrição imposta pela posição articular. É provável que os
indivíduos tenham sido capazes de utilizar estratégias neuromotoras que lhes
possibilitou atingir a meta solicitada para a tarefa em questão, independente da
angulação do cotovelo. Sendo assim, rejeita-se a hipótese de que a posição de
coordenação preconizada por Piret e Béziers (1992) represente uma estratégia
mecanicamente vantajosa, tanto na resposta de controle motor, quanto na
produção de torque máximo na tarefa em questão. Admite-se que uma das
limitações deste estudo foi manter fixamente a posição do cotovelo nas
mecânico utilizado (a calha), na produção de torque máximo e/ou na resposta
68
de controle da tarefa. Desta forma, acredita-se que pesquisas futuras possam
ser conduzidas utilizando-se de técnicas como cinemetria, eletrogoniometria e
eletromiografia, as quais permitem a mensuração de parâmetros biomecânicos
cinemáticos e da ativação muscular sem maiores interferências na execução
motora em si. O mecanismo postulado por Piret e Béziers sobre os ajustes que
o sistema nervoso emprega para a otimização na ativação dos músculos numa
ação motora não apresenta clara distinção entre sinergismo e co-contração, o
que em estudos futuros poderá dificultar o pesquisador seguir um fio condutor
para uma análise mais profunda dos pressupostos deste método.
Entretanto, outras questões a respeito do método de Piret e Béziers
não contempladas neste estudo podem fornecer ricas fontes de análise em
estudos futuros. Investigações longitudinais de um programa de intervenção
motora que permita a prática de ações dinâmicas ao longo de um período de
tempo mínimo podem revelar a utilidade deste método na melhoria do
desempenho motor.
69
9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BARELA, J. A.; PETERSEN, R.D.S.; SANTOS, L. O Estudo do Movimento
Humano: Uma Nova Perspectiva. As Ciências do Desporto e a Prática
Desportiva - Actas, 1991
BARELA, J. A. Perspectivas dos sistemas dinâmicos: teoria e aplicação do
estudo de desenvolvimento motor in: PELLEGRINI, A. M. (Org.). Coletânea de
Estudos: Comportamento Motor. São Paulo: Movimento, p. 11-28, 1997
BERNSTEIN, N. The problem of interrelation of co-ordination and localization. In:
The Co-ordination and Regulation of Movements. Pergamon, p. 15-59, 1967
BECHTEL, R.; CALDWELL, G. E. The influence of task and angle on torque
production and muscle activity at the elbow. Journal of Electromyography and
Kinesiology, p. 195 – 204, 1994
BÉZIERS, M.M.; PIRET, S. A coordenação motora: aspecto mecânico da
organização psicomotora do homem. São Paulo: Summus, 1992
70
BLANK, R.; HEIZER, W.; VON VOSS, H. Externally guided control of static grip
forces by visual feedback: Age and task effects in 3-6 year old children and in
adults. Neuroscience Letters, v. 271, p. 41 – 44, 1999
BLANK, R.; HEIZER, W.; VON VOSS, H. Development of externally guided grip
force modulation in man. Neuroscience Letters, v. 286, p. 187 – 190, 2000
BUCHANAN T. S., ALMDALE D. P. J., LEWIS J. L., RYMER W. Z.
Characteristics of synergic relation during isometric contractions of human elbow
muscles. Journal of Neurophysiology, v. 56, p. 1225 – 1241, 1986
BUCHANAN T. S., ROVAI, G. P., RYMER W. Z. Strategies for muscle activation
during isometric torque generation at the human elbow. Journal of
Neurophysiology, v. 62, p. 1201 – 1212, 1989
CALLEGARI – JACQUES, S. M. Bioestatística: princípios e aplicações. Porto
Alegre, ARTMED, 2003.
CATUZZO, M. T. Avaliação dos padrões de coordenação motora humana in:
PELLEGRINI, A. M. (Org.). Coletânea de Estudos: Comportamento Motor. São
Paulo, Movimento, pp. 57-82, 1997
COLLINS, J. J.; DE LUCA, C. J. Open-loop and closed-loop control of posture: a
random-walk analysis of center-of-pressure trajectories. Experimental Brain
Research, v. 95, p. 308 – 318, 1993
DEUTSCH, K. M.; NEWELL, K. M. Age differences in noise and variability of
isometric force production Journal of Experimental Child Psychology, v. 80, p.
392 – 408, 2001
71
DEUTSCH, K. M.; NEWELL, K. M. Children’s coordination of force output in a
pinch grip task. Developmental Psychobiology, v. 41, p. 253 – 264, 2002
DEUTSCH, K. M.; NEWELL, K. M. Deterministic and stochastic processes in
children’s isometric force variability. Developmental Psychobiology, v. 43, p. 335
– 345, 2003
DEUTSCH, K. M.; NEWELL, K. M. Changes in the structure of children’s
isometric force variability with practice. Journal of Experimental Child
Psychology, v.88, p. 319-333, 2004
ENOKA, R. M., Bases Neuromecânicas da Cinesiologia. São Paulo: Manole,
2000
FITTS, P. M. Engineering psychology and equipment design. In S.S Stevens
(Ed), Hand book of experimental psychology, p. 1287 – 1340, 1951
FITTS, P. M. The information capacity of the human motor system in controlling
the amplitude of movement. Journal of Experimental Psychology, v. 47, p. 381 –
391, 1954
FOSSBERG, H.; ELIASSON, A. C.; KINOSHITA, H.; JOHANSSON, R. S.;
WESTLING, G.; Development of human precision grip: I. Basic coordination of
force. Experimental Brain Research, v. 85, p. 451 – 457, 1991
GELFAND I. M., GURFINKEL V. S., TSETLIN M. L., SHIK M. L. Problem in
analysis of movements. In: Models of the structural functional organisation of
certain biological system (American translation, 1971 ed.), editado por Gelfand
72
I.M., Gurfinkel V.S., Fomin S.V. e Tsetlin M.L. Cambridge, MA:MIT Press, p. 330
– 345, 1966
GILDENN, D. L.; THORNTON, T.; MALLON, M. W. 1/f noise in human cognition.
Science, v. 267, p. 1837 – 1839, 1995
GONÇALVES, G. A. C. Emergência de padrões de desenvolvimento motor. In:
PELLEGRINI, A. M. (Org.). Coletânea de Estudos: Comportamento Motor. São
Paulo: Movimento, pp. 11-28, 1997
HARBST, K. B; LAZARUS, J. C.; WITHALL, J.; Accuracy of dynamic isometric
force production: The influence of age and bimanual activation patterns. Motor
Control, v. 4, p. 232 – 256, 2000
HAYWOOD, K.; GETCHELL, N. Lifelong Motor Development. Champaign, IL.
Human Kinetics, 2001
KAMEN, G.; SISON, S. V., DU, C. C. D. ; PATTEN, C. Motor unit discharge
behavior in older adults during maximal-effort contractions. Journal of Applied
Physiology, v. 79, p. 1908 – 1913, 1995
KELSO, J. A. S., SCHÖNER, G. Self-organization of coodinative movement
patterns. Human Movement Science, v. 7, p. 27 – 46, 1988
KONCZAK, J; JANSEN – OSMANN, P; KALVERAM, K. T; Development of force
adaptation during childhood. Journal of Motor Behavior , v. 35, p. 41 – 52, 2003
LAZARUS, J. C.; WITHALL, J.; FRANKS C. A. Isometric force regulation in
children. Journal of Experimental Child Psychology, v. 60, p. 245 – 260, 1995
73
LIPSITZ, L. A.; GOLDBERGER, A. L. Loss of “complexity” and aging: Potential
application of fractals and chaos theory to senescence. Journal of the American
Medical Association, v. 267, p. 1806 – 1809, 1992
LIPSITZ, L. A. Age-related changes in the “complexity” of cardiovascular
dynamics: A potential marker of vulnerability to desease. Chaos, v. 5, p. 102 –
109, 1995
LUNDY-EKMAN, l. Neurociência: fundamentos para reabilitação. 2 ed. Rio de
Janeiro: Elsevier, 2004
MARQUES, A. P. Manual de Goniometria. São Paulo: Manole, 1997
MATHWORKS, Inc. Matlab 5.3 [Computer Software] Natick, MA, 1996
MEYER, D. E.; ABRAMS, R. A.; KORNBLUM, S.; WRIGHT, C. E.; SMITH, J. E.
K. Optimality in human motor performance: ideal control of rapid aimed
movements. Psychological review, v. 95, p. 340 – 370, 1988
MURRAY, W. M.; SCOTT, L. D; BUCHANAN T. S. Variation of muscle moment
arm with elbow and forearm position. Journal of Biomechanics, v. 28, p. 513 –
525, 1995
MURRAY, W. M; BUCHANAN T. S. ; SCOTT, L. D.The isometric functional
capacity of muscles that cross the elbow. Journal of Biomechanics, v. 33, p. 943
– 952, 200
74
NEWELL, K. M. Constraints on the development of coordination. In: Motor Skill
Acquisiotion in children: Aspects of Coordination and Control, ed. Wade M.G. e
Whiting H.T.A. Amsterdam: Martinies NIJHOS, 1986
NEWELL, K. M.; CORCOS, D. M. Issues in variability and motor control. In:
NEWELL, K. M.; CORCOS, D. M. (eds.). Variability and motor control.
Champaign, Human Kinetics, 1993
NEWELL, K. M Degrees of freedom and the developmental of postural center of
pressure profiles. In K. M. Newell & P. C. M. Molenaar, Applications of nonlinear
dynamics to developmental process modeling, p. 63 - 84. Mahwah, NJ:
Lawrence Erlbaum. 1998
NEWELL, K. M.; GAO, F.; SPRAGUE, R. L. The dynamics of finger tremor in
tardive dyskinesia. Chaos, v. 5, p. 43 – 47, 2003
OLIVEIRA, M. A.; LOSS, J. F.; GERTZ, L. C.; PETERSEN, R. D. S. Transducer
for measuring torque control In: BIENNIAL CONGRESS WAITRO -
CONGRESSO INTERNACIONAL DAS INSTITUIÇÕES DE PESQUISA
TECNOLÓGICA, 2002, Porto Alegre. Livro de Resumos do Congresso
Internacional das instituições de Pesquisa Tecnológica. Porto Alegre, 2002. p.
25
OLIVEIRA, M. A. Controle de Força e Torque em Criança com e sem Desordem
Coordenativa Desenvolvimental. Porto Alegre: UFRGS, 2003. Tese (Ciências do
Movimento Humano), Escola Superior de Educação Física, Universidade
Federal do Rio Grande do Sul, 2003
75
OLIVEIRA, M. A.; AZEVEDO. C. F.; LOSS, J. F.; PETERSEN, R. D. S.
Variabilidade e regularidade no controle de força de tarefas manipulativas. In;
Congresso Brasileiro de Biomecânica, X., 2003, Ouro Preto. Anais do X
Congresso Brasileiro de Biomecânica. Ouro Preto: UFMG, 2003
OLIVEIRA, M. A.; LOSS, J. F.; PETERSEN, R. D. S. Controle de força e torque
isométrico em crianças com DCD. Revista Brasileira de Educação Física, v. 19,
p. 89 – 103, 2005
OLIVEIRA, M. A.; LOSS, J. F..; PETERSEN, R. D. S.; SHIM, J. K.; CLARK, J. E.
Effect of kinetic redundancy on hand digit control in children with DCD.
Neuroscience Letters, (in review), 2006
O’SULLIVAN, L. W.; GALLWEY, T. J. Upper-limb surgace electro-myography at
maximum supination and pronation torque: the effect of elbow and forearm
angle. Journal of Eletromyography and Kinesiology, v. 12, p. 275 – 285, 2002
PINCUS, S. M. Approximate entropy as a measure of system complexity.
Proceedings of the National Academy of Sciences, v. 88, p. 2297 – 2301, 1991
PINCUS, S. M; GOLDBERG, A. L. Physiological time-series analysis: What does
regularity quantify? American Journal of Physiology: Heart and Circulatory
Physiology, v. 266, p. H1643 – H1656, 1994
PRODOEHL, J.; GOTTLIEB, G. L.; CORCOS, D. M.; The neural control of single
degree-of-freedom elbow movements. Effect of starting joint position.
Experimental Brain Research v. 153, p. 7 – 15, 2003
76
SAD32p [(versão, 2.61.07mp), 2002], Porto Alegre. Laboratório de Medições
Mecânica, Escola de Engenharia UFRGS. Disponível em: <www.ufrgs.br/lmm>
acesso em 08 de março de 2002
SALMONI, A. W. A descriptive analysis of children performing Fitt’s reciprocal
tapping task. Journal of Human Movement Sciences, v.9, p. 81 – 95, 1983
SCHMIDT, R. A.; ZELAZNIK, H. N.; HAWKINS, B.; FRANK, J. S.; QUINN, J. T.
Motor-output variability: a theory for the accuracy of rapid motor acts.
Psychological Review, v. 86, p. 415 – 451, 1979
SHARP, W. E.; NEWELL, K. M. Coordination of grip configurations as a function
of force output. Journal f Motor Behavior, v. 32, p. 73-82, 2000
SHUMWAY – COOK, A. ; WOOLACOTT, M. Motor Control: Theory and Practical
Aplications. Williams & Wilkins, 1995
SLIFKIN, A. B.; NEWELL, K. M. Is variability in human performance a reflection
of system noise? Current Directions in Psychological Science, v. 7, p. 170-177,
1998
SLIFKIN, A. B.; NEWELL, K. M. Noise, information transmission, and force
variability. Journal of Experimental Psychology Human Perception and
Performance, v. 25, n. 3, p. 837-851, 1999
SLIFKIN, A. B.; NEWELL, K. M. Variability and noise in continuous force
production. Journal of Motor Behavior, v. 32, n. 32, p. 141-150, 2000
77
SLIFKIN, A. B.; NEWELL, K. M.; VAILLANCOURT, D. E. Intermittency in the
control of continuous force production. The Journal of Neurophysiology, v. 84 n.
4, p. 1708-1718, 2000
SMITS-ENGELSMAN, B. C. M.; VAN GALEN, G. P. Disgraphia in children:
lasting psychomotor deficiency or transient developmental delay? Journal of
Experimental Child Psychology, v. 67, p. 164 – 184, 1997
THELEN, E. Self-organization in developmental processes: Can systems
approaches work? In M. R. Gunnar and E. Thelen (Eds), Minnesota Symposia
on Child Psychology: Systems and Development, v. 22, p. 77 - 117,1989
THELEN, E.; SMITH, L. B. A dynamic systems approach to the development of
cognition and action. Cambridge, MA, MIT Press, 1994
THELEN, E. Motor Development: A new syntesis. American Psychologist, v. 50,
p. 79 – 85, 1995
THOMAS, J. R.; YAN, J. H.; STELMACH, G. E.; Movement substructures
change as a function of practice in children and adults. Journal of Experimental
Child Psychology, v. 75, p. 228 – 244, 2000
TURVEY,M.T., Coordination, Am. Psychol., 45 p. 938-953. 1990
UCHIYAMA, T.; BESSHO, T.; AKAZAWA, K. Static torque-angle relation of
human elbow joint estimated with artificial neural network technique. Journal of
Biomechanics, v. 31, p. 545 – 554, 1998
78
VAILLANCOURT D. E.; NEWELL, K. M. Aging and the time and frequency
structure of force output variability. Journal of Applied Physiology, v. 94, p. 903 –
912, 2003
VAN GALEN, G. P.; PORTIER, S. J.; SMITS-ENGELSMAN, B. C. M.;
SCHOMAKER, L. R. B. Neuromotor noise and deviant movement strategies as
an exploratory ground for poor handwriting in children. Acta Psychologica, v. 82,
p. 161 – 178, 1993
VAN GALEN, G. P.; DE JONG, W. P.; Fitt’s law as the outcome of a dynamic
noise filtering model of motor control. Human Movement Science, v. 14, p. 539 –
571, 1995
YAMADA, N. Chaotic swaying of the upright posture. Human Moviment Science,
v. 14, p. 711 – 726, 1995a
_______________. Nature of variability in rhythmical movement. Human
Moviment Science, v. 14, p. 371 – 384, 1995b
79
ANEXO 1
TERMO DE CONSENTIMENTO INFORMADO
Você está sendo convidado a participar de um estudo sobre o
controle motor, o qual pretende investigar a sua habilidade em coordenar e
controlar sua força em uma tarefa realizada com a mão. Neste sentido, pedimos
que você leia este documento e esclareça suas dúvidas antes de consentir com
sua assinatura.
Objetivo do Estudo:
Avaliar o controle de torque isométrico de supinação em preensão
digital em quatro diferentes posições do membro superior.
Procedimentos:
Participar de uma avaliação de controle motor onde será solicitado
ao participante participante da amostra a realização de uma tarefa de pressionar
e realizar uma força como se fosse girar um botão com a mão do membro
superior dominante durante vinte segundos, em três níveis distintos de força,
em cada uma das quatro posições que serão testadas. Além disso, deverá
realizar duas tentativas de força máxima em cada uma das quatro posições.
Riscos e Benefícios do Estudo:
Primeiro: Nenhuma das etapas do estudo oferecem riscos à saúde,
tão pouco o expõe a situações constrangedoras.
Segundo: Este estudo poderá contribuir no entendimento científico
dos mecanismos de controle motor deste tipo de ação motora.
Confidencialidade:
Os dados ficarão resguardados ao pesquisador responsável e
protegidos de revelação, não sendo autorizado o uso das informações de
identificação recolhidas.
Voluntariedade:
80
A recusa do participante participante deste estudo será sempre
respeitada, possibilitando que seja interrompida a rotina de avaliações a
qualquer momento, a critério do participante.
Novas informações:
A qualquer momento, o participante poderá requisitar informações
esclarecedoras sobre o estudo, através de contato com o pesquisador.
Responsável:
Ricardo Demétrio de Souza Petersen
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Programa de Pós-graduação em Ciências do Movimento Humano.
Rua Felizardo, 750 – Bairro Jardim Botânico / POA – RS
DECLARAÇÃO
Eu, ______________________________________________, tendo
lido as informações oferecidas acima e tendo sido esclarecido das questões
referentes ao estudo declaro que desejo participar livremente do presente
estudo.
Assinatura______________________________ Data ______________
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