Multijoint movements with a reversal in health subjects and patients with Parkinson's disease

Orientador: Gil Lucio AlmeidaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento cinemático, eletromiográfico e dos torques durante movimentos multiarticulares reversos no plano sagital em indivíduos saudáveis e portadores da Doença de Parkinson. Foram recrutados 19 voluntários, sendo 9 sujeitos saudáveis e 10 portadores da doença de Parkinson. Eles realizaram movimentos multiarticulares rápidos de reversão com cotovelo e ombro em direção à um alvo e depois retornando à posição inicial. Estes movimentos foram realizados em três diferentes alvos ou distâncias (D1-D3 que correspondem a 30º, 60º e 90º de flexão do ombro, mantendo o cotovelo a 45º da extensão total). O deslocamento angular do cotovelo e ombro foi registrado por um sistema óptico de análise do movimento (OPTOTRAK 3020) e a atividade elétrica dos músculos deltóide anterior, deltóide posterior, bíceps braquial cabeça longa e tríceps braquial cabeça lateral, foi registrada através de um eletromiógrafo EMG DelSYS (modelo DE2.2L) com eletrodos de superfície. Os resultados revelaram que as velocidades lineares dos parkinsonianos foram menores e as diferenças entre eles e os sujeitos saudáveis aumentaram com o aumento da distância. A trajetória se mostrou linear e houveram poucos erros nos alvos em ambos os grupos, apesar da atividade muscular ter apresentado predomínio do deltóide anterior e menor ação dos demais. Além disso, os torques musculares e de interação se mostraram semelhantes nos saudáveis e nos parkinsonianos, somente a magnitude destes últimos foi menor. Eles não obedeceram ao princípio da covariação linear. Já os torques nets mostraram uma sinergia linear, tendo efeito de grupo e distância, sendo os valores dos parkinsonianos menores. Pode-se concluir que os parkinsonianos não apresentam diferenças qualitativas na geração dos torques, mas a baixa atividade eletromiográfica e a dificuldade em modular os bursts pode contribuir para os pequenos valores dos torques e a menor velocidadeAbstract: The aim of this study was to bring clarification about the control strategies adopted by the Central Nervous System during multijoint reversal movements, specially to identify motor behavior alterations in subjects with Parkinson¿s disease (PD). Nine neurologically normal adult subjects and ten PD patients participated in this study. Sitting in a chair the subjects executed fast reversal multijoint movements in the vertical plan, moving towards a target and getting back to the initial position. These movements were accomplished in three different distances. The elbow and shoulder angles were recorded using a optoelectric system of motion analysis (OPTOTRAK® 3020) and the electrical activity of pectoris, anterior deltoid, posterior deltoid, triceps brachi and biceps brachi muscles were recorded by a electromyograph EMG DelSYS (model DE2.2L) with surface electrodes placed over the muscles bellies. The results showed slower movements in PD patients and the differences between then and the healthy subjects increased with the target. The trajectory was linear and no considerable errors were noted in the targets in both groups, although only the anterior deltoid activity predominated. There was a break in the linear covariation pattern for muscle and interaction torques but not for net torques. In both groups the net torques were adequate and showed distance effects, but the PD patients torques values were always smaller than the healthy subjects torques. It can be concluded that the PD patients did not show qualitative changes in the torques generation, but the small EMG activity and the fail in the bursts modulation can contribute to the torques and peed valuesDoutoradoFisiologiaDoutor em Biologia Funcional e Molecula