Biomechanical analysis of human standing: studies about balance control

O tema central desta Tese é uma abordagem biomecânica do controle postural. Analisamos a postura ereta através da posturografia estática e dinâmica. Na posturografia estática, estudamos posturas eretas unipodais e bipodais, inferindo o comportamento do centro de pressão. Este estudo foi caracterizado pelo Experimento 01. Na posturografia dinâmica, estudamos o controle postural através dos ajustes posturais ocasionados pela rápida elevação da coxa, no plano frontal e sagital. Caracterizamos estes estudos com dois experimentos: 02 e 03. O experimento 02 foi caracterizado pela descrição e análise dos ajustes posturais através da mensuração do COP obtido separadamente de cada apoio. O experimento 03 também analisou e descreveu o ajuste postural, em uma amostra composta apenas por crianças com diferentes níveis de experiência na ginástica olímpica. Em relação ao problema conceituai do Experimento 01, expresso pela questão: quais são e como podem ser influenciadas as estratégias descritas pelo COP? As estratégias representadas pela oscilação do COP são diferenciadas por causa de posição do apoio. Na postura unipodal, o efeito da restrição de informação sensorial aumenta com o aumenta da complexidade da postura. Por intermédio deste experimento, encontramos mais resultados sobre como se comporta o controle postural na postura bipodal e as possíveis estratégias associadas a cada apoio. Em relação ao problema conceituai do Experimento 02, expresso pela questão: como é e o que influencia a organização da estratégia postural? A estratégia postural é descrita pelo formato do APA, que varia por causa dos grupos. A repetição de cinco vezes indica correlação entre a tarefa e a repetição para alguns componentes dos grupos. A direção do movimento focal altera o APA. Por intermédio deste experimento, descrevemos os ajustes posturais associados ao movimento da coxa a partir da informação de cada apoio. Em relação ao problema conceituai do Experimento 03, expresso pela questão: como se organiza a estratégia postural em praticantes de ginástica olímpica? Observamos diferenças nos ajustes posturais por causa dos grupos. Pessoas com experiência em ginástica olímpica apresentam menores oscilações nas características geométricas das respostas posturais. A modulação entre as variáveis modifica-se por causa dos grupos. Por meio deste experimento, estimamos o número de dimensões associadas às variáveis mensuradas e associamos este resultado ao problema de redução dos graus de liberdade. Finalmente, em relação ao questionamento inicial: qual é a variável que reflete modificações no controle postural, em diferentes idades e atividades motoras? Consideramos que o estudo do ajuste postural é um ótimo candidato para identificar modificações no controle postural porque este variou por causa de idade, da experiência motora e de características individuais. Assim, sugerimos que o estudo da adaptação dos ajustes posturais pode ser uma ferramenta para avaliar a habilidade motora equilíbrio. Os estudos desenvolvidos nesta Tese trouxeram respostas as perguntas inicialmente propostas. Deve existir uma estrutura complexa que governa ambos ajustes e se baseia na interação de ambos para garantir a estabilidade do sistema. Acreditamos que esta abordagem fornece assunto para discussões sobre o efeito de tarefas de equilíbrioThe main idea of this Thesis is a biomechanical approach to ol. Static and dynamical posturography are used to study human standing. Static posturography is the procedure to measure center of pressure excursions during one and two legged quiet postures for the Experiment 01. By the use of dynamical posturography, we study the postural adjustments produced by fast knee flexion, the focal movement. Experiments 02 and 03 are cononducted under this procedure. The results of Experiment 02 are used to describe and analyze the effects of the focal movement on center of pressure for each support. The Experiment 03 is designed to study the effect of gymnastics practice in postural adjustments. In relation to the conceptual problem proposed for Experiment 01, expressed by the question: which are the postural strategies described by center of pressure and what factors affect them? Different strategies are described by looking at center of pressure results. During one-legged posture, the more difficult posture, the more effect of sensory constraints is observed. The results underlies about postural control during standing and possible postural strategies associated to foot position. In relation to the conceptual problem proposed for Experiment 02, expressed by the question: which are the postural adjustments during leg thigh levation and what factors affect them? The anticipatory postural adjustment changes according to the experimental groups. The task repeated five times is correlated to anticipatory response for some adults. The results are used to describe the contribution of each support for the postural adjustments due to leg movements. In relation to the conceptual problem proposed for Experiment 03, expressed by the question: how are postural adjustments for gymnasts? The anticipatory and compensatory postural adjustments are different according to the experimental groups. Gymnasts show less oscillation during postural adjust ments. he relation between variables is affect by group. The results are estimations about the number of dimensions associated to experimental data and we discuss the degrees-of-freedom problem. At last, to answer the main question: we consider that postural adjustments identify modifications in postural control, and is affected by age, levei of motor experience, and individual inertial characteristics. The postural adjustments adaptation to a specific task may be a tool to evaluate the ability to control balance. It may have a complex structure that rules postural adjustments based on the common control of independent variables. We believe that such our approach to posture control may offer issues to discuss how experiences on equilibrium tasks enhance balanc