Aulas 8 Equilibrio e Marcha

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Equilíbrio Avaliação Funcional equilíbrio corporal consiste na manutenção do centro de gravidade dentro da base de suporte dos pés e pode apresentar-se como estático ou dinâmico. No Universidade Paulista (UNIP) equilíbrio estático, a base de suporte dos pés, mantém-se fixa, enquanto o Araçatuba/SP centro de gravidade movimenta-se. Neste caso, o senso de equilíbrio mantém o centro de gravidade dentro da base de suporte dos pés. Já no equilíbrio dinâmico, tanto o centro de gravidade, como a base de suporte dos pés estão em constante movimento, e o centro de gravidade jamais alinha- se à base de suporte dos pés durante a fase de apoio dos movimentos. Aulas 8. Equilíbrio e Marcha Prof. Dr. Guilherme Akio Tamura Ozaki Equilíbrio Equilíbrio Para manutenção do equilíbrio corporal humano, é necessária a integridade A orientação do indivíduo em relação à gravidade, à superfície de suporte e aos anatômica e funcional do sistema vestibular, o qual se situa na orelha interna. objetos externos requer uma combinação entre os sistemas: O sistema vestíbulo-coclear apresenta dupla função, sendo a cóclea Visual; responsável pelas funções auditivas e o sistema vestibular, pelo equilíbrio Vestibular; corporal. No entanto, a capacidade de ouvir é, na verdade, uma característica secundária, visto que a responsabilidade primária do órgão auditivo é de Somatossensorial. manutenção do equilíbrio corporal.Equilíbrio Equilíbrio Visão SNC X Músculo-Esquelético Possibilita a orientação dos olhos e da cabeça em relação aos objetos externos; Sistema Sensorial Visual e Vestibular e Somatossensorial, Exerce papel significativo na manutenção do equilíbrio, especialmente quando Sistema Nervoso Central (SNC): Organiza e Seleciona Estratégias Apropriadas a superfície é instável, pois nessa situação, há uma desorganização das aferências somatosensitivas; Crianças confiam mais na visão. Sistema Motor: Força Muscular e ADM Sistema Vestibular Não está relacionado aos objetos externos, mas é uma referência interna que determina a orientação da cabeça no espaço; Fornece ao SNC informações sobre a posição e os movimentos cefálicos. Sistema Somatosensitivo Provê informações sobre a orientação das partes do corpo entre si e em relação à superfície de apoio; Mais sensível a perturbações rápidas. Forças internas Ações musculares Equilíbrio individuais Postura do corpo Objetivo da tarefa Sinergias posturais & controle desse equilíbrio está relacionado aos ajustes posturais Movimento preparatórios, antecipatórios e compensatórios. Os ajustes posturais Propriedades preparatórios e antecipatórios compreendem as mudanças nos padrões de passivas do sistema idas músculo-esquelético ativação muscular em resposta antecipada a uma perturbação. Preparatório: tem por finalidade, minimizar os efeitos mecânicos da perturbação esperada, mantendo o equilíbrio; Antecipatórios: acontece após o ajuste preparatório e precedem as perturbações por meio de posturas e geração de força que atua contra a Integração Feedback sensorial sensorial perturbação esperada, permitindo uma estabilidade previamente à execução de determinada tarefa. Visual Compensatórios: envolvem a capacidade do individuo em recuperar o VONTADE Vestibular equilíbrio após a exposição a uma perturbação externa. Somatosensorial Forças externasEquilíbrio Equilíbrio Quando há essas perturbações, são utilizadas estratégias de movimento para Estratégia do Quadril recuperar a estabilidade em resposta ao deslocamento do centro de massa Geralmente utilizada em situações nas quais o CG permanece dentro dos (CM). Essas estratégias são descritas como estratégia de tornozelo, de quadril limites da estabilidade; e do passo. É frequentemente ativada: frente à perturbações + amplas; Estratégia do Tornozelo: quando a base de apoio é estreita; Utilizada em situações nas quais o CG permanece dentro dos limites da estabilidade; quando a estratégia do tornozelo é ineficaz; É geralmente ativada frente à perturbações pequenas; Estratégia Mista: compõe componentes das estratégias do quadril e do tornozelo. É caracterizada pela ativação sequencial dos músculos do tornozelo, joelho e quadril Equilíbrio Eq Estratégia do Passo do Utilizada em situações nas quais a perturbação desloca o CG além dos limites da estabilidade; Estratégia que aumenta a superfície de apoio; Em muitas situações, ao invés do passo, utilizamos reações de proteção com as mãos. Ankle strategy Hip strategy Stepping strategy ANKLE HIPAvaliação Avaliação Testes de coordenação envolvendo equilíbrio Teste de Romberg paciente é colocado em posição ortostática, com os calcanhares unidos e pontas dos A posição que o paciente irá adotar é em pé: pés separados em 30°, cabeça reta, braços ao longo do corpo na posição anatômica, olhos fechados (para inibir a visão) durante um minuto. Passar de uma postura confortável, para pés unidos. exame é considerado alterado se houver queda Com um pé diretamente diante do outro (dedo de um dos pés toca o Romberg-Barre: colocando-se em pé um diante do outro, em linha reta, diminuindo a calcanhar do outro pé). base de sustentação. Apoiar em somente um os pés. Nas afecções centrais, a queda ocorre geralmente para frente ou para trás (Romberg clássico) enquanto nos distúrbios do sistema proprioceptivo, não há lado preferencial Alternar entre a flexão de tronco e o retorno a posição ereta. para a queda. Nas cerebelopatias o paciente procura manter a base alargada (abasia), caindo ao Andar ao longo de uma linha reta desenhada no chão. aproximar os pés, mesmo de olhos abertos. Classicamente quando há queda com lateralização para direita ou esquerda pede-se ao paciente para girar a cabeça primeiro Andar para os lados e para trás. para a direita e depois para a esquerda para observar se há alteração na direção da queda, dependendo da posição do labirinto posterior. Isto caracteriza um Romberg Marchar no lugar. Vestibular. Medicina UFV SEMIOLOGIA EM FOCOAndar X Marcha ANDAR padrão fundamental de movimento que, necessário à função da marcha, está permeado por aspectos culturais, sociais, psicológicos, entre outros. MARCHA caracterização mecânica e funcional da habilidade de Marcha locomoção que nos permite deslocar pelo espaço terrestre com maior coordenação e eficiência. Marcha Marcha Transporte seguro e eficiente no espaço terrestre. Sob ponto de vista da Biomecânica A marcha humana é um dos movimentos mais comuns. Nela estamos expostos a forças externas constantes e, portanto, o estudo dessas forças Mais comum de todos os movimentos humanos. O padrão de nos leva a entender mecanismos dinâmicos da marcha. variabilidade de uma passada no dia-a-dia é moderadamente baixo. Sob ponto de vista da Neurofisiologia Na marcha humana é uma sequência de eventos reflexos, compondo ciclo da marcha é uma sequência movimentos altamente complexos, que uma vez aprendido torna-se orquestrada de eventos elétricos e mecânicos que culminam na subconsciente. Vários mecanismos de controle motor atuam na propulsão coordenada do corpo através do espaço. geração/controle deste padrão de movimento.Marcha Terminologia Apoio é o termo utilizado para designar todo o período durante o qual o pé está em contato com a superfície. termo balanço aplica-se ao tempo em que o pé está no ar para o avanço do membro. Apoio Balanço Direito Direito Balanço Apoio Esquerdo Esquerdo duplo apoio inicial marca o começo do ciclo da marcha. Duplo Apoio Duplo Apoio Balanço Duplo Apoio Inicial Simples Terminal Apoio Terminologia Ciclos da Marcha Diferença entre PASSO e PASSADA Load Single Support Pre- Passo Response Swing Stance Phase Swing Phase Passada Heelstrike Toe off Heelstrike Períodos de Contato com Solo PASSO = Ciclo da Marcha Apoio 60% Duplo Apoio Inicial 10% Apoio Simples 40% Duplo Apoio Terminal 10% PASSADA = 1 Ciclo da Marcha Balanço 40%Fases da Marcha Fases da Marcha Ciclo da marcha Fase 1 Contato inicial Fase de Fase de balanço Intervalo: 0% - 2% do Esta fase inclui o momento quando o pé acaba de tocar o solo. As posições articulares presentes nesse intervalo determinam o padrão de resposta à carga no membro. Objetivo: Aceitação Apoio com um membro inferior Avanço do membro inferior do peso Membro é posicionado para iniciar o apoio com o Contato Inicial Apoio Apoio Apoio simples duplo duplo Apoio simples rolamento do calcanhar. Figura 2.1 Contato Inicial. o quadril está fletido, joelho está estendido, tornozelo Figura 22.2 Fases do ciclo da marcha. está dorsifletido em neutro. o contato com solo é realizado pelo calcanhar. o sombreado indi- ca membro de referência. outro membro (claro) está no final do apoio terminal. Fases da Marcha Fases da Marcha Fase 2 Resposta a Carga Fase 3 Apoio médio Intervalo: 0% 10% do Intervalo: 10% 30% do Este é o período de duplo apoio inicial. A fase começa Esta é a primeira metade do intervalo do apoio simples. com o contato inicial com o solo e continua até que o Ela inicia-se quando o outro pé é elevado e continua outro eleve-se para o balanço. até que o peso do corpo seja alinhado sobre o antepé. Objetivo: Objetivo: Absorção do choque, estabilidade para recepção do Progressão sobre o pé estacionário, estabilidade do Resposta à Carga Apoio Médio peso, preservação da progressão. tronco e do membro. Figura 2.2 Resposta à Carga. peso do cor- Figura 2.3 Apoio Médio. Na primeira meta- po é transferido sobre membro anterior de do apoio simples, membro (sombrea- (sombreado). Usando calcanhar como um do) avança sobre pé estacionário por rolamento, joelho é fletido para absorção meio da dorsiflexão do tornozelo (rolamen- de choque. A flexão plantar do tornozelo li- to do tornozelo) enquanto joelho e qua- mita rolamento do calcanhar pelo contato dril estendem-se. membro oposto (cla- do antepé com solo. membro oposto ro) está avançando na sua fase de balanço (claro) está na fase de pré-balanço. médio.Fases da Marcha Fases da Marcha Fase 4 Apoio terminal Fase 5 Pré-Balanço Intervalo: 30% 50% do Intervalo: 50% 60% do Essa fase completa o apoio simples. Ela começa com a Essa fase final do apoio é o segundo intervalo de duplo elevação do calcanhar e continua até que o outro pé apoio no ciclo de marcha. Ela começa com o contato toque o solo. Durante toda esta fase o peso do corpo inicial do membro oposto e termina com o desloca-se para a frente sobre o antepé. desprendimento lateral dos dedos. Objetivo: Objetivo: Apoio Terminal Progressão do corpo além do pé de sustentação. Posicionar o membro para o balanço. Pré-Balanço Figura 2.4 Apoio Terminal. Durante a se- gunda metade do apoio simples, calca- nhar eleva-se e membro (sombreado) Figura 2.5 Pré-Balanço. o contato com solo avança sobre rolamento do antepé. joe- pelo outro membro (claro) dá inicio ao duplo aumenta sua extensão e então começa apoio terminal. o membro de referência (som- a fletir levemente. o aumento da extensão breado) responde com aumento da flexão do quadril coloca membro em uma mai- plantar do tornozelo, maior flexão do joelho e or posição de queda. outro membro (cla- perda da extensão do quadril. o membro ro) está no balanço terminal. oposto (claro) está na resposta à carga. Fases da Marcha Fases da Marcha Fase 6 Balanço Inicial Fase 7 Balanço Médio Intervalo: 60% 73% do Intervalo: 73% 87% do Essa fase corresponde a aproximadamente um terço Essa fase do período de balanço começa quando o do período do balanço. Ela começa com a elevação do membro de balanço esta oposto ao membro de apoio. pé do solo e termina quando o pé de balanço está A fase termina quando o membro do balanço está oposto ao pé de apoio. anterior e a tíbia está em uma orientação perpendicular ao chão. Objetivo: Liberação do pé do solo, avançar o membro a partir de Objetivo: Balanço Médio sua posição de queda. Balanço Inicial Avanço do membro. Figura 2.7 Balanço Médio. Avanço do mem- Figura 2.6 Balanço Inicial. pé é elevado e bro (sombreado) anterior à linha do peso do membro avança pela flexão do quadril e corpo é obtido por uma flexão adicional do quadril. o joelho estende em resposta à gra- aumento da flexão do joelho. tornozelo par- vidade enquanto tornozelo continua dorsi- cialmente dorsiflete. outro membro (claro) fletindo em neutro. outro membro (claro) está no início do apoio-médio. está no final do apoioFases da Marcha Fases da Marcha Fase 8 Balanço Terminal Ciclo da marcha Intervalo: 87% 100% do Essa fase final do balanço inicia-se com a tíbia vertical e Fase de apoio Fase de balanço termina quando o pé toca o solo. avanço do membro é completado enquanto a perna (tíbia) desloca-se para frente da coxa. Objetivo: Completar o avanço do membro, preparar o membro Balanço Terminal Contato para o apoio. Resposta Apoio Apoio Pré- Balanço Balanço Balanço Figura 2.8 Balanço Terminal. o avanço do inicial à carga médio final balanço inicial médio final membro é completado pela extensão do joe- lho. o quadril mantém sua flexão inicial e Duplo Apoio Duplo Apoio tornozelo permanece dorsifletido em neutro. outro membro (claro) está no apoio termi- apoio simples apoio simples nal. Ciclo da marcha Ciclo da marcha Fase de apoio Fase de balanço Fase de apoio Fase de balanço Contato Resposta Apoio Apoio Pré- Balanço Balanço Balanço Contato Resposta Apoio Apoio Pré- Balanço Balanço Balanço inicial à carga médio final balanço inicial médio final inicial à carga médio final balanço inicial médio final Duplo Apoio Duplo Apoio Duplo Apoio Duplo Apoio apoio simples apoio simples apoio simples apoio simples Fase de apoio Fase de apoio Fase da marcha Objetivos mecânicos Grupos musculares ativos Exemplos Fase da marcha Objetivos mecânicos Grupos musculares ativos Exemplos Estabilizar joelho, Flexores plantares do Dorsiflexores do tornozelo, Tibial anterior, glúteo Apoio médio Gastrocnêmio, sóleo Posicionar pé, começar a preservar momento tornozelo (isométricos) Contato inicial extensores do quadril, máximo, músculos desaceleração flexores do joelho posteriores da coxa Flexores plantares do Apoio terminal Acelerar a massa Gastrocnêmio, sóleo tornozelo (concêntricos) Extensores do joelho, Aceitar peso, estabilizar a abdutores do quadril, Vastos, Glúteo médio, Resposta à carga pelve, desacelar a massa flexores plantares do gastrocnêmio, sóleo tornozelo Pré-balanço Preparar para balanço Flexores do quadril Iliopsoas, reto da coxaCiclo da marcha Fases da Marcha Fase de apoio Fase de balanço Contato Resposta Apoio Apoio Pré- Balanço Balanço Balanço inicial à carga médio final balanço inicial médio final Duplo Apoio Duplo Apoio apoio simples apoio simples Fase de apoio Fase da marcha Objetivos mecânicos Grupos musculares ativos Exemplos Elevar pé, variar a Dorsiflexores do tornozelo, Tibial anterior, iliopsoas, Balanço inicial cadência flexores do quadril reto da coxa Balanço médio Elevar pé Dorsiflexores do tornozelo Tibial anterior Desacelerar a canela, Flexores do joelho, Músculos posteriores da desacelerar a perna, extensores do quadril, Balanço terminal coxa, glúteo máximo, posicionar pé, preparar dorsiflexores do tornozelo, tibial anterior, vastos para contato extensores do joelho Ciclos da Marcha A duração precisa dos intervalos do ciclo da marcha varia com a velocidade de marcha do individuo. Avaliação Marcha normal de aprox. 1,3 m/s (80 m/min) os períodos de apoio e balanço representam respectivamente 62% e 38%. É importante entender que a duração de ambos os períodos da marcha apresentam uma relação inversa com a velocidade da marcha. Entre as subdivisões da fase de apoio existe uma relação diferente: A velocidade de marcha mais rápida alonga proporcionalmente o apoio simples e encurta os dois intervalos de duplo apoio. O inverso é verdadeiro conforme a velocidade da marcha diminui. que caracteriza o "modo" de corrida é ausência da fase de duplo apoio.Análise Observacional Análise Observacional paciente deve estar descalço, ou utilizando calçado do dia-a-dia, vestindo Parâmetros de normalidade por J. Perry ( Gait analysis: normal and um short ou calção curto e sem camisa, com sutiã ou top no caso das mulheres. pathological function 1992) como referências para adultos saudáveis: Avaliar inicialmente se há alguma alteração postural estática. Em seguida solicitar que o paciente ande de modo habitual, utilizando Velocidade: 82 m/min; qualquer auxílio necessário (muletas, bengala, andador...) Cadência: 113 passos/min; examinador deve observar a marcha pela frente, por trás e lateralmente. Comprimento da passada: 1,4 m; Verificar principalmente os movimentos do tronco e membros superiores e inferiores. Medida do passo: 0,75m; Solicitar a marcha normal, lenta e rápida para verificar se essas alterações afetam a mecânica da marcha. Tempo de balanço: 40% do ciclo; examinador deve observar os membros superiores, tronco, assim como a Período de apoio: 60% do ciclo. coluna lombar, pelve, quadril, joelhos, tornozelos, e pés. ANÁLISE DA MARCHA: CORPO INTEIRO RANCHO AMIGOS MEDICAL CENTER DEPARTAMENTO DE FISIOTERAPIA Análise Obse Análise por vídeo 2D Membro D Cinza escuro indicam o que Peso Suporte sobre um membro Vantagens: Desvio maior aceito membro balanço PROBLEMAS MAIORES normalmente deve ocorrer. Desvio menor CI RC ApM ApF PBal Ball BalM BalF Tronco Post/Ant Aceitação do A análise por meio de vídeos possibilita a utilização do slow-motion, Inclinação D/E Post/Ant peso Cinza claro e branco indicam Pelve Elevação possibilitando uma análise mais minuciosa da marcha. post/ant Ausência anterior desvios menores, indicam que a Ausência rotação posterior rotação É possível pausar o vídeo para verificação específica de partes isoladas do ciclo Excesso rotação posterior função da marcha não é afetada. Queda ipsilateral da marcha. Queda contralateral Quadril limitada Suporte sobre Excesso um membro Branco indicam desvios maiores, e Extensão inadequada inferior Possibilita a avaliação do mesmo movimento por diferentes examinadores. Retração medial/lateral indicam alteração da mecânica da Adução/abdução Joelho limitada Desvantagens: Excesso Avanço do marcha. inadequada membro fase Hesitação de balanço Apresenta o viés de não ser um método analítico, sendo portanto uma análise Impulso Varo/valgo excessiva subjetiva, da mesma forma que a análise observacional. Tornozelo Contato plano Choque Além disso eventos rápidos podem ser perdidos pela velocidade de gravação Flexão plantar excessiva Sustentação de excessiva peso excessiva nas do vídeo. extremidades superiores Ausência Pododáctilos Nome Extensio DiagnósticoAnálise por vídeo 2D Análise por vídeo 2D 10 87 10 Análise por vídeo 2D Análise por vídeo 2D 2 3 Heel Strike Heel 95° Strike 95° 103° 164° 57° 171° Toe Off 161° 124° 97° 123° 149° Toe Off 1997-2010 1997-2010 126Análise por vídeo 3D Esta análise é utilizada para a prevenção e reabilitação de lesões, e também para melhora da performance. Suporte sobre um Aceitação do peso Avanço do membro em balanço membro inferior CI RC ApM ApF Pbal Bal Bal M Bal F Tronco Ereto Câmeras infravermelhas de alta velocidade coletam imagens em Rotação Rotação Rotação Rotação Rotação Rotação Pelve três dimensões através de marcadores espalhados pela pelve, perna Anterior Anterior Posterior Posterior Posterior Posterior e pé. Dessa forma, a biomecânica da marcha e da corrida pode ser Hiperex- analisada com softwares específicos. Quadril Flexão Flexão Flexão Flexão Flexão tensão Aparente Joelho Flexão Flexão Flexão Flexão Nessa análise é possível analisar os ângulos durante a marcha, e Flexão Flexão Flexão Tornozelo Dorsiflex dessa forma pode ser realizada uma análise. Plantar Dorsiflex Plantar Plantar Pododáctilos Extensão Extensão MTF MTF Análise por vídeo 3D Análise por vídeo 3D 1 1 1 1 1 6 6 Capture of 3D marker coordinates Computation of 3D joint kinematics 3 5 8 Recording of muscle electrical activity 4 Measurement of ground reaction forces Use of inverse dynamics to compute joint loads Video recordingAnálise por vídeo 3D Análise por vídeo 3D Camera 1 Camera 2 Knee Flexion (+) 75.6 3D Image Degrees 32.7 -10.3 50.0 0.0 100.0 DLT Gait Cycle Camera 3 Camera 12 Take all Ankle Dorsiflexion (+) 12 Raw Video 17.5 Camera Views Degrees -8.0 -33.5 Virtual Hip Joint Centers F Real Time (skips frames) 0.0 100.0 Draw Every Frame (slower) Gait Cycle Eletromiografia Dinâmica Eletromiografia Dinâmica A eletromiografia dinâmica (EMG) de superfície é empregada para mensurar a fase de ativação de músculos superficiais durante a M. tibialis anterior M. tibialis anterior marcha. Os dados de EMG são avaliados conjuntamente com os de cinética, para permitir determinar como determinados músculos contribuem mV mV em cada movimento. Atualmente, com o desenvolvimento de modelos matemáticos complexos do sistema musculoesquelético, as informações EMG tornaram-se imprescindíveis. %Eletromiografia Dinâmica gait cycle HS FF MS TO MSW HS 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 gluteus maximus gluteus medus/minimus vastae (quadriceps) hamstrings rectus femoris tibialis anterior gastrocnemius soleus tibialis posterior