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ANÁLISE DA MARCHAANÁLISE DA MARCHA

CINESIOLOGIA e BIOMECÂNICACINESIOLOGIA e BIOMECÂNICA

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO

Um dos principais objetivos da Um dos principais objetivos da reabilitação é ajudar os pacientes a reabilitação é ajudar os pacientes a

atingir o mais elevado nível de atingir o mais elevado nível de independência funcional possível.independência funcional possível.

DEFINIÇÕESDEFINIÇÕES

A marcha é uma atividade complexa que A marcha é uma atividade complexa que envolve o sistema nervoso central e envolve o sistema nervoso central e

periférico, e todo o sistema periférico, e todo o sistema musculoesquelético.musculoesquelético.

Cynthia Norkin, 1993Cynthia Norkin, 1993

DEFINIÇÕESDEFINIÇÕES

Marcha ou deambulação é um tipo de Marcha ou deambulação é um tipo de locomoção (locomoção (locus e moverelocus e movere) de padrão ) de padrão

bípede gerado pelo sistema sensório-motor.bípede gerado pelo sistema sensório-motor.Marcelo Saad et al, 1997Marcelo Saad et al, 1997

DEFINIÇÕESDEFINIÇÕES

A locomoção bípede, ou marcha, é uma tarefa A locomoção bípede, ou marcha, é uma tarefa funcional que exige interações complexas e funcional que exige interações complexas e

coordenação entre muitas das principais articulações coordenação entre muitas das principais articulações do corpo, especialmente da extremidade inferior.do corpo, especialmente da extremidade inferior.

Ann Barr e Sherry Backus, 2003Ann Barr e Sherry Backus, 2003

MECANISMOS BÁSICOS MECANISMOS BÁSICOS NO PROCESSO DE NO PROCESSO DE

ANÁLISE DA MARCHAANÁLISE DA MARCHA• CinemáticaCinemática• CinéticaCinética• Controle MotorControle Motor• Normalidade e Marcha PatológicaNormalidade e Marcha Patológica

TIPOS DE ANÁLISETIPOS DE ANÁLISE

• QualitativaQualitativa• QuantitativaQuantitativa• Mista (sistemas integrados de análise Mista (sistemas integrados de análise laboratorial)laboratorial)

VARIÁVEISVARIÁVEIS

• Deslocamento linear• Deslocamento

rotacional (graus)• Passos• Ciclo da Marcha

• Comprimentos• Larguras• Tempos • Forças• Deslocamentos

CONFIABILIDADECONFIABILIDADE

• Instrumentos de Mensuração (goniômetro, eletromiógrafo, câmera, dinamômetro)

• Confiabildade intra e inter-examinadores

• Treinamento para examinadores

VALIDADEVALIDADE

Validade pode ser definida como o grau em que uma mensuração reflete o que ela

supõe medir.

OBJETIVOS DA ANÁLISE DA OBJETIVOS DA ANÁLISE DA MARCHAMARCHA

• Obtenção de dados para a reabilitação motora em neurologia e em ortopedia;

• A possibilidade de usar mecanismos neurais alternativos;

• A possibilidade de adaptação a nível cinemático e dinâmico do padrão motor inclusive com uso de órteses e próteses;

• As modificações morfológicas da estrutura neural, muscular, tendinosa e óssea (plasticidade biológica).

TERMINOLOGIA DA MARCHATERMINOLOGIA DA MARCHA

• Apoio unipodal e apoio bipodal• Apoio e balanço• Dois passos (D e E) = Uma passada = ciclo da

marcha• Comprimento do passo• Comprimento da passada• Largura do passo• Duração do passo• Duração da passada

CICLO DA MARCHACICLO DA MARCHA

Um ciclo de marcha normal pode ser definido como os eventos que ocorrem desde o primeiro toque do pé de um dos membros

inferiores no solo até o próximo toque do mesmo pé mais adiante.

CICLO DA MARCHACICLO DA MARCHAde 1 a 1,2”de 1 a 1,2”

FASE DE APOIO = 60% (0.6”’)• Primeiro apoio (contato inicial, toque ou golpe

do calcanhar);• Resposta à carga (aplainamento do pé, contato

total do pé);• Apoio Médio;• Calcanhar fora (retirada do calcanhar, elevação

do retropé, fase terminal do apoio);• Dedos fora (impulsão, desprendimento dos

dedos, pré-balanço).

CICLO DA MARCHACICLO DA MARCHA

FASE DE OSCILAÇÃO = 40% (0.4”’)

• Balanço Inicial (oscilação inicial, aceleração);

• Balanço Médio (oscilação média);

• Balanço Final (oscilação terminal ou desaceleração).

ESTUDO CINEMÁTICOESTUDO CINEMÁTICO

• Descrições espaciais e temporais;

• Posições;

• Velocidade;

• Aceleração;

• Dados cinemáticos lineares;

• Dados cinemáticos angulares.

CINEMÁTICA LINEARCINEMÁTICA LINEAR

Movimento em linha reta é chamado de movimento linear ou translação.

• Comprimento do passo esquerdo;• Comprimento do passo direito;• Comprimento da passada;• Largura do passo;• Cadência da marcha (número de passos por

minuto);• Velocidade da marcha (metros por segundo

percorridos).

CINEMÁTICA LINEARCINEMÁTICA LINEAR

CINEMÁTICA ANGULARCINEMÁTICA ANGULAR

Descreve o movimento angular que ocorre em torno de um eixo de rotação que é uma linha perpendicular ao plano em que uma rotação

ocorre.• Movimentos angulares no plano sagital =

flexão/extensão;• Movimentos angulares no plano frontal =

abdução/adução;• Movimentos angulares no plano transverso =

rotação.

CINEMÁTICACINEMÁTICAMARCHA NORMALMARCHA NORMAL

• No contato inicial o tornozelo encontra-se em posição neutra, na resposta à carga, o tornozelo faz uma flexão plantar de 7º, daí em diante ele começa a fazer uma dorso-flexão que chega a 15º;

• Na fase do apoio terminal e pré-oscilação, o tornozelo faz flexão plantar de 15º;

• Imediatamente após dedos-fora, o tornozelo faz rapidamente a dorsiflexão até a posição neutra;

CINEMÁTICACINEMÁTICA

• Na articulação subtalar, o calcanhar chega ao solo supinado e imediatamente faz uma pronação de 6 a 8 graus;

• O mecanismo de prono-supinação do tornozelo-pé garante a mudança de pé rígido e pé flexível;

• Quando o pé prona, libera as aticulações tornando-o flexível como uma mola, para absorver através da descida dos arcos cargas compressivas, o que reduz a carga a ser transmitida ascendentemente ao corpo;

CINEMÁTICACINEMÁTICA

• Na elevação do calcanhar o pé volta a supinar para torná-lo uma alavanca rígida propulsora;

• No contato inicial, o quadril é flexionado em aproximadamente 30º, durante toda a fase terminal de apoio, o quadril estende-se até alcançar 10º de extensão.

• Na pré-oscilação, o quadril flexiona-se 35º e, em seguida, começa a estender-se exatamente antes do próximo contato inicial;

CINEMÁTICACINEMÁTICA

• O quadril é neutro em relação à abdução-adução no contato inicial. No início do médio apoio, o quadril alcança uma adução de 5º. Durante todo o restante da fase de apoio, o quadril abduz até 10º na fase de dedos-fora, aduzindo continuamente em seguida, durante toda a oscilação;

• Os movimentos rotacionais do quadril são mais variáveis de indivíduo para indivíduo. No contato inicial, o quadril é rodado externamente 5º e permanece durante toda a resposta à carga e a porção inicial do médio apoio;

CINEMÁTICACINEMÁTICA

• O quadril começa a rodar internamente até 2º da rotação neutra em torno da metade da fase terminal do apoio, invertendo-se em seguida à medida que o calcanhar se elevar até seu máximo de 15º de rotação externa durante a oscilação inicial;

• À medida que o membro que oscila passa a perna oposta em apoio, o quadril roda internamente até 3º da posição neutra e em seguida oscila entre 3 e 5º de rotação externa durante a oscilação terminal;

CINEMÁTICACINEMÁTICA

• O joelho inicialmente está estendido, flexionando-se gradualmente, em seguida, até sua flexão máxima da fase de sustentação em 20º na fase de médio apoio, quando volta a se estender, e então volta a flexionar-se agora em 40º durante a pré-oscilação;

• Ao iniciar o balanço, o joelho continua a se flexionar até 60 a 70º no balanço médio, voltando a se estender na preparação do próximo apoio;

CINEMÁTICACINEMÁTICA

• No plano de abdução-adução o movimento que ocorre é automático; o joelho é bastante estável na fase de apoio pela própria morfologia;

• Na maioria dos indivíduos, o joelho aduz de 2 a 3º em toda a fase de apoio;

• Na oscilação o joelho abduz até 10º mas em seguida recupera a posição aduzida na fase terminal do balanço;

CINEMÁTICACINEMÁTICA

• A rotação interna e externa é determinada como a adução-abdução, primariamente pelos mecanismos ósseos e ligamentares;

• Na maioria dos indivíduos, o joelho é mantido em uma posição de rotação externa durante toda a fase de apoio;

• Os movimentos rotacionais e de adução- abdução do joelho estão intimamente relacionados a flexo-extensão;

CINEMÁTICACINEMÁTICA

• O movimento em torno do eixo transverso da mesotarsal afeta o arco longitudinal do pé. Durante a resposta à carga até o médio apoio, o arco longitudinal é achatado para armazenar energia cinética para utilizar na propulsão, só durante a elevação do calcanhar o arco é restaurado;

• A extensão mesotarsal também tem a função de absorção de choque;

• Os dedos também realizam extensão e flexão durante todo o ciclo da marcha.

CINEMÁTICACINEMÁTICA

ESTUDO CINÉTICOESTUDO CINÉTICO

Um ramo da mecânica que analisa a causa dos movimentos é chamado de cinética.

Cinética relata e dimensiona as forças que agem em um sistema. Também é

subdividido em cinética linear e angular, entretanto a maioria dos tipos de

movimentos humanos causam translações e rotações associadas.

ESTUDO CINÉTICOESTUDO CINÉTICO

A base do entendimento da cinética do movimento linear é o conceito de força,

enquanto que no movimento angular, é o conceito de torque ou momento de força.

ESTUDO CINÉTICOESTUDO CINÉTICO

A força pode ser definida como uma impulsão ou tração que causa ou tende a causar movimento. Como na maioria das vezes a força aplicada é excêntrica (em

relação ao centro de massa), ela tenderá a gerar um movimento de translação

associado a uma rotação.

ESTUDO CINÉTICOESTUDO CINÉTICO

• Torque ou Momento de Força é o produto da força com a distância perpendicular à sua linha de ação.

• O torque é produzido pela interação da força gerada pelos músculos ao redor de uma articulação, pela força da gravidade e pela resistência dos tecidos passivos (ligamentos, cápsulas, proeminências ósseas etc.).

ESTUDO CINÉTICOESTUDO CINÉTICO

• A tensão de cada fibra muscular diminui com sua velocidade de encurtamento;

• A tensão de cada fibra muscular aumenta quanto mais ela é estirada;

• O torque exercido pelo músculo não move o corpo, mas muda sua aceleração;

ESTUDO CINÉTICOESTUDO CINÉTICO

• No estudo cinético da marcha utilizamos a análise das forças de reação do solo obtidas de plataformas de força ou de palmilhas de baropodometria (lei da interação de Newton), esta força é decomposta em três vetores: um vertical, um ântero-posterior e um médio-lateral.

ESTUDO CINÉTICOESTUDO CINÉTICO

ELETROMIOGRAFIA DINÂMICAELETROMIOGRAFIA DINÂMICA

• Anatomia Funcional;

• Eletrodos de agulha ou superfície para obter picos de contrações musculares e relacioná-los com dados cinemáticos e cinéticos.

ELETROMIOGRAFIA DINÂMICAELETROMIOGRAFIA DINÂMICA

AÇÕES MUSCULARESAÇÕES MUSCULARES

CONTATO INICIAL

• Dorsiflexores de tornozelo

• Quadríceps

• Eretores da espinha

• Flexores e adutores do quadril

• Glúteo máximo e posteriores da coxa

AÇÕES MUSCULARESAÇÕES MUSCULARES

RESOSTA À CARGA

• Tibiais

• Flexor do hálux e dos dedos

• Glúteo máximo e posteriores da coxa

• Quadríceps

• Gastrocnêmios

• Eretor da espinha

AÇÕES MUSCULARESAÇÕES MUSCULARES

APOIO MÉDIO

• Glúteo médio

• Intrínsecos do pé e flexores plantares

• Íliopsoas

• Quadríceps

• Gastrocnêmios

AÇÕES MUSCULARESAÇÕES MUSCULARES

APOIO TERMINAL• Flexores plantares e intrínsecos do pé• Tríceps sural • IsquitibiaisPRÉ-BALANÇO• Flexores plantares e intrínsecos do pé• Flexor longo do hálux• Íliopsoas e adutores de quadril

AÇÕES MUSCULARESAÇÕES MUSCULARES

BALANÇO INICIAL

• Dorsiflexores do tornozelo

• Flexores de quadril

• Glúteo médio

BALANÇO MÉDIO

• Dorsiflexores do tornozelo

• Glúteo médio e quadrado lombar

AÇÕES MUSCULARESAÇÕES MUSCULARES

BALANÇO TERMINAL

• Dorsiflexores de tornozelo

• Quadríceps

• Glúteo máximo

ANÁLISE DA MARCHAANÁLISE DA MARCHA

A marcha deve ser descrita e modelada matematicamente através de um sistema

integrado de análise biomecânica.

CONTROLE MOTORCONTROLE MOTOR

• SN como gerador da locomoção (CPG – gerador de padrão central) – feedback e feedfoward – geram atividade ritmica;

• O CPG recebe informações de sensores periféricos (visão, sistema vestibular e proprioceptores) e da memória somática para realizar a locomoção (sistema eferente);

CONTROLE MOTORCONTROLE MOTOR

centro

suprasegmentar

Receptores aferentes

α - motoneurônios

CPG

CONTROLE MOTOR DA MARCHACONTROLE MOTOR DA MARCHA

• A locomoção humana está intimamente ligada ao controle postural, pois é justamente a perturbação do equilíbrio que permite a atuação urgente do controle motor em buscar restituir o equilíbrio;

• Locomoção pode ser vista como o resultado da atividade do CPG em reunir informações do passado e do presente para desenvolver uma atividade precisa;

CONTROLE MOTOR DA MARCHACONTROLE MOTOR DA MARCHA

• Locomoção também pode ser vista como um padrão emergente de um sistema complexo que envolve estruturas neurais, órgãos periféricos e interação entre ambos.

CONTROLE MOTOR DA MARCHACONTROLE MOTOR DA MARCHA

MARCHAS PATOLÓGICASMARCHAS PATOLÓGICAS

A marcha normal é uma sucessão de desequilíbrios controlados pelo corpo, que

resultam em progressão. O objetivo fundamental é mover-se de um ponto a

outro com segurança e economia de energia. Na marcha patológica, ocorre a

perda dos princípios acima.

MÉTODOS DE AVALIAÇÃOMÉTODOS DE AVALIAÇÃO

• Observacional

• Eletrônico

MÉTODO OBSERVACIONALMÉTODO OBSERVACIONAL

1. Selecione a área em que o paciente andará e meça a distância que você deseja que seja percorrida;

2. Posicione-se de modo que tenha uma visão desobstruída capaz de focalizar os MMII, pés, cabeça e tronco tanto na perspectiva sagital como frontal;

MÉTODO OBSERVACIONALMÉTODO OBSERVACIONAL

3. Selecione a articulação ou segmento que você vai avaliar primeiramente e reveja mentalmente os padrões normais;

4. Selecione uma observação no plano sagital ou no frontal;

5. Observe o segmento selecionado durante todas as fases do ciclo da marcha;

MÉTODO OBSERVACIONALMÉTODO OBSERVACIONAL

6. Siga observando aquele segmento, fase por fase, plano por plano, e então decida sobre a presença ou não de desvio da normalidade;

7. Decida qual o próximo segmento ou articulação a ser observado e proceda da mesma maneira;

8. Sempre faça comparações entre o lado direito e o esquerdo.

MÉTODO ELETRÔNICOMÉTODO ELETRÔNICO

• Sistema Peak Motors