Influência dos níveis de atividade física no comportamento
biomecânico das forças reativas do apoio durante o caminhar em
mulheres pós-menopáusicas
João Pedro Candoso Fonseca
Dissertação
Mestrado em Engenharia Biomédica
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
Porto, Julho de 2013
João Pedro Candoso Fonseca iii
Influência dos níveis de atividade física no comportamento
biomecânico das forças reativas do apoio durante o caminhar em
mulheres pós-menopáusicas
João Pedro Candoso Fonseca
Licenciado em Biomecânica pela Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Leiria (2011)
Dissertação realizada sob a orientação de:
João Manuel R. S. Tavares (orientador)
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
Ronaldo E. C. D. Gabriel (co-orientador)
Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
Dissertação
Mestrado em Engenharia Biomédica
Porto, Julho de 2013
João Pedro Candoso Fonseca v
Agradecimentos
Ao professor e orientador João Tavares pela disponibilidade, ajuda prestada e
acompanhamento no decorrer de todo trabalho.
Ao Professor e co-orientador Ronaldo Gabriel e à professora Helena Moreira pela
disponibilidade, acompanhamento, ajuda e boa disposição ao longo deste tempo.
A todos os meus amigos que demonstraram grande apoio, carinho, boa
disposição e motivação desde que os conheço e em especial nesta fase.
Aos meus pais, irmã e avos, pelo incondicional amor e pelo suporte em todos os
momentos, por serem as pessoas mais importantes da minha vida, a eles dedico todo o
meu empenho e dedicação.
O meu agradecimento em especial ao meu avô Alfredo Candoso, que partiu sem
me ver concluir esta etapa, por todos os valores e educação que direta ou indiretamente
me deu.
A todos, o meu sincero agradecimento.
João Pedro Candoso Fonseca
João Pedro Candoso Fonseca vii
Resumo
Na menopausa a depleção estrogénica e o envelhecimento geram uma redução
da massa muscular dos membros inferiores, limitando a mobilidade e a autonomia
funcional da mulher. As forças reativas do apoio (FRA) indicam a magnitude e a duração
da carga aplicada sobre o sistema músculo-esquelético, quando o pé está em contacto
com o solo. O estudo desta relação torna-se relevante na prevenção do risco de lesões e
na promoção de um estilo de vida mais saudável. O objetivo deste estudo foi analisar o
comportamento de variáveis discretas, da componente vertical e ântero-posterior, das
FRA durante o caminhar, em função dos níveis de atividade física de mulheres pós-
menopáusicas. Na metodologia foi usada uma amostra de 53 mulheres com idades
compreendidas entre os 48 e 69 anos. Os dados das FRA foram recolhidos através da
plataforma de forças Kistler 9281B usando o protocolo de 3 passos. A atividade física foi
avaliada com o acelerómetro Actigraph GT1M e envolveu 4 dias de recolha. A associação
das variáveis foi examinada através do coeficiente de correlação R de Pearson e
modelos de regressão stpewise, considerado um grau de significância estatística de 5%.
O tempo de atividade física moderada a vigorosa (TAFMV) revelou-se um preditor
independente do pico de magnitude Fz2 (β=-0,292), do pico máximo de travagem (β=-
0,323) e do impulso até Fy1, explicando 10,9% da variação deste último. As mulheres
mais velhas exibiram um maior pico de magnitude Fz1 (β=0,358, p≤0,05) a variação do
quociente de Fz2 com Fz1 (β=-0,307) e da taxa de incremento até Fz1 (β=0,277) foi
influenciada pelo tempo de menopausa (TM). Os resultados sugerem que a TAFMV, a
idade e o TM, influenciam o comportamento do apoio no solo, provocando diferenças na
acomodação da carga externa durante o ciclo do caminhar. Estas influências deverão ser
consideradas na prevenção de lesões músculo-esqueléticas.
Palavras-chave: Locomoção Bípede, Autonomia Funcional, Plataforma de
Forças, Caminhar, Força Reativa do apoio.
João Pedro Candoso Fonseca ix
Abstract
The menopause triggers an increase in fat mass and visceral fat mass and a
reduction in muscle mass of the lower limbs, limiting mobility and functional autonomy of
women. The ground reaction forces (GRF) show the magnitude and duration of the
charge applied when the foot is in contact with the ground. The study of this association
becomes relevant to prevent the risk of injury and promoting an healthy lifestyle in this
type of woman. The objective of this study has been analyze the components vertical and
antero-posterior of GRF during gait in postmenopausal, according the levels of physical
activity. The sample included 53 postmenopausal women aged between 48 and 69 year.
The GRF data were collected whit the force platform Kistler 9281B, using an 3 steps
protocol. The physical activity was measured with the accelerometer Actigraph GT1M and
the collect was done in 4 days, including 2 days of weekend. The association of variables
was examined using the correlation coefficient R Pearson and were developed stepwise
regression models. It was considered a level of statistical significance of 5%. The time of
moderate-vigorous physical activity (TMVPA) reveal one predictor (p≤ 0.05) independent
of the peak magnitude Fz2 (β= -0.29). The braking peak (β = -0.32) and the impulse until
Fy1 (β = -0.36). Explains 10.9% the variation of the latter (EPE=0.02 N.s/kg). The FZ1
peak (β=0.34). The loading rate (β=0.28) and the rating Fz2 Fz1 (β=-0.31) have suffered a
significant influence of the time of menopause (TM). The results suggest that the TMVPA,
age and TM, influence the behavior of ground support, causing differences in the
accommodation of the external load during the walking cycle and should be considered in
the prevention of musculoskeletal disorders.
Key-words: Biped Locomotion, Functional Autonomy, Force Platform, Walking, Ground Reaction Force
João Pedro Candoso Fonseca xi
Índice
AGRADECIMENTOS............................................................................................................................ V
RESUMO ....................................................................................................................................... VII
ABSTRACT ....................................................................................................................................... IX
ÍNDICE DE FIGURAS ......................................................................................................................... XIII
ÍNDICE DE TABELAS .......................................................................................................................... XV
ÍNDICE DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS ............................................................................................... XVII
1. CAPITULO I – INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 1
1.1 ENQUADRAMENTO................................................................................................................ 3
1.2 OBJETIVOS .......................................................................................................................... 3
1.3 ESTRUTURA ......................................................................................................................... 4
1.4 CONTRIBUIÇÕES ................................................................................................................... 4
2. CAPITULO II – MENOPAUSA ..................................................................................................... 5
2.1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................................... 7
2.2 CONCEITO DE PÓS-MENOPAUSA ............................................................................................... 7
2.3 CARACTERÍSTICAS DA MENOPAUSA ............................................................................................ 8
2.4 TERAPIA HORMONAL ............................................................................................................. 9
2.5 COMPOSIÇÃO CORPORAL DE MULHERES PÓS-MENOPÁUSICAS ........................................................ 10
2.6 ATIVIDADE FÍSICA EM MULHERES PÓS-MENOPÁUSICAS ................................................................. 13
2.7 AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE FÍSICA ATRAVÉS DE ACELERÓMETROS ..................................................... 16
2.8 RESUMO ........................................................................................................................... 19
3. CAPITULO III – BIOMECÂNICA ................................................................................................ 21
3.1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 23
3.2 HISTÓRIA DA ANÁLISE DO CAMINHAR ....................................................................................... 24
3.3 CICLO NORMAL DA MARCHA .................................................................................................. 25
3.4 FORÇA REATIVA DO APOIO .................................................................................................... 31
3.5 VARIAÇÃO DAS FRA COM O ENVELHECIMENTO .......................................................................... 36
3.6 ANÁLISE DA CAMINHADA ...................................................................................................... 36
3.6.1 Instrumentos para recolha de dados .......................................................................... 36
3.6.2 Cinemática ................................................................................................................ 37
3.6.3 Eletrogoniómetros ..................................................................................................... 38
3.6.4 Eletromiografia ......................................................................................................... 39
3.6.5 Plataforma de força................................................................................................... 40
3.7 RESUMO ........................................................................................................................... 43
xii João Pedro Candoso Fonseca
4. CAPÍTULO IV – MÉTODOS E PROCEDIMENTOS ...................................................................... 45
4.1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 47
4.2 MÉTODOS......................................................................................................................... 47
4.2.1 Amostra .................................................................................................................... 47
4.2.2 Antropometria/Composição Corporal ........................................................................ 49
4.2.3 Atividade Física.......................................................................................................... 50
4.2.4 Forças Reativas do Apoio ........................................................................................... 51
4.3 DESENVOLVIMENTO DE UMA FERRAMENTA PARA ANÁLISE DE DADOS .............................................. 55
4.4 ANÁLISE ESTATÍSTICA ........................................................................................................... 56
4.5 RESUMO ........................................................................................................................... 57
5. CAPÍTULO V – RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................. 59
5.1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 61
5.2 RESULTADOS ..................................................................................................................... 61
5.3 DISCUSSÃO ....................................................................................................................... 67
5.4 RESUMO ........................................................................................................................... 71
6. CAPÍTULO VI – CONSIDERAÇÕES FINAIS E PERSPETIVAS FUTURAS ........................................ 73
6.1 CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................................................ 75
6.2 PERSPETIVAS FUTURAS ......................................................................................................... 76
BIBLIOGRAFIA................................................................................................................................ 77
João Pedro Candoso Fonseca xiii
Índice de Figuras
FIGURA 2.1– PERCENTAGEM DA AF COM BASE NOS DADOS DA TABELA 2.5 ................................................................... 15
FIGURA 2.2 – EXEMPLO DE UM ACELERÓMETRO (ACELEROMETRO 2012) ..................................................................... 17
FIGURA 2.3 – EXEMPLO DE UM PEDÓMETRO (PEDOMETER 2013) .............................................................................. 18
FIGURA 3.1 – ESQUEMA DO CICLO DA CAMINHADA DA PERNA DIREITA, COM FASE DE APOIO, FASE DE BALANÇO E INDICAÇÃO DAS
SUBFASES E ROTAÇÕES DOS SEGMENTOS ANATÓMICOS (ADAPTADO DE(COMPLETO AND FONSECA 2011)). .................. 26
FIGURA 3.2 – ESQUEMA DAS SUBFASES DO CICLO DO CAMINHAR (ADAPTADO DE(WHITTLE 2003)) .................................... 28
FIGURA 3.3 – TRÊS COMPONENTES DA FRA (V-VERTICAL; A-P – ÂNTERO-POSTERIOR; ML – MEDIAL-LATERAL) ADAPTADO DE (VAN
DEN NOORT, VAN DER ESCH ET AL. 2012) ..................................................................................................... 29
FIGURA 3.4 – PARÂMETROS DIMENSIONAIS DO CICLO DO CAMINHAR (RETIRADO DE(COMPLETO AND FONSECA 2011)). .......... 30
FIGURA 3.5 – COMPONENTES DAS FRA DURANTE O CICLO DO CAMINHAR, EXPRESSOS EM % DO PESO DO INDIVIDUO (ADAPTADO
DE(COMPLETO AND FONSECA 2011)). ......................................................................................................... 31
FIGURA 3.6 – REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DA FRA NA DIREÇÃO MÉDIO-LATERAL (ADAPTADO DE(COMPLETO AND FONSECA
2011)) ................................................................................................................................................. 32
FIGURA 3.7 – VARIAÇÃO DO CENTRO DE GRAVIDADE AO LONGO DA CAMINHADA (ADAPTADO DE(O GUIA DO FISOTERAPEUTA
2010) .................................................................................................................................................. 33
FIGURA 3.8 - REPRESENTAÇÃO DA EVOLUÇÃO DO CENTRO DE PRESSÃO DA FORÇA DE REAÇÃO EM % DO CICLO DO CAMINHAR
(ADAPTADO DE(WHITTLE 2003)) ................................................................................................................ 34
FIGURA 3.9 - COMPONENTE VERTICAL DA FRA NUM PACIENTE COM OSTEOARTRITE ADAPTADO DE (NUESCH, VALDERRABANO ET
AL. 2012) .............................................................................................................................................. 35
FIGURA 3.10 – ÁREAS DO ESTUDO PARA A ANÁLISE DO MOVIMENTO NO CICLO DO CAMINHAR (ADAPTADO DE(BAUMANN 1994)).
........................................................................................................................................................... 37
FIGURA 3.11 – CONFIGURAÇÕES TÍPICAS DOS MARCADORES (ADAPTADO DE(WHITTLE 2007)) .......................................... 38
FIGURA 3.12 – GONIÓMETROS FLEXÍVEIS E NÃO FLEXIVEIS (ADAPTADO DE(WHITTLE 2007)). ............................................ 39
FIGURA 3.13 – EXEMPLO DE ELETROMIOGRAFIA(ELETROMIOGRAFIA 2012) .................................................................. 40
FIGURA 3.14 - EXEMPLO DE UMA PLATAFORMA DE FORÇA RETANGULAR MOSTRANDO AS SUPERFÍCIES SUPERIOR E INFERIOR E A
REPRESENTAÇÃO DAS FORÇAS OBTIDAS POR MEIO DOS SENSORES EM CADA UM DOS CANTOS DA PLATAFORMA (ADAPTADO
DE(BARELA AND DUARTE 2011)). ............................................................................................................... 41
FIGURA 3.15- EQUIPAMENTO DE ANÁLISE DO CAMINHAR COM SEIS CAMARAS, DUAS PLATAFORMAS DE FORÇA, E UM SISTEMA DE
EMG (ADAPTADO DE ((WHITTLE 2007)). ..................................................................................................... 42
FIGURA 4.1 - INBODY 720 À ESQUERDA E ESTADIÓMETRO SECA 220 À DIREITA (ADAPTADO DE((SECA 220 2011, INBODY
2012)) ................................................................................................................................................. 49
FIGURA 4.2 - ACTIGRAPH GTM1 (ADAPTADO DE((ACRTIGRAPH 2010)) ...................................................................... 50
FIGURA 4.3 – PLATAFORMA DE FORCAS KISTLER (ADAPTADO DE(KISTLER 2013)). .......................................................... 52
FIGURA 4.4 - VARIÁVEIS BIOMECÂNICAS REFERENTES À COMPONENTE VERTICAL ............................................................. 52
FIGURA 4.5- VARIÁVEIS BIOMECÂNICAS ALUSIVAS À COMPONENTE ÂNTERO-POSTERIOR.................................................... 53
FIGURA 4.6 – VALORES MÉDIOS DA FORÇA MÁXIMA VERTICAL DURANTE A FASE DE TRANSFERÊNCIA DE SUPORTE (FZ1, N/KG) EM
FUNÇÃO DA IDADE. ................................................................................................................................... 64
João Pedro Candoso Fonseca xv
Índice de Tabelas
TABELA 2.1 – DISTRIBUIÇÃO DA POPULAÇÃO FEMININA PORTUGUESA EM CLASSES DE IMC E GRUPO ETÁRIO (ADAPTADO
DE(INSTITUTO NACIONAL DE SAÚDE DR. RICARDO JORGE 2006)). ...................................................................... 11
TABELA 2.2 - DISTRIBUIÇÃO DA POPULAÇÃO FEMININA PORTUGUESA EM CLASSES DE IMC E PRÉ OU PÓS MENOPAUSA COM FATOR
DE CORTE AOS 45 ANOS (ADAPTADO DE(INSTITUTO NACIONAL DE SAÚDE DR. RICARDO JORGE 2006)) ....................... 12
TABELA 2.3 - PERCENTAGEM DA POPULAÇÃO FEMININA PORTUGUESA EM PRÉ OU PÓS MENOPAUSA E IMC (ADAPTADO
DE(INSTITUTO NACIONAL DE SAÚDE DR. RICARDO JORGE 2006)) ....................................................................... 12
TABELA 2.4 - NÍVEL DE AF (ADAPTADO DE(TUDOR-LOCKE AND JR 2004)) .................................................................... 14
TABELA 2.5– CARACTERIZAÇÃO DA AF POR FAIXA ETÁRIA E POR TEMPO DE ATIVIDADE (ADAPTADO DE(INSTITUTO NACIONAL DE
SAÚDE DR. RICARDO JORGE 2006)) ............................................................................................................ 15
TABELA 3.1 – VALOR DOS PARÂMETROS RELACIONADOS COM O TEMPO E DISTÂNCIAS DO CICLO DO CAMINHAR (ADAPTADO
DE(COMPLETO AND FONSECA 2011)). ......................................................................................................... 30
TABELA 4.1 – PARÂMETROS RELACIONADOS COM A ANTROPOMETRIA/COMPOSIÇÃO CORPORAL E COM OS NÍVEIS DE ATIVIDADE
FÍSICA DA AMOSTRA, RESULTADOS PARA MÉDIA± DESVIO PADRÃO (DP) E AMPLITUDE (N=53) ................................... 48
TABELA 4.2 – PARÂMETROS BIOMECÂNICOS DAS FORÇAS REATIVAS AO APOIO DURANTE O CAMINHAR (N=53) ...................... 54
TABELA 4.3 – CORRELAÇÃO DA IDADE E DAS CARACTERÍSTICAS DA MENOPAUSA COM OS PARÂMETROS BIOMECÂNICOS DAS FRA
DURANTE O CAMINHAR ............................................................................................................................. 62
TABELA 4.4 – VALORES FRA DURANTE O CAMINHAR NAS MULHERES PÓS-MENOPÁUSICAS EM FUNÇÃO DA IDADE, DO TM E DO
TMAFM ............................................................................................................................................... 63
TABELA 4.5 – VALORES MÉDIOS DO QUOCIENTE DE FZ2 COM FZ1 E DA TAXA DE INCREMENTO ATÉ FZ1 EM FUNÇÃO DO TM ..... 64
TABELA 4.6 – VALORES MÉDIOS DE FZ2, FY1 E IFY1 EM FUNÇÃO DO TMAFM .............................................................. 65
TABELA 4.7 – VALORES MÉDIOS E DO CENTRO DE LOCALIZAÇÃO DAS DUAS AMOSTRAS (FORÇA MÍNIMA VERTICAL DURANTE A FASE
INTERMÉDIA DE SUPORTE, IMPULSO TOTAL E O TEMPO ATÉ FY1) DOS PARÂMETROS BIOMECÂNICOS ANALISADOS EM FUNÇÃO
DO NÚMERO DE PASSOS POR DIA. ................................................................................................................ 66
João Pedro Candoso Fonseca xvii
Índice de Abreviaturas e Símbolos
% – Percentagem
β – Coeficiente estandardizado
AF – Atividade física
Alt – Altura
a-p – Antero-posterior
cm – Centímetro
CPM – Contagens por minuto
DP – Desvio padrão
EMG – Eletromiografia
EPE – Erro padrão de estimação
FRA – Força Reativa do apoio
Fy1 – Pico máximos de travagem
Fy2 – Pico máximo de aceleração
Fz1 – Força máxima vertical durante a fase de transferência de suporte
Fz2 – Força mínima vertical durante a fase intermédia de suporte
Fz3 – Força máxima vertical durante a fase final de suporte
Hz – Hertz
IC – Indicador de condição
IFy1 – Impulso do ponto zero até Fy1
IFy2 – Impulso do ponto zero até Fy2
IMC – Índice de massa corporal
Imp aceleração – Impulso de aceleração
Imp travagem – Impulso de travagem
ImpFz1 – Impulso até Fz1
ImpFz2 – Impulso até Fz2
ImpFz3 – Impulso até Fz3
Imptotal – Impulso total
Kcal – Quilocaloria
Kg – Quilograma
m – Metro
MET – Equivalente metabólico
MG – Massa gorda
MIG – Massa isenta de gordura
Min – Minutos
xviii João Pedro Candoso Fonseca
m-l – Medial-lateral
mm – Milímetro
mmHg – Milímetro de mercúrio
N – Newton
NP – Numero de passos
P – Peso
PV – Proporção da variação de cada um dos coeficientes de regressão estimados
R – Grau de correlação das variáveis independentes
R2 – Número de repressores
s – Segundos
TFy1 – Tempo até ao pico máximo de travagem
TFz1 – Tempo até Fz1
TFz2 – Tempo até Fz2
TFz3 – Tempo até Fz3
TM – Tempo de Menopausa
TMA – Tempo médio ativo
TMAFL – Tempo médio de atividade física leve
TMAFM – Tempo médio de atividade física moderada
TMAFMV – Tempo médio de atividade física moderada-vigorosa
TMAFV – Tempo médio de atividade física vigorosa
TMAS – Tempo médio de atividade sedentária
Tpicoacel – Tempo de Aceleração
Ttotal – Tempo total de apoio em Fz
Ttrav – Tempos de travagem
TxdesFz3 – Taxa de desincremento a partir de Fz3
TxincFz1 – Taxa de incremento até Fz1
v – Vertical
VIF – Fator de inflação da variância
Introdução
João Pedro Candoso Fonseca 1
1. CAPITULO I – INTRODUÇÃO
1.1 Enquadramento
1.2 Objetivos
1.3 Estrutura
1.4 Contribuições
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
2 João Pedro Candoso Fonseca
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Introdução
João Pedro Candoso Fonseca 3
CAPITULO I – INTRODUÇÃO
1.1 Enquadramento
A pós-menopausa estende-se desde a instalação da amenorreia permanente e
usualmente acompanha a mulher em mais de um terço da sua vida, gerando um aumento
da massa gorda total e central comprometendo a sua condição óssea e muscular. Nesta
fase do climatério, a mulher tende a exibir níveis de atividade física (AF) considerados
insuficientes para induzir melhorias de aptidão física e de saúde. De acordo com o nível
de AF exercida há parâmetros na análise do caminhar que vão variar, essas variações
podem ser estudadas através da análise do comportamento das forças reativas do apoio
(FRA).
Neste contexto, a compreensão da relação dos níveis de AF habitual, com os
parâmetros biomecânicos da FRA durante o caminhar, poderá revelar-se útil para se
perceber que mudanças ocorrem nesta fase da vida e na definição de orientações
relacionadas com o aconselhamento e a prescrição de exercício nesta fase do climatério.
1.2 Objetivos
Em termos gerais, este trabalho pretende analisar a variação do comportamento
biomecânico da FRA durante o caminhar, em função da AF, controlando a idade e as
características da menopausa, com o objetivo perceber que alterações ocorrem nesta
fase da vida da mulher, quais as possíveis consequências dessas alterações e de que
forma se podem atenuar as consequências negativas.
Assim o objetivo principal desta dissertação é obter os dados referentes às
componentes vertical e ântero-posterior da FRA, através de uma plataforma de forças,
analisar as suas alterações quando correlacionadas com a prática de exercício físico em
mulheres pós-menopáusicas, assim como com parâmetros fisiológicos como por exemplo
a idade, o tempo e natureza da menopausa, entre outros.
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
4 João Pedro Candoso Fonseca
1.3 Estrutura
A presente dissertação encontra-se dividida em VI capítulos. No Capitulo I é feito
um breve enquadramento do problema a estudar, quais os principais objetivos,
contribuições e como se encontra estruturado o trabalho. No Capitulo II é feita uma
introdução à menopausa, como se caracteriza, quais os tratamentos efetuados,
benefícios e contra indicações dos mesmos. São abordadas ainda as mudanças que
ocorrem na composição corporal, caracterização da atividade física praticada por esta
população e como obter esses dados.
No Capitulo III há uma introdução ao ciclo do caminhar, com a sua história e em
que consiste, em seguida há uma explicação do ciclo do caminhar, das FRA, como estas
aparecem, que informações contêm e como variam com o envelhecimento. Para finalizar
expõem-se os métodos para a análise da locomoção humana, explicando em que
consistem e quais as suas aplicações. O Capítulo IV contém a caracterização da
amostra, como foram obtidos esses dados, o desenvolvimento de uma ferramenta em
MATLAB para recolha de dados e o tratamento estatístico aplicado aos dados obtidos
para posterior discussão. O Capitulo V contem os dados obtidos anteriormente e
apresenta uma reflexão crítica sobre os mesmos, de forma a ser percetível o que
acontece e quais as implicações que as alterações vão ter quer no caminhar das
mulheres pós-menopausas, quer no aumento ou diminuição do risco de lesões. Por fim o
Capitulo VI apresenta as conclusões do estudo assim como perspetivas futuras.
1.4 Contribuições
Com a presente dissertação foi possível reunir bibliografia relativa à menopausa e
à sua interação com a AF. Foi possível ainda o desenvolvimento de uma ferramenta em
MATLAB para a recolha de dados referentes as FRA, facilitando a recolha e tratamento
de dados em futuros trabalhos semelhantes.
Concluiu-se com esta dissertação que a menopausa altera alguns fatores do ciclo
do caminhar tornando-o mais instável o que aumenta a probabilidade da ocorrência de
lesões. Com a prática de AF moderada a vigorosa há uma melhoria nas FRA que
preparam a mulher para as cargas mais intensas sentidas nesta fase, o que vai diminuir o
potencial de lesões.
Menopausa
João Pedro Candoso Fonseca 5
2. CAPITULO II – MENOPAUSA
2.1 Introdução
2.2 Conceito de pós-menopausa
2.3 Características da menopausa
2.4 Terapia Hormonal
2.5 Composição corporal de mulheres pós-menopáusicas
2.6 Atividade física em mulheres pós-menopáusicas
2.7 Avaliação através de acelerómetro
2.8 Resumo
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
6 João Pedro Candoso Fonseca
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Menopausa
João Pedro Candoso Fonseca 7
CAPITULO II – MENOPAUSA
2.1 Introdução
A menopausa é definida como a fase permanente em que há a cessação, natural,
ou induzida da menstruação e pode ser considerada uma das fases mais complicadas da
vida de uma mulher, porque desencadeia uma série de alterações desconfortáveis a nível
físico, emocional e psíquico.
Neste capitulo é feita uma abordagem acerca da menopausa, das suas
características, quais as terapias aplicadas, quais as mudanças a nível corporal, a sua
relação com o exercício físico e como avaliar tais mudanças.
2.2 Conceito de pós-menopausa
A menopausa é um evento fisiológico normal que resulta da perda da atividade
folicular dos ovários. Este fenómeno pode ocorrer de forma natural, reconhecida após 12
meses consecutivos de amenorreia permanente e sem causa patológica ou fisiológica
evidente, pode ainda ser induzida por ovariectomia bilateral (remoção dos dois ovários),
por adulteração da função ovárica, resultante de fatores externos como a radiação ou a
quimioterapia (North American Menopause Society 2010). A menopausa natural é
precedida de um período de irregularidades do ciclo menstrual assim como a redução do
mesmo. A menopausa estende-se desde alguns anos antes da instalação da amenorreia
permanente até um ano após a instalação desta condição, a duração média destas
irregularidades é de 4 anos, sendo este período apelidado de transição da menopausa ou
de perimenopausa (North American Menopause Society 2010).
A depleção estrogénica ocorre habitualmente entre os 45 e os 55 anos de idade,
sendo que a sua instalação acontece em média aos 51 anos. A mulher que vivencia a
menopausa espontânea ou iatrogénica, que resulta de tratamento médico, antes dos 40 a
45 anos, ostenta habitualmente várias complicações de saúde, entre as quais: doenças
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
8 João Pedro Candoso Fonseca
cardiovasculares, osteoporose e têm uma maior incidência de demência e desordens
afetivas (Sturdee and Pine 2011).
A pós-menopausa estende-se desde a instalação da amenorreia permanente e
acompanha a mulher em mais de 1/3 da sua vida, sendo este um período de mudanças
hormonais, os sintomas incluem irritabilidade, ansiedade, depressão, falta de energia e
de motivação (Brown 2001, Birkhauser, Dennerstein et al. 2002).
2.3 Características da menopausa
Na menopausa precoce o nível de hormonas sexuais baixa, e a mulher sofre de
amenorreia com idade inferior a 40 anos, esta situação pode aparecer sem causa
aparente ou pode-se dever a anomalias no sistema imunitário, causas genéticas,
inflamações ou infeções (Santoro 2003, Nelson 2009). Este estado de menopausa afeta
cerca de 1% das mulheres com idade inferior a 40 anos e chega aos 5% em mulheres
entre os 40 e os 45 anos (Coulam, Adamson et al. 1986).
A idade média em que a menopausa aparece na vida das mulheres é aos 51.3
anos, em Portugal a média desce um pouco até aos 48 anos de idade (Kibnlay 1986,
Antunes, Marcelino et al. 2003).
O tabagismo tende a antecipar a menopausa em cerca de 1.5 e 2 anos. Vários
estudos referem que a causa reside nos hidrocarbonetos aromáticos policíclicos
encontrados no fumo do tabaco, que podem ser tóxicos para as células germinativas dos
ovários, o que pode levar a uma deficiência de estrogénio relacionada com a exaustão
folicular (Mattison and Thorgeirsson 1978).
A idade da menopausa varia também devido a outros fatores, como as
características demográficas, de acordo com alguns estudos as mulheres africo-
americanas vêm a menopausa a aparecer 2 anos antes das mulheres caucasianas, mas
eles também concluíram que as mulheres caucasianas chegam à puberdade mais tarde
do que as afico-americanas (Bromberger, Matthews et al. 1997).
O número de filhos de cada mulher também influencia a idade da menopausa, a
nuliparidade é associada a um risco maior de menopausa precoce, assim como não usar
contracetivos orais (Harlow and Signorello 2000).
Menopausa
João Pedro Candoso Fonseca 9
Há várias doenças que têm como consequência o hipoestrogenismo. Se, na fase
da menopausa, houver uma redução rápida e intensa dos estrogénios, é natural que
nestas mulheres haja sintomas muito mais exuberantes do que nos casos em que o
hipoestrogenismo se vai instalando lenta e progressivamente (Queiroz 1998, Sociedade
Portuguesa de Menopausa 2012).
Os sintomas sentidos durante o aparecimento da menopausa vão variar de mulher
para mulher, mas normalmente incluem (Queiroz 1998, Sociedade Portuguesa de
Menopausa 2012):
Menstruação irregular;
Afrontamentos, calores súbitos;
Aumento de peso;
Dores ósseas e articulares;
Perda de massa mineral ossea
Os sintomas de depressão e mudança de humor estão fortemente associados à
privação de estrogénios e aos baixos níveis de progesterona, através da limitação da
ação do ácido gama aminobutírico, que é o inibidor neurotransmissor mais comum
(Soares and Cohen 2001, Risco 2010, Sociedade Portuguesa de Menopausa 2012,
Womens Health 2012)
2.4 Terapia Hormonal
O uso de terapia hormonal na pós-menopausa deve fazer parte de um conjunto de
estratégias de promoção da saúde da mulher, incluindo a AF, uma prática alimentar
adequada, a restrição de hábitos tabágicos e o consumo moderado de bebidas
alcoólicas. A sua prescrição deve ser individualizada a cada mulher, deve existir uma
clara indicação para o seu uso e é preciso ter em consideração as preferências e
espectativas da mulher sobre os benefícios e riscos associados à sua utilização (Sturdee
and Pine 2011). Estes diferem de forma relevante na transição da menopausa e estão
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
10 João Pedro Candoso Fonseca
dependentes dos produtos utilizados, como estrogénios, progestagénios, terapias
combinadas, androgénios ou tibolona, e das vias de administração da referida terapia:
oral, transdérmica ou vaginal (Sturdee and Pine 2011).
De uma forma geral os progestagénios são adicionados aos estrogénios em
mulheres com útero, no sentido de prevenir a hiperplasia endometrial e o cancro. A
terapia androgénica é reservada aquelas mulheres que revelam sinais e sintomas de
insuficiência androgénica, sendo também efetiva em situações de ovarectomia bilateral e
de insuficiência adrenal (Sturdee and Pine 2011).
Existe a evidência que a terapia estrogénica tem um efeito cardio-protetor quando
administrada perto da menopausa e quando continuada a longo prazo, reduz também o
risco de diabetes mellitus, melhora a sensibilidade dos tecidos à insulina e a outros
fatores de risco cardiovascular: por exemplo, síndrome metabólica e perfil lipídico. A
continuação do uso da terapia hormonal para além dos 60 anos deve pesar os riscos e
benefícios. A sua iniciação nas mulheres idosas, com um tempo de menopausa (TM)
superior a 10 anos, encontra-se relacionada com um maior risco de doença coronária,
particularmente vincado nos primeiros 2 anos (Sturdee and Pine 2011)
2.5 Composição corporal de mulheres pós-menopáusicas
Devido à diminuição de hormonas que a mulher é vítima com a chegada da
menopausa ocorrerem alterações no peso e composição corporal da mesma. A massa
gorda funciona como reserva energética, mas quando ela se encontra em excesso é
prejudicial para a saúde, os depósitos de gordura têm ainda a característica de não se
distribuírem uniformemente ao longo do corpo (Trémollieres, Pouilles et al. 1996).
A obesidade central caracteriza-se pela acumulação excessiva de gordura na
região subcutânea do tronco e abdómen, que por sua vez é associada a disfunções
endócrinas e metabólicas (Urtado, Assumpção et al. 2008).
(Trémollieres, Pouilles et al. 1996), quando compara a massa gorda e distribuição
da gordura em mulheres pós-menopáusicas e pré-menopáusicas, verifica-se que numa
média de 3.3 anos após a menopausa a percentagem de massa gorda com distribuição
central aumentou cerca de 4.5%. Com o avançar do tempo da menopausa, aumenta a
quantidade de colesterol, o que eleva o risco de doença cardiovascular, as mulheres que
entram precocemente na menopausa vêm esse risco aumentar ainda mais, devido a
Menopausa
João Pedro Candoso Fonseca 11
estarem mais tempo expostas ao sérum colesterol (Matthews, Meilahn et al. 1989, Van
Beresteijn, Korevaar et al. 1993). O aumento deste tipo de colesterol está associado à
privação do estrogénio (Adamopoulos, Loraine et al. 1971, Wu, Wu et al. 1990).
Segundo dados do Inquérito nacional de saúde de 2005 (Instituto Nacional de
Saúde Dr. Ricardo Jorge 2006), com base na população residente em Portugal
continental, com 18 ou mais anos e sexo feminino por distribuição das classes de IMC
(índice de massa corporal) e grupo etário obtém-se os valores indicados na Tabela 2.1.
Tabela 2.1 – Distribuição da população feminina portuguesa em classes de IMC e grupo etário (adaptado de(Instituto Nacional de Saúde Dr. Ricardo Jorge 2006)).
População Baixo Peso Peso Normal Excesso de Peso Obesidade
IMC<18.5kg/m
²
IMC ≥ 18.5 e
< 25 kg/m²
Grau I:
IMC ≥ 25 e
< 27 kg/m²
Grau II:
IMC ≥ 27 e <
30 kg/m²
IMC≥
30kg/m²
18-24 Anos 452938 37074 341958 29049 28767 16090
25-34 Anos 811962 47566 508773 90412 88807 76404
35-44 Anos 783730 18949 435222 113913 114027 101619
45-55 Anos 716155 10118 287889 131024 140380 146744
55-64 Anos 619970 9087 190707 109700 157742 152734
65-74 Anos 557967 7682 185088 105536 126127 133534
75-84 Anos 367044 10623 150834 58769 74909 71909
> 85 Anos 102998 8014 58239 12432 10251 14062
Total 4412764 149113 2158710 650835 741010 713096
Em Portugal, a média de idade com que as mulheres atingem a menopausa é cerca de 48 anos, logo cerca de 48 anos, logo se a Tabela 2.1 for dividida em pré e pós-menopausa, obtém-se os dados da
Tabela 2.2
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
12 João Pedro Candoso Fonseca
Tabela 2.2 - Distribuição da população feminina portuguesa em classes de IMC e pré ou pós menopausa com fator de corte aos 45 anos (adaptado de(Instituto Nacional de Saúde Dr. Ricardo
Jorge 2006))
População
Baixo
Peso
Peso
Normal Excesso de Peso Obesidade
IMC<
18.5kg/m
²
IMC≥ 18.5
e<25
kg/m²
Grau I:
IMC≥ 25
e< 27
kg/m²
Grau II:
IMC ≥ 27
e< 30
kg/m²
IMC ≥
30kg/m²
Pré Menopausa 2048630 103589 1285953 233374 231601 194113
Pós Menopausa 2364134 45524 872757 417461 509409 518983
Total 4412764 149113 2158710 650835 741010 713096
A Tabela 2.3 apresenta a percentagem da população feminina portuguesa em pré
ou pós menopausa e o seu IMC. Com esta tabela verifica-se que a amostra estudada
divide a população em cerca de 46% pessoas com menos de 45 anos contra cerca de
54% que já se encontram na menopausa. Nota-se acentuadamente o aumento de peso e
gordura com a entrada na menopausa, as mulheres com menos de 45 anos na sua
maioria encontram-se com peso normal, 62.8%. Com o avançar da idade há um
decréscimo de mulheres com baixo peso de 3.1%, e pode-se ver também uma
diminuição acentuada na ordem dos 26% nas mulheres com peso normal e um aumento
considerável no excesso de peso de grau II e na obesidade, de 10.2 e 12.5%,
respetivamente. Isto deve-se há migração da gordura para uma zona mais central do
corpo, e também da postura mais sedentária que elas possam começar a ter.
Tabela 2.3 - Percentagem da população feminina portuguesa em pré ou pós menopausa e IMC (adaptado de(Instituto Nacional de Saúde Dr. Ricardo Jorge 2006))
População
Baixo
Peso
Peso
Normal Excesso de Peso Obesidade
IMC<
18.5kg/m
²
IMC≥ 18.5
< 25 kg/m²
Grau I:
IMC ≥25
e<27
kg/m²
Grau II:
IMC ≥ 27
e < 30
kg/m²
IMC≥
30kg/m²
Pré Menopausa 46.4 5.1 62.8 11.4 11.3 9.5
Pós-Menopausa 53.6 1.9 36.9 17.7 21.5 22.0
Menopausa
João Pedro Candoso Fonseca 13
2.6 Atividade física em mulheres pós-menopáusicas
A Organização Mundial de Saúde define AF como qualquer movimento corporal,
produzido pelos músculos esqueléticos, que resulte em gasto energético maior que os
níveis de repouso. Muitas vezes confunde-se a AF com o exercício físico, este
caracteriza-se por ser uma forma de AF planeada, estruturada e repetitiva (World Health
Organisation 1996).
O exercício físico controlado tem uma contribuição significativa na prevenção do
aparecimento de vários sintomas e do desenvolvimento de doenças em mulheres pós-
menopáusicas (Dunn, Trivedi et al. 2001, Villaverde-Gutiérrez, Araujo et al. 2006) e é
também usado como estratégia para prevenção de risco cardiovascular.
Vários estudos demonstram que o exercício físico controlado é benéfico para a
prevenção tanto de sintomas físicos associados à menopausa como também de sintomas
psicológicos como a falta de motivação e depressão após a menopausa, melhorando a
qualidade de vida através do aumento da capacidade física e psicossocial, pois
normalmente as mulheres deixam de ter uma vida tão sedentária e para além de
praticarem exercício físico, vão também ter interação social com outras pessoas de
características similares o que ajuda a superar sintomas como depressão e mudanças de
humor (Tudor-Locke, Bassett et al. 2004, Gutiérrez 2012, Tudor-Locke, Myers et al.
2001).
A Organização Mundial de Saúde estima que 60 a 80% da população mundial não
é suficientemente ativa para obter benefícios na saúde, de acordo com o inquérito
nacional de saúde de 2005, 41% das pessoas com idade entre 15 e 69 anos referiu que
andava pelo menos uma hora por dia (World Health Organisation 1996).
Atualmente recomenda-se que os adultos realizem pelo menos meia hora de AF
de intensidade moderada por dia. Sendo geralmente a AF moderada considerada uma
atividade aeróbica equivalente a caminhar de forma acelerada e que aumenta
notoriamente o ritmo cardíaco. Já um exemplo de uma atividade vigorosa é o jogging,
que causa grande aceleração do ritmo respiratório e aumento substancial do ritmo
cardíaco (W.L Haskell 2007).
Um dos problemas com a prescrição da meia hora de AF é a quantificação do tipo
de atividade e do tempo realizado, vários estudos têm relacionado esse tempo de AF
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
14 João Pedro Candoso Fonseca
com o número de passos diários, para se controlar melhor por intermédio por exemplo de
um pedómetro (Tudor-Locke, Sisson et al. 2005). Tais estudos recomendam a meta de
10000 passos diários para equivaler à meia hora de exercício físico (Tudor-Locke, Myers
et al. 2001, Tudor-Locke and Bassett 2004, McCormack, Giles-Corti et al. 2006).
Os 10000 passos por dia equivalem aproximadamente a 300 a 400 Kcal/dia,
dependendo da velocidade do caminhar e do peso da pessoa (Hatano 1993), em
comparação com os 30 minutos de AF moderada por dia que apenas consome 150
kcal/dia (US Department of Health and Human Services 1996) a diferença entre os dois
valores pode ser explicada pelo facto dos 10000 passos/dia incluírem toda a atividade
realizada durante do dia e os 30 minutos de AF é uma recomendação para ser ativo
acima de um nível mínimo não especificado de atividade diária. Em (Wilde, Sidman et al.
2001) verificou-se que mesmo com uma caminhada de 30 minutos apenas 38 a 50% das
mulheres chegou aos 10000 passos, ainda assim com esse tempo de caminhada as
pacientes aumentaram o seu número de passos diários. Outros estudos, como o
apresentado em (Moreau, Degarmo et al. 2001) demostraram que com os 10000 passos
diários reduziram a pressão sistólica em 11 mmHG e a massa em 1.3Kg ao fim de 24
semanas em mulheres hipertensas.
Segundo (Tudor-Locke and Jr 2004) o numero de paços por dia e nível de AF são
os indicados na Tabela 2.4.
Tabela 2.4 - Nível de AF (adaptado de(Tudor-Locke and Jr 2004))
Passos/Dia Nível de AF
<5000 Sedentário
5000–7499 Pouco ativo
7500–9999 Moderadamente ativo
10000–12499 Ativo
>12500 Muito ativo
Menopausa
João Pedro Candoso Fonseca 15
Tabela 2.5– Caracterização da AF por faixa etária e por tempo de atividade (adaptado de(Instituto Nacional de Saúde Dr. Ricardo Jorge 2006))
Tempo gasto em média a
caminhar por dia
(minutos)
Tempo gasto em média
sentado por dia (minutos)
Idades Nº pessoas <30 30-60 >60 <120 120-
180
>180
15 a 24 531075 60244 102917 274342 63550 97704 463392
25 a 39 998856 121777 215885 491210 208545 227833 732461
40 a 54 945232 119479 179753 507867 222080 239344 621941
55 a 69 767893 130524 163770 372701 133858 180368 554565
Total 3243055 432024 662325 1646120 628033 745249 2372359
Pós-menopausa 1713125 250003 343523 880568 355938 419712 1176506
Com base na Tabela 2.5, calculou-se a percentagem de mulheres que anda
menos de 30, de 30 a 60 e mais de 60 minutos por dia, assim como as que passam
menos de 120, de 120 a 180 minutos e mais que 180 minutos por dia sentados, de forma
a compreender a distribuição da AF diária (Figura 2.1).
Figura 2.1– Percentagem da AF com base nos dados da Tabela 2.5
18,2%
21,5% 60,3%
Tempo sentado por dia
<120Minutos
120-180Minutos
>180Minutos
17,0%
23,3% 59,7%
Tempo a andar por dia
<30 Minutos
30-60Minutos
>60Minutos
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
16 João Pedro Candoso Fonseca
Analisando os gráficos da Figura 2.1, pode-se concluir que as mulheres pós-
menopáusicas na sua maioria tendem a caminhar mais do que 30 minutos por dia, não
garantindo 10000 passos diários, nem os 30 minutos de atividade moderada
recomendada, tendo em conta que provavelmente as pessoas que andam menos de 60
minutos diários o façam no trajeto casa emprego, e durante o trabalho em casa. Pode-se
também concluir que mais de metade mas mulheres analisadas passa muito tempo do
seu dia sentada, pelo que se pode perceber que mais dificilmente chegam aos 10000
passos.
2.7 Avaliação da atividade física através de acelerómetros
A prática de atividade física tem benefícios comprovados na melhoria do estado
de saúde e na atenuação de muitas doenças crónicas. Por exemplo em (Ekelund, Griffin
et al. 2007) a prática de atividade física moderada a vigorosa reduziu a obesidade,
colesterol e pressão sanguínea. Para se conhecer, de forma precisa, a quantidade de AF
praticada pelas pessoas pode-se recorrer aos acelerómetros ou pedómetros (Vanhelst,
Beghin et al. 2012).
Nas últimas duas décadas os acelerómetros (Figura 2.2) foram adotados para
medir exercício físico livre em toda a população. Estes ajudaram no avanço do
conhecimento e na correlação da atividade física com a saúde (Nilsson, Bo Andersen et
al. 2009), e ainda a estimar de forma rigorosa o nível de atividade física da população
(Bornstein, Beets et al. 2011).
A acelerometria é um método preciso, não invasivo que pode ser usado com
interferências mínimas em situações do quotidiano (Toschke, von Kries et al. 2007). O
acelerómetro deteta a aceleração corporal, que é representada como uma voltagem
análoga à criada por um instrumento piezoelétrico sensível à compressão na direção
vertical (Chen and Bassett 2005).
Os acelerómetros são aparelhos pequenos e portáteis sensíveis a acelerações do
corpo e que transformam esses valores em unidades de gasto energético (Hensley,
Ainswoeth et al. 1993 ) e podem obter a intensidade, frequência e duração da AF, podem
ainda ser utilizados para descrever tanto o nível como o padrão (distribuição das várias
intensidades durante cada um dos dias da semana) da AF (Bassett 2000, Freedson and
Miller 2000, Bornstein, Beets et al. 2011, Vanhelst, Beghin et al. 2012).
Menopausa
João Pedro Candoso Fonseca 17
O acelerómetro uniaxial da Actigraph (ActiGraphTM, Pensacola, CA) é aceite na
avaliação da AF (Rothney, Apker et al. 2008, Lopes, Magalhaes et al. 2009, Kozey-
Keadle, Libertine et al. 2011), e é usado também em estudos epidemiológicos (Tudor-
Locke, Brashear et al. 2010, Vallance, Winkler et al. 2011). Mesmo se o acelerómetro
triaxial medisse a AF durante o caminhar com mais precisão que o uniaxial, um estudo
recente mostra que não há diferença entre os dois acelerómetros na medida da AF total
(Vanhelst, Mikulovic et al. 2012)
Este estudo (Vanhelst, Beghin et al. 2012) mostra que há uma grande fiabilidade
nos dois tipos de acelerómetros em relação a prática de AF em condições livres, pelo que
se conclui que para este tipo de avaliação qualquer um dos dois acelerómetros são bem
aceites.
Devido a essas características os acelerómetros são cada vez mais usados em
trabalhos de investigação, um dos problemas que estes sensores têm é o seu preço,
entre 50 a 100 €, outro grande problema é o facto de requererem suporte de hardware e
software, e experiência no manuseamento dos dados obtidos pelos mesmos (Tudor-
Locke and Myers 2001).
Figura 2.2 – Exemplo de um acelerómetro (Acelerometro 2012)
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
18 João Pedro Candoso Fonseca
Os pedómetros funcionam através da sua sensibilidade às alterações do centro
gravítico, permitem estimar o número de passos dados e assim representar a quantidade
de AF (Lopes 2003).
Dos dois tipos de sensores de movimento, os pedómetros (Figura 2.3) são
considerados a alternativa mais prática para monitorizar esforços de promoção de saúde
a nível individual e populacional (Moreau, DeGarmo et al. 2000). São simples de usar,
têm um preço relativamente baixo (entre 5 a 25 €), e a informação fornecida, número
passos dado, passos/dia, é facilmente compreendida pelo utilizador (Tudor-Locke, Myers
et al. 2000). Ao contrário dos acelerómetros, os pedómetros não são comummente
usados para distinguir a intensidade da AF, devido ao único dado de saída ser o volume
de exercício físico por dia, ou seja o número de passos por dia (Bassett, Ainsworth et al.
1996, Hendelman, Miller et al. 2000, Williams 2001, Masurier and Tudor-Locke 2003).
Uma das desvantagens dos pedómetros é a sua falta de sensibilidade para atividades em
que não seja necessário caminhar, como por exemplo o ciclismo, natação ou a
musculação, por isso o seu uso atual é estritamente limitado a atividades que envolva
caminhadas.
Figura 2.3 – Exemplo de um pedómetro (Pedometer 2013)
Foram efetuados estudos sobre a fiabilidade do pedómetro e chegou-se à
conclusão que são necessários pelo menos 3 dias de recolha de dados, mas quantos
mais dias de recolha houver, mais fiáveis são os dados obtidos (Trost, Pate et al. 2000,
Menopausa
João Pedro Candoso Fonseca 19
Tudor-Locke and Bassett 2004). Em (Rowe, Mahar et al. 2004) foi verificado que 6 dias
de aquisição de dados são fiáveis para se investigar a AF habitual.
Vários investigadores quando compararam pedómetros com métodos indiretos de
contagem de calorias verificaram que os pedómetros subestimam o gasto de energia, e
ainda que os mesmos são fiáveis para velocidades de entre 3 e 4 m/s mas que são
menos fiáveis para velocidades pequenas (Nelson, Leenders et al. 1998).
2.8 Resumo
A menopausa acontece depois de 12 meses de amenorreia e pode ter origem
natural ou cirúrgica, nesta fase a mulher vê o seu nível de hormonas sexuais a baixar, o
que vai ter repercussões na sua saúde.
A idade a que a menopausa aparece naturalmente na vida da mulher é
influenciada por fatores externos como por exemplo o tabagismo e o número de filhos. A
terapia hormonal de substituição é um tratamento padrão para mulheres com os sintomas
da menopausa, sendo que também previne osteoporose e doenças cardiovasculares,
mas a partir de uma certa idade este tratamento tem mais riscos do que benefícios para
as mulheres pós-menopáusicas, pelo que se tem que ter atenção a esse rácio risco-
beneficio para se continuar com a administração dessa terapia. Devido á diminuição de
hormonas que a mulher é vítima com a chegada da menopausa vão ocorrer alterações
no peso e composição corporal.
O exercício físico controlado tem uma contribuição significativa na prevenção do
aparecimento de vários sintomas e do desenvolvimento de doenças em mulheres pós-
menopáusicas, prevenindo também o risco cardiovascular. A avaliação do nível de AF
que cada pessoa prática é feita com recurso ao uso de sensores de movimento como,
por exemplo acelerómetros ou pedómetros.
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
20 João Pedro Candoso Fonseca
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Biomecanica
João Pedro Candoso Fonseca 21
3. CAPITULO III – BIOMECÂNICA
3.1 Introdução
3.2 História da análise do caminhar
3.3 Ciclo normal do caminhar
3.4 Força reativa do apoio
3.5 Variação da FRA com o envelhecimento
3.6 Análise do caminhar
3.6.1 Instrumentos para recolha de dados
3.6.2 Cinemática
3.6.3 Eletrogoniometria
3.6.4 Eletromiografia
3.6.5 Plataforma de força
3.7 Resumo
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
22 João Pedro Candoso Fonseca
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Biomecanica
João Pedro Candoso Fonseca 23
CAPITULO III – BIOMECÂNICA
3.1 Introdução
A caminhada humana é caracterizada como sendo uma forma natural de
locomoção bípede, descrita por uma ação alternada e progressiva dos membros
inferiores, onde existe um contacto permanente com a superfície de apoio (Wickstrom
1990).
Pode definir-se a caminhada humana como resultante de duas capacidades: o
equilíbrio e a locomoção. O equilíbrio é fundamental para a manutenção da postura ereta,
enquanto a coordenação sucessiva de movimentos é imprescindível para a execução do
caminhar. Há ainda muitos outros fatores que se envolvem no processo da locomoção
humana, entre os quais o sistema músculo-esquelético, o tónus muscular, os sistemas
sensoriais, o sistema vestibular e o sistema sensório-motor (Inman, Ralston et al. 1981).
A análise do caminhar é a avaliação quantitativa e qualitativa da locomoção
humana. É usada para se tentar compreender melhor os mecanismos normais que
traduzem as contrações musculares em movimento funcional. Na alta competição usa-se
a análise do movimento para se melhorar a performance do atleta e tentar reduzir as
lesões sofridas (Peterson and J. D 2008).
Na caminhada humana existem padrões comuns, no entanto, cada pessoa tem
algumas características próprias, tal como o comprimento do passo, velocidade,
amplitudes de movimentos entre outros. Mas a caminhada humana é, em todas as
pessoas, efetuado com vista a obter o menor custo energético possível (Inman, Ralston
et al. 1981).
Neste capítulo é feita uma abordagem sobre a história da análise da caminhada,
define-se, explica-se o ciclo e a análise da caminhada, o que são as FRA, como as obter,
que informações nos transmitem e como variam com o envelhecimento, assim como os
instrumentos usados para essa análise, quais as componentes biomecânicas que se
podem estudar e por fim as aplicações desses estudos.
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
24 João Pedro Candoso Fonseca
3.2 História da análise do caminhar
A forma de caminhar nos humanos tem sido observada desde o tempo dos
primeiros seres humanos, mas o seu estudo apenas aparece no período do
Renascimento, quando Leonardo da Vinci e Galileo começaram a descrever o caminhar.
O primeiro registo de uma abordagem cientifica aparece em 1682, denominada De Motu
Animalum de Borelli, estudante de Galileo, em que ele mediu o centro de gravidade do
corpo e descreveu como se mantem o equilíbrio na caminhada. Os irmãos Weber,
alemães, foram os primeiros a descrever claramente o ciclo da caminhada, em 1836
(Steindler 1953, Whittle 2007).
A cinemática apareceu na década de 1870 por Marey, de Paris, que publicou uma
serie de fotografias em que o sujeito do estudo estava todo de preto á exceção de umas
riscas brancas nos membros. Eadweard Muybridge, inglês a trabalhar na Califórnia, usou
vinte e quatro camaras para analisar a locomoção de um cavalo. Mas o estudo mais
inovador, usando a cinemática, no seculo XIX pertence a Braune e Fischer que em 1895
publicaram o Der Gang des Menschen, estes autores usaram a técnica de Marley mas
com riscas fluorescentes, assim eles conseguiram determinar trajetórias, velocidades e
acelerações dos segmentos corporais em três dimensões (Steindler 1953, Whittle 2007).
Em 1924 e 1938, Amar e Elftman respetivamente usaram nos seus estudos uma
plataforma de forças, sendo que Elftman melhorou a técnica e juntou-lhe a cinemática.
Para melhor se compreender a caminhada normal é necessário saber que músculos são
envolvidos neste processo, Scherb, na Suíça durante a década de 1940, estudou que
músculos estavam ativos durante a caminhada, primeiro recorrendo a métodos de
palpação e posteriormente a técnicas de eletromiografia (EMG).(Steindler 1953,
Sutherland 2005, Whittle 2007).
Em 1950 Bresler e Frankel, também eles na Califórnia, desenvolveram métodos
analíticos de determinação de FRA, efeitos de gravidade nos membros, e determinação
da força de inercia. De 1950 a 1970 apareceram vários estudos importantes referentes à
análise mecânica (Sutherland 2001, Whittle 2007).
Após ser possível determinar analiticamente as forças que as articulações estão
sujeitas durante a locomoção, começam a aparecer estudos matemáticos para se
perceber como se geram as forças e como são transmitidas entre as articulações
(Sutherland 2002, Whittle 2007).
Biomecanica
João Pedro Candoso Fonseca 25
Nas décadas de 1970 e 1980, assistiu-se a uma evolução dos métodos de medida
e de equipamentos mais fiáveis e melhores. Desde então tem-se dado mais atenção aos
padrões de caminhar patológicos, numa tentativa de usar esses resultados para benefício
dos pacientes, no entanto sem grandes resultados práticos (Winter 1991, Whittle 2007).
3.3 Ciclo normal da marcha
Para se conseguir caminhar tem-se que cumprir dois requisitos:
Movimento periódico em cada pé, de uma posição de apoio para outra.
FRA suficiente, aplicada através dos pés para apoiar o resto do corpo.
Estas duas características são indispensáveis para ocorrer qualquer movimento
bípede, como correr e caminhar, não importa o quão distorcido este padrão se pode
apresentar, devido a alguma patologia. Esse movimento periódico da perna encontra-se
na essência do ciclo do caminhar (Vaughan, Davis et al. 1992).
O ciclo do caminhar define-se como sendo a sequência de movimentos que
ocorre entre dois contactos sucessivos do mesmo pé com o solo (Norkin and White
1992). Assim pode-se considerar que o ciclo do caminhar se inicia com o primeiro
contacto do calcanhar do pé direito, ou esquerdo, com o chão e acaba quando ocorre
novo contacto, com o pé em que se iniciou o movimento, com o solo Figura 3.1
(Completo and Fonseca 2011).
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
26 João Pedro Candoso Fonseca
Figura 3.1 – Esquema do ciclo da caminhada da perna direita, com fase de apoio, fase de balanço e indicação das subfases e rotações dos segmentos anatómicos (adaptado de(Completo and Fonseca
2011)).
O ciclo do caminhada divide-se em duas fases muito importantes, a fase de apoio,
em que o pé esta em contacto com o solo, e a fase de balanco, que se inicia no momento
em que o pé não se encontra em contacto com a superfície de apoio e termina no
momento em que o calcanhar contacta o solo novamente (Winter 2005).
Durante a fase de balanço, o membro que não está em contacto com o solo
encontra-se com o joelho em flexão, adiantando-se para entrar em contacto com a
superfície de apoio à frente do indivíduo. O ciclo da caminhada tem a duração de
aproximadamente um segundo, sendo que a fase de apoio ocupa entre 51 a 60% do ciclo
e a fase de balanço entre 39 a 40 % deste ciclo (Valmassy 1996). Estas fases podem
ainda ser divididas em subfases. A fase de apoio pode ser dividida em: contacto inicial,
apoio bilateral ou fase de resposta à carga, apoio unilateral ou apoio medio e propulsão
ou apoio terminal, como é visível na Figura 3.1(Valmassy 1996, Kovac, Medved et al.
2009, Completo and Fonseca 2011).
Biomecanica
João Pedro Candoso Fonseca 27
A fase de apoio tem início com o contacto do calcanhar com a superfície de apoio,
dando-se o contacto inicial que tem como objetivo o apoio do o calcanhar no solo, o
joelho encontra-se estendido e o quadril fletido
Em seguida entra-se na fase de resposta à carga, neste momento, há uma
rotação interna de todo o membro inferior simultaneamente com o movimento de flexão
plantar e eversão do pé, Figura 3.2, o joelho encontra-se em flexão assim como o
tornozelo, esta fase tem como objetivo a absorção do choque, progressão sobre o pé que
se encontra em apoio e fazer avançar o centro de massa de forma estável. Com esta
movimentação na componente vertical da FRA chega-se à força máxima vertical durante
a fase de transferência de suporte (Fz1), visível na Figura 3.3,que ocorre a cerca de 30%
da fase de apoio. Este período ocupa cerca de 20% do ciclo do caminhar e 30% da fase
de apoio, com o peso do individuo a incidir sobre um dos membros, enquanto o outro se
encontra em fase de balanço (Whittle 2003, Kovac, Medved et al. 2009, Completo and
Fonseca 2011, Shetty and Bendall 2011).
No segundo intervalo da fase de apoio, o apoio médio ou unilateral, o centro de
gravidade passa por cima do pé enquanto o nosso corpo avança para a frente, nesta fase
há uma transferência do peso do corpo para o pé que se encontra em apoio. Neste
momento dá-se a dorsiflexão do tornozelo e há uma extensão do joelho e do quadril. O
objetivo desta fase do ciclo é a progressão sobre o pé que está em apoio. Nesta fase
encontramos a força mínima vertical durante a fase intermédia de suporte (Fz2), que
como se pode verificar na Figura 3.3, se inicia a cerca de 30% da fase de apoio e termina
perto dos 50% dessa mesma fase no ponto Fz2 (Hsiang and Chang 2002, Kovac,
Medved et al. 2009).
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
28 João Pedro Candoso Fonseca
Figura 3.2 – Esquema das subfases do ciclo do caminhar (adaptado de(Whittle 2003))
A fase da propulsão ou apoio terminal inicia-se na elevação do calcanhar do pé
apoiado e termina com a elevação da zona distal do mesmo pé, através do aumento da
extensão do joelho e o início da flexão. Esta fase ocupa cerca de 30% do ciclo da
caminhada e 50% da fase de apoio e engloba a fase de apoio final de a fase de pré-
balanço (Figura 3.3) nesta fase a cerca de 80% da fase de apoio temos a força máxima
vertical durante a fase final de suporte (Fz3) (Valmassy 1996, Kovac, Medved et al. 2009,
Completo and Fonseca 2011).
Biomecanica
João Pedro Candoso Fonseca 29
Figura 3.3 – Três componentes da FRA (v-vertical; a-p – ântero-posterior; ml – medial-lateral) adaptado de (Van den Noort, van der Esch et al. 2012)
Terminada a fase de apoio o membro inferior inicia a fase de balanço que é
dividido em pré-balanço, balanço inicial, balanço médio e balanço terminal.
A fase de pré-balanço ocorre entre 50 e 60% do ciclo da caminhada, tem como
objetivo posicionar o membro para o balanço, o membro inferior encontra-se em flexão
plantar, flexão do joelho e extensão do quadril, esta fase acontece quando o membro
oposto está a realizar o contacto inicial (Whittle 2003, Completo and Fonseca 2011).
Em seguida dá-se o balanço inicial que ocorre entre os 50 e 73% do ciclo e tem
como objetivo a libertação do pé do solo e o avanço do membro. Há uma flexão do
quadril e do joelho e o tornozelo em dorsiflexão. O membro oposto encontra-se na fase
de resposta a carga (Whittle 2007, Completo and Fonseca 2011).
A fase de balanço médio acontece entre os 73 e 87% e tem como objetivo o
avanço do membro. O membro oposto encontra-se em apoio medio e o membro em
balanço encontra-se com extensão do joelho e dorsiflexão do tornozelo (Cuccurullo 2004,
Completo and Fonseca 2011).
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
30 João Pedro Candoso Fonseca
Por ultimo há uma fase de balanço terminal que acontece entre os 87 e 100% do
ciclo do caminhar e o objetivo é finalizar o avanço do membro e preparar o apoio. O
membro oposto está na fase de apoio terminal. Vai haver uma flexão do quadril e uma
extensão do joelho (Cuccurullo 2004, Completo and Fonseca 2011).
Figura 3.4 – Parâmetros dimensionais do ciclo do caminhar (retirado de(Completo and Fonseca 2011)).
Há várias variáveis que relacionam o tempo e a distância que caracterizam o ciclo
da caminhada, entre as quais o tempo de ciclo, o comprimento de passo, a largura e a
velocidade de avanço linear. Os valores normais para estes parâmetros encontram-se
referidos na Figura 3.4 e na Tabela 3.1
.
Tabela 3.1 – Valor dos parâmetros relacionados com o tempo e distâncias do ciclo do caminhar (adaptado de(Completo and Fonseca 2011)).
Parâmetro Valores
Cadencia 90 a 140 passos/minuto
Tempo de ciclo 1.0 a 1.2 m/s
Velocidade 0.9 a 1.8 m/s
Largura de passo 77 a 96 mm
Comprimento de passo 0.5 a 1.1 m
Comprimento da passada 1.2 a 1.9 m
Biomecanica
João Pedro Candoso Fonseca 31
3.4 Força Reativa do apoio
No ciclo da caminhada, cada indivíduo aplica uma força sobre a superfície de
apoio, força essa que varia dependendo de fatores intrínsecos, como a sua massa, e de
fatores dinâmicos como a velocidade. Com a aplicação da terceira lei de Newton, pode-
se afirmar que o solo devolve uma força de igual magnitude e direção oposta,
denominada de força de reativa do apoio (Completo and Fonseca 2011).
Em cada momento da caminhada, a direção e a intensidade dessa força permitem
conhecer a solicitação mecânica a que os músculos e articulações do membro inferior
estão expostos (Winter 2005). Um dos indicadores mais importantes dos esforços
mecânicos gerados durante a caminhada é a FRA sobre a planta do pé, pelo facto de
resultar da ação traduzida pelo somatório dos produtos da aceleração das massas de
todos os segmentos do corpo (Winter 2005). Esta força pode ser dividida nas
componentes vertical, ântero-posterior e médio-lateral. Na Figura 3.5 pode-se verificar o
comportamento tipico e a intensidade de cada uma das três componentes ao longo do
ciclo da caminhada completo (Winter 2005, Completo and Fonseca 2011).
Figura 3.5 – Componentes das FRA durante o ciclo do caminhar, expressos em % do peso do individuo (adaptado de(Completo and Fonseca 2011)).
A componente vertical da FRA é a mais estudada das três componentes, a sua
principal característica é apresentar uma forma em “M”. Esta componente apresenta
maior magnitude que todas as outras, aproximadamente 110% do peso corporal nos
picos, enquanto no vale apenas chega a aproximadamente 80% do peso corporal (Kovac,
Medved et al. 2009). A variação dos valores oscila em torno do valor do centro de massa.
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
32 João Pedro Candoso Fonseca
Esta variação resulta do efeito da aceleração dos movimentos de subida e descida do
centro de massa do corpo durante a caminhada. Pode-se observar na Figura 3.6 as
forças que incidem no nosso corpo no plano médio-lateral, e assim perceber o movimento
de subida e descida da articulação da anca ao longo da caminhada, em particular durante
o período de apoio simples.
Figura 3.6 – Representação esquemática da FRA na direção médio-lateral (adaptado de(Completo and Fonseca 2011))
Como se pode verificar na Figura 3.7, na fase inicial do ciclo da caminhada, o
centro de massa passa da sua posição mais baixa para a posição mais alta. Esta
variação acontece ao mesmo tempo que a FRA se torna superior ao peso do corpo, após
esta subida está-se na presença de uma desaceleração da velocidade de subida do
centro de massa, o que origina uma desaceleração, a cerca de 30% do ciclo e diminui
assim a FRA para um valor inferior ao do peso do corpo. Em seguida o centro de massa
desce verticalmente, originando um aumento da aceleração descendente o que leva a um
novo aumento da FRA, quando o centro de massa se aproxima da posição mais baixa o
corpo desacelera e a FRA diminui novamente (Completo and Fonseca 2011). As forças
geradas por esta componente são paralelas à superfície de apoio (Kovac, Medved et al.
2009).
Biomecanica
João Pedro Candoso Fonseca 33
Figura 3.7 – Variação do centro de gravidade ao longo da caminhada (adaptado de(O guia do fisoterapeuta 2010)
Como complemento à componente vertical, o apoio do pé no solo origina também
uma força ântero-posterior, esta reflete as acelerações no sentido anterior e posterior do
centro de massa. No início do ciclo, o solo “empurra” para a parte posterior o membro
inferior, o que origina uma aceleração nesse sentido, aumentado o valor da força ântero-
posterior, no sentido negativo, e consequentemente diminui a velocidade de avanço do
corpo, nesse ponto estamos na presença do pico máximos de travagem (Fy1), que se
refere à força de travagem, normalmente chega a cerca de 13% do peso corporal (Kovac,
Medved et al. 2009). A força posterior atinge o seu máximo ao fim do duplo apoio inicial,
cerca de 10% do ciclo da caminhada. Após esta fase ocorre uma diminuição desta força
devido á baixa aceleração do centro de massa do corpo no sentido anterior. Nesta etapa,
o corpo move-se a velocidade constante, diminuindo o valor da força. Em seguida os
músculos aceleram o corpo na direção anterior que atinge o seu máximo antes da
elevação do pé onde se encontra o pico de aceleração (Fy2), este ponto chega a 23% do
peso corporal a cerca de 85% da fase de apoio (Kovac, Medved et al. 2009, Completo
and Fonseca 2011).
Há ainda uma terceira componente da FRA na direção media-lateral, que resulta
de uma aceleração do centro de massa do corpo na direção medial durante a fase de
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
34 João Pedro Candoso Fonseca
duplo suporte inicial, sendo esta pequena e sensivelmente constante no decorrer do ciclo
do caminhar, que com a ajuda da inercia lateral sobre o centro de massa, permite o
afastamento dos pés durante a locomoção. Como a FRA passa lateralmente ao centro do
corpo, esta força gera um momento em torno do pé de apoio com o mesmo sentido,
sendo este momento equilibrado pela força medial-lateral que atua sobre o pé pela força
de inercia lateral, como ilustrado na Figura 3.6. Esta componente apresenta forças muito
inferiores à componente vertical, menos de 10% do peso corporal (Kovac, Medved et al.
2009, Completo and Fonseca 2011). Esta componente, segundo vários estudos (Gabell
and Nayak 1984, Lundeen, Lundquist et al. 1994, Wearing, Urry et al. 2000), demonstra
uma grande variabilidade, logo o uso dos parâmetros desta componente para caracterizar
o caminhar normal ou patológico é questionável (Wearing, Urry et al. 2000).
No decorrer do ciclo da caminhada o pé tem o seu primeiro contacto com o solo
na zona do calcanhar e eleva-se dele na zona dos dedos. Consequentemente, o ponto de
aplicação da FRA é chamado de centro de pressão, e move-se do calcanhar até a zona
mais anterior do pé. Na Figura 3.8 encontra-se uma representação da evolução do centro
de pressão ao longo do pé na fase de apoio. O centro de pressão move-se rapidamente
para a frente até à fase média do apoio simples, após o qual a deslocação do centro de
pressão fica muito centralizada na zona dos metatársicos (Whittle 2003, Completo and
Fonseca 2011)
Figura 3.8 - Representação da evolução do centro de pressão da força de reação em % do ciclo do caminhar (adaptado de(Whittle 2003))
Biomecanica
João Pedro Candoso Fonseca 35
Algumas vezes quando ocorrem lesões ou doenças o ciclo da caminhada é
alterado, ocorrendo padrões fora do comum e incontroláveis. As causas mais comuns
que alteram o padrão da caminhada são:
Artrites;
Defeitos de nascença;
Lesões nas pernas;
Fraturas ósseas;
Infeções que lesionem os tecidos dos membros inferiores;
Desordens psicológicas;
Desordens no sistema nervoso;
Estas alterações do padrão da caminhada vão ter influência na alteração do
padrão das componentes da FRA como se pode ver no exemplo da Figura 3.9, onde
temos a comparação de um padrão normal (linha continua) e de um padrão com
osteoartrite (linha descontinua), analisando essa imagem podemos ver uma diminuição
dos picos Fz1 e Fz3 assim como um aumento do pico Fz2.
Figura 3.9 - Componente vertical da FRA num paciente com osteoartrite adaptado de (Nuesch, Valderrabano et al. 2012)
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
36 João Pedro Candoso Fonseca
3.5 Variação das FRA com o envelhecimento
Com o envelhecimento há uma diminuição da força muscular, aumento do tempo
de resposta voluntaria e menos amplitude de movimentos, o que vai aumentar o risco de
queda (Bean, Kiely et al. 2002, Cawthon, Fox et al. 2009, Choquette, Bouchard et al.
2010). No início da meia-idade a força muscular decresce a uma taxa de 15% por década
até se ser idoso (Hughes, Frontera et al. 2001), estes muitas vezes não têm a força
necessária para caminhar sozinhos com velocidades funcionais. Há várias explicações
para a diminuição da velocidade do caminhar em idosos, entre elas a diminuição da força
muscular (Larsson, Grimby et al. 1979), consequência de limitações na articulação do
quadril (Kerrigan, Lee et al. 2001), ou a diminuição de gasto energético (Joseph and
Sciences 1988). Esta diminuição da velocidade da locomoção deve ser vista como um
aspeto positivo, visto que é uma forma de se manter a estabilidade da caminhada ou uma
forma de adaptação às mudanças decorrentes da idade (Winter 1991).
É provável que estas mudanças alterem o padrão do movimento, como o tempo
de apoio que vai naturalmente aumentar, o cumprimento da passada vai diminuir com a
diminuição da velocidade (Riley, DellaCroce et al. 2001).
Na componente vertical da FRA esta situação tem maior importância no início do
ciclo da caminhada, onde o peso do corpo está a ser transferido, nesta fase o sistema
músculo-esquelético vai ter que suportar esse peso para não ocorrerem quedas ou
lesões. (Stergiou, Giakas et al. 2002) mostram que idosos com menor massa muscular,
caminhada normal vêm a sua capacidade de absorver a carga diminuir muito na fase
inicial do ciclo de apoio, aliado a um aumento a força em Fz1 e Fz2 com Fz3 a sofrer
uma ligeira diminuição.
3.6 Análise da caminhada
3.6.1 Instrumentos para recolha de dados
Para a análise da caminhada pode-se ter em conta as mais variadas variáveis do
caminhar de cada individuo, a análise biomecânica envolve uma interação entre essas
variáveis, o que permite através de parâmetros de posição, orientação dos segmentos
Biomecanica
João Pedro Candoso Fonseca 37
corporais, de forças externas, de parâmetros corporais e da atividade muscular, a
determinação das forças e momentos internos nas estruturas músculo-esqueléticas
(Baumann 1994, Completo and Fonseca 2011). A recolha destas variáveis necessita de
métodos e equipamentos laboratoriais especialmente desenvolvidos para a análise
detalhada do da caminhada. Entre eles pode-se referir: camara de imagens; cinemática;
eletrogoniómetros; dispositivos de medição temporal do caminhar; sensores
eletromiográficos; acelerómetros; palmilhas transdutoras de pressão plantar; e
plataformas de força (Winter 2005). Na Figura 3.10 pode-se identificar os diferentes tipos
de análise de caminhada e os parâmetros que são retirados de cada uma dela.
Figura 3.10 – Áreas do estudo para a análise do movimento no ciclo do caminhar (adaptado de(Baumann 1994)).
3.6.2 Cinemática
Com a aquisição de imagens da caminhada, consegue-se analisar movimentos
que ocorrem a alta velocidade, reduzindo o número de repetições que se tem que fazer, o
que torna possível mostrar ao paciente como ele está a caminhar. A vantagem deste
método é a maior parte das camaras atuais podem ser usadas para este fim, sendo que
os requisitos são: a camara fazer zoom, ter focagem automática e poder operar numa
sala com iluminação normal. Com esta técnica pode-se obter dados como o tempo que
demora cada ciclo do caminhar, a cadência, o tamanho do passo, a velocidade entre
outros (Whittle 2007).
A cinemática é usada para gravar posições e orientações dos segmentos
corporais, ângulos das articulações, e correspondentes velocidades e acelerações
lineares ou angulares. As imagens podem ser retiradas em duas dimensões, com recurso
a camaras numa única posição, ou em três dimensões com recurso a várias camaras
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
38 João Pedro Candoso Fonseca
calibradas e sincronizadas; contudo, sem as camaras estarem calibradas, é impossível
medir distâncias de forma precisa. O paciente geralmente tem marcadores no corpo para
ser possível posteriormente fazer os cálculos de forma a evitar erros, Figura 3.11.
Figura 3.11 – Configurações típicas dos marcadores (adaptado de(Whittle 2007))
3.6.3 Eletrogoniómetros
Os eletrogoniómetros são dispositivos eletromecânicos que permitem medir a
amplitude de movimento das articulações, nomeadamente na zona do joelho, sendo
aplicados diretamente ao corpo do paciente. São constituídos por um potenciómetro
rotativo com os braços fixos ao eixo e fixo ao segmento corporal pela base. Os
eletrogoniómetros multiaxiais têm a capacidade de, simultaneamente, medirem distâncias
ortogonais e de deslocamento rotacional, o que é apropriado para a medição do
movimento humano. As suas vantagens são a visualização em tempo real assim como
uma recolha rápida de várias informações (Figura 3.12)(Peterson and J. D 2008,
Completo and Fonseca 2011).
Biomecanica
João Pedro Candoso Fonseca 39
Figura 3.12 – Goniómetros flexíveis e não flexiveis (adaptado de(Whittle 2007)).
3.6.4 Eletromiografia
Para se obter dados eletromiográficos são usados sensores eletromiográficos
colocados nos músculos que acuam durante a caminhada. A EMG, visível na Figura 3.13,
caracteriza-se pelo registro da atividade elétrica associada às contrações musculares, em
vez de se determinar as propriedades mecânicas associadas ao que se quer medir, esta
técnica indica o estímulo nervoso para o sistema muscular. O resultado da EMG é o
padrão temporal dos diferentes grupos musculares ativos no movimento observado.
Portanto, através da EMG determina-se de maneira direta a atividade muscular voluntária
através do potencial de ação. Segundo (Winter 1979), a monitorização desse potencial de
ação é importante para o relacionar com algumas medidas da função muscular como
tensão, força, estado de fadiga e consequentemente, o metabolismo muscular,
recrutamento de elementos contráteis, entre outros parâmetros (Amadio, Costa et al.
2000).
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
40 João Pedro Candoso Fonseca
Figura 3.13 – Exemplo de eletromiografia(Eletromiografia 2012)
3.6.5 Plataforma de força
A plataforma de força consiste em duas superfícies rígidas sobrepostas e ligadas
por intermedio de sensores de força. Há vários tipos de plataformas de força, mas
destacam-se três: apenas com um único sensor de força no centro da plataforma.
plataforma triangular com sensores nos três cantos, e por fim plataforma retangular com
sensores nos quatro cantos, normalmente têm 100mm de altura e uma superfície de 400
mm por 600 mm. A plataforma mais utilizada dos disponíveis comercialmente é a
plataforma retangular com quatro sensores (Whittle 2007, Barela and Duarte 2011).
Geralmente a plataforma é colocada no solo, com a superfície superior nivelada
com o solo, de forma a ser possível caminhar de forma natural sobre a mesma. As
plataformas de força retangulares medem as três componentes da FRA, cada um dos
quatro sensores de força registra a força e os momentos nas direções médio-lateral (X),
ântero-posterior (Y) e vertical (Z) (Figura 3.14) (Barela and Duarte 2011).
Biomecanica
João Pedro Candoso Fonseca 41
Figura 3.14 - Exemplo de uma plataforma de força retangular mostrando as superfícies superior e inferior e a representação das forças obtidas por meio dos sensores em cada um dos cantos da
plataforma (adaptado de(Barela and Duarte 2011)).
Os sinais obtidos têm que ser amplificados e podem sofrer ainda outro tipo de
mudanças elétricas, sendo necessário processar o sinal obtido. Como os sinais obtidos
são analógicos, para que o tratamento se faça com recurso a um computador tem que se
converter o sinal analógico para digital (Bartlett 1997, Pais 2005).
A avaliação do equilíbrio postural através da plataforma de forças faz-se com
recurso ao deslocamento do centro de força nas direções ântero-posterior, e médio-
lateral. Através dos dados recolhidos pela plataforma é ainda possível determinar a
velocidade média de deslocamento do centro de força(Mann, Kleinpaul et al. 2008).
Estas variáveis são obtidas com recurso às equações:
onde as variáveis indicadas representam:
- Coordenada do centro de força na direção ântero-posterior;
- Coordenada do centro de força na direção médio-lateral;
- Momento em torno do eixo ântero-posterior;
- Momento em torno do eixo médio-lateral;
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
42 João Pedro Candoso Fonseca
- Componente ântero-posterior da FRA;
- Componente médio-lateral da FRA;
- Componente vertical da FRA;
- Distância da superfície até o centro geométrico da plataforma de força.
A aquisição de dados com este método é mais simples do que com as técnicas a
cima mencionadas, quando força aplicada na placa é detetada pelos sensores e enviada
a informação através de um sinal elétrico analógico com as informações de amplitude e
frequência. Em conjunto com a plataforma é necessário utilizar amplificadores e filtros
para o processamento desses sinais. Uma etapa fundamental é o registo deste sinal por
parte de um computador, sendo para isso necessário um conversor A/D, para converter o
sinal analógico num sinal digital e um programa que gere a aquisição e armazenamento
do sinal elétrico (Pires 2006).
As técnicas descritas anteriormente podem ser usadas em conjunto para se obter
dados mais completos, como mostra a Figura 3.15.
Figura 3.15- Equipamento de análise do caminhar com seis camaras, duas plataformas de força, e um sistema de EMG (adaptado de ((Whittle 2007)).
Biomecanica
João Pedro Candoso Fonseca 43
3.7 Resumo
O movimento periódico em cada pé, de uma posição de apoio para outra e a FRA
suficiente, aplicada através dos pés para o apoiar o resto do corpo são duas
características indispensáveis para ocorrer qualquer movimento bípede. A unidade básica
da caminhada humana é o ciclo da caminhada que se define como sendo a sequência de
movimentos que ocorre entre dois contactos sucessivos do mesmo pé com o solo. O ciclo
do caminhar divide-se em duas fases, a fase de balanço, em que o pé não se encontra
em contacto com o chão e é responsável pelo avançar do centro de massa, e a fase de
suporte, que é caracterizada por dois duplos apoios e um apoio simples entre eles, esta
fase é responsável pelo suporte e distribuição das cargas ao longo da passada.
As FRA são as forças que se fazem sentir no sistema músculo-esquelético na
fase de suporte, estas forças são importantes para analisarmos a resposta do sistema
músculo-esquelético aos estímulos durante o caminhar e definir padrões de caminhada
saudáveis e patológicos.
A análise biomecânica envolve uma interação entre variáveis, o que permite
através de parâmetros de posição, orientação dos segmentos corporais, das forças
externas, dos parâmetros corporais e da atividade muscular, a determinação das forças e
momentos internos nas estruturas músculo-esqueléticas. Para esta análise pode-se
recorrer a camara de imagem, cinemática, eletrogoniómetros, dispositivos de medição
temporal da caminhada, sensores eletromiográficos, acelerómetros, palmilhas
transdutoras de pressão plantar e plataformas de força.
No ciclo da caminhada, cada indivíduo aplica uma força sobre a superfície de
apoio, força com base na terceira lei de Newton, pode-se afirmar que o solo devolve uma
força de igual magnitude e direção oposta, denominada de FRA, força essa que é muito
importante na análise biomecânica da caminhada. As aplicações desta análise
normalmente dividem-se em: avaliação clinica da caminhada e investigação da
caminhada.
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
44 João Pedro Candoso Fonseca
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Métodos e Procedimentos
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4. CAPÍTULO IV – MÉTODOS E PROCEDIMENTOS
4.1 Introdução
4.2 Métodos
4.2.1 Antropometria/Composição
4.2.2 Corporal Antropometria/Composição Corporal
4.2.3 Atividade Física
4.2.4 Forças Reativas do Apoio
4.3 Desenvolvimento de uma ferramenta para recolha e análise de dados
4.4 Analise estatística
4.5 Resumo
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
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Métodos e Procedimentos
João Pedro Candoso Fonseca 47
CAPÍTULO IV – MÉTODOS E PROCEDIMENTOS
4.1 Introdução
Este capítulo apresenta os métodos e procedimentos, devidamente justificados,
que foram usados para recolher os dados referentes à amostra, assim como os valores
de idade, IMC, critérios de inclusão, tipo de menopausa, composição corporal e dados
antropométricos, níveis de atividade física praticados, dados referentes às FRA e por fim
a análise estatística utilizada para tratar estes dados.
Apresenta ainda uma solução computacional, criada em MATLAB, para facilitar a
extração dos dados refentes à FRA, assim como efetuar algum tratamento dos mesmos.
4.2 Métodos
4.2.1 Amostra
A amostra foi constituída por 53 mulheres pós-menopáusicas, com idades
compreendidas entre os 48 e os 69 anos, a sua maioria documentando uma menopausa
natural (83%) e o uso de terapia hormonal (56,6%). O tempo médio de menopausa foi de
10,6 anos (±6,21) e todos os elementos da amostra integravam o projeto “Menopausa em
Forma”, aprovado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (Ref.
POCI/DES/59049/2004) desenvolvido pela Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
(Moreira 2004). A inclusão no estudo foi precedida da avaliação da história clínica e
reprodutiva, sendo observados os seguintes critérios de inclusão:
(a) ausência de menopausa precoce;
(b) inexistência de significativa doença hepática ou renal e de hipertensão
descontrolada (pressão arterial sistólica superior a 200 mmHg e/ou
diastólica superior a 105 mmHg);
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
48 João Pedro Candoso Fonseca
(c) ausência de doenças cardiovasculares (sintomas de angina de peito
ou de enfarte do miocárdio nos últimos 3 meses;
(d) não utilização de β-bloqueadores ou anti-arrítmicos
(e) inexistência de condições músculo-esqueléticas ou neuromusculares
passíveis de condicionarem a prática de exercício ou podendo ser
exacerbadas pela sua realização(Shuster, Rhodes et al. 2010).
O estudo atendeu aos procedimentos da Declaração de Helsinki (WMA 2008),
tendo sido obtido de todas as participantes o consentimento informado assinado.
Na Tabela 4.1 tem-se uma visão geral do grupo de mulheres que participou no
estudo e da sua composição corporal, com pesos a variar de 44,62-89,04 Kg e alturas de
146,50 - 169,30 cm, sendo o IMC médio de 26.7, o que situa a amostra na categoria de
sobre peso. Vê-se ainda que nenhuma das participantes praticou um nível de atividade
físico suficientemente intenso para entrar na categoria de Tempo médio de atividade
física vigorosa, assim sendo juntou-se esta categoria com o Tempo médio de atividade
física moderada, ainda este grupo atingiu a média dos 10000 passos por dia, com
10111,83±2608,08 passos por dia.
Tabela 4.1 – Parâmetros relacionados com a antropometria/composição corporal e com os níveis de atividade física da amostra, resultados para média± desvio padrão (DP) e amplitude (n=53)
Variáveis Média± DP Amplitude
Idade (anos) 59,86±4,52 48,43-69,49
Altura (cm) 156,85±4,87 146,50 - 169,30
Peso (P, kg) 65,72±9,37 44,62-89,04
Massa Gorda (MG, kg) 23,36±6,95 8,20-43,30
Massa Gorda (%MG, %) 34,80±6,59 18,41-48,64
Massa Isenta de Gordura (MIG, kg) 42,46±4,62 33,70-53,80
Tempo médio de atividade sedentária (TMAS, minutos/dia) 832,15±91,51 625,50-1038,00
Tempo médio ativa (TMA, minutos/dia) 520,89±90,68 282,00-724,50
Tempo médio de atividade física leve (TMAFL, minutos/dia) 502,31±90,88 267,67-681,71
Tempo médio de atividade física moderada (TMAFM, minutos/dia) 18,59±14,18 0,50-56,00
Tempo médio de atividade física vigorosa (TMAFV, minutos/dia) 00,0±00,0 00,0-1,25
Tempo médio de atividade física moderada-vigorosa
(TMAFMV, minutos/dia) 18,59±14,18 0,50-56,00
Passos por dia (NP, número) 10111,83±2608,08 5486,00-16684,50
Métodos e Procedimentos
João Pedro Candoso Fonseca 49
4.2.2 Antropometria/Composição Corporal
O estadiómetro Seca 220 (Seca Corporation, Hamburg, Germany), visível na
Figura 4.1, foi utilizado na apreciação da altura (ALT), sendo cumprida a posição
antropométrica e o resultado considerado no final da inspiração profunda. O peso (P), a
massa gorda (MG, kg e %) e a massa isenta de gordura (MIG) foram avaliados por
bioimpedância usando o dispositivo da Figura 4.1, octopolar InBody 720 (Biospace,
Seoul, Coreia), sendo cumpridos os procedimentos descritos no manual do equipamento
(Biospace 2004) e as normas de preparação expostas na literatura (Biospace 2004,
Chumlea and Sun 2005).
Figura 4.1 - InBody 720 à esquerda e estadiómetro Seca 220 à direita (adaptado de((Seca 220 2011, Inbody 2012))
As avaliações da composição corporal foram realizadas pelo mesmo técnico,
previamente treinado para o efeito. Os dados da bioimpedância foram importados para o
Microsoft Excel, utilizando o software Lookin’Body 3.0 (Biospace, Seoul, Koreia). A
precisão deste método na avaliação da composição corporal está documentada na
literatura (Miyatake, Tanaka et al. 2009, Fürstenberg and Davenport 2011, Ling, Craena
et al. 2011, Patil, Patkar et al. 2011). Os erros técnicos das variáveis foram obtidos, com
base em medições em duplicado em 6 mulheres pós-menopáusicas, através da fórmula:
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
50 João Pedro Candoso Fonseca
5,02
2
n
dET
Sendo:
d - a diferença entre as duas avaliações
n - o número de elementos da amostra.
Os referidos erros para a ALT, P, MG e MIG foram, respetivamente, os seguintes:
0,09 m, 0.06 kg, 0,41 kg e 0.20 Kg (Rocha 2012).
4.2.3 Atividade Física
A atividade física foi avaliada com o acelerômetro Actigraph GTM1 (Actigraph,
Fort Walton Beach, Flórida, EUA), Figura 4.2, durante 4 dias, incluindo dois dias de fim-
de-semana. Este acelerómetro está razoavelmente correlacionado com a técnica da
água duplamente marcada, considerado o padrão técnico de referência “gold standart”
para medir o gasto de energia (Plasqui and Westerterp 2007).
Figura 4.2 - Actigraph GTM1 (adaptado de((Acrtigraph 2010))
Métodos e Procedimentos
João Pedro Candoso Fonseca 51
A cada participante foi fornecida uma ficha de registo para anotação das horas de
colocação e de retirada dos acelerómetros, uma bolsa de proteção do aparelho e um
cinto elástico, para facilitar a sua colocação. O início dos dispositivos foi programado
para as 6 horas do primeiro dia de avaliação, sendo os registros de atividade física
realizados em períodos de 15 segundos. Os valores de corte utilizados na classificação
dos níveis de atividade física foram os seguintes: intensidade leve- <100 cpm (contagens
por minuto), intensidade moderada - 2020-5998 cpm, equivalente a 3 - 5,9 MET
(equivalente metabólico); intensidade vigorosa - ≥ 5999 cpm, equivalente a 6 ou mais
MET. Apenas foram considerados válidos os registos com um período mínimo de
utilização diária do acelerómetro, pelo menos 600 minutos (10 horas) por dia. A
inicialização dos aparelhos e o descarregamento dos dados foram efetuados através do
software ActiLife Lifestyle (versão 3.2) e o processamento dos mesmos foi realizado com
o programa MAHUffe versão 1.9.0.3. Foram examinados os tempos médios (min/dia) de
atividade sedentária, ativa, leve, moderada, vigorosa e modera-vigorosa, sendo também
considerado o número de passos por dia.
4.2.4 Forças Reativas do Apoio
Os dados relacionados com as forças reativas ao apoio foram recolhidos através
de uma plataforma de forças Kistler 9281B (Kistler Instruments, Amherst, NY, USA),
visível na Figura 4.3, acoplada a um sistema de conversão analógico-digital BIOPAC
(Biopac Systems, Goleta, CA, USA), com uma taxa de aquisição de 1000 Hz. O
tratamento dos dados foi efetuado com o software Acqknowledge 3.2.6 (Biopac Systems,
Inc, Goleta, CA) e a plataforma de forças foi reajustada de acordo com as instruções
Kistler, antes da realização de cada ensaio.
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
52 João Pedro Candoso Fonseca
Figura 4.3 – Plataforma de forcas Kistler (Adaptado de(Kistler 2013)).
As variáveis biomecânicas referentes à componente vertical, Figura 4.4,
incluíram: tempo total de apoio em Fz (Ttotal), força máxima vertical durante a fase de
transferência de suporte (Fz1), força mínima vertical durante a fase intermédia de
suporte (Fz2), força máxima vertical durante a fase final de suporte (Fz3), quocientes
(Fz2/Fz1 e Fz2/Fz3), tempos até Fz1 (TFz1), Fz2 (TFz2) e Fz3 (TFz3), taxa de
incremento até Fz1 (TxincFz1), taxa de desincremento a partir de Fz3 (TxdesFz3), estas
taxas indicam o tempo que demora a FRA a chegar do ponto o zero ao ponto Fz1 e do
ponto FZ3 até zero novamente por fim e impulsos total (Imptotal) e até Fz1 (ImpFz1),
Fz2 (ImpFz2) e Fz3 (ImpFz3), sendo que os impulsos representam a área abaixo do
gráfico até esse ponto.
Figura 4.4 - Variáveis biomecânicas referentes à componente vertical
Métodos e Procedimentos
João Pedro Candoso Fonseca 53
As variáveis biomecânicas alusivas à componente ântero-posterior, Figura 4.5,
envolveram: os picos máximos de travagem (Fy1) e de aceleração (Fy2), os tempos de
travagem (Ttrav) até Fy1 (TFy1) e até ao pico de aceleração (Tpicoacel) e os impulsos
de travagem (Imp travagem), de aceleração (Imp aceleração), do ponto zero até Fy2
(IFy2) e até Fy1 (IFy1). Na Tabela 4.2 encontra-se a média e amplitude dos valores
referentes às variáveis biomecânicas estudadas
A avaliação foi precedida de um aquecimento de cerca de 10 minutos, tendo cada
participante, auto-selecionado a velocidade para caminhar sobre a plataforma. Foi
utilizado o protocolo de 3 passos (Bus and Lange 2005) e solicitado a cada mulher que
caminhasse até ao final do corredor de 8 metros, considerando-se para cada uma delas
5 tentativas (Bus and Lange 2005).
Figura 4.5- Variáveis biomecânicas alusivas à componente ântero-posterior
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
54 João Pedro Candoso Fonseca
As participantes efetuaram os ensaios descalças e os valores obtidos foram
normalizados em relação ao peso. A velocidade de caminhar foi indiretamente
controlada através do tempo total de apoio (Lay, Hass et al. 2006, Gabriel, Abrantes et
al. 2008). Especificamente, não foram considerados para análise os ensaios com um
tempo total de apoio superior ± 5% da média intra-individual. Não foram detetadas
diferenças estatisticamente significativas entre as médias dos tempos totais de apoios
dos grupos amostrais considerados.
Tabela 4.2 – Parâmetros biomecânicos das forças reativas ao apoio durante o caminhar (n=53)
Variáveis Média±DP Amplitude
Componente Vertical
Tempo total do apoio em Fz (Ttotal, s) 0,66±0,05 0,56 – 0,82
Força máxima vertical durante a fase de transferência de suporte
(Fz1, N/kg) 10,67±0,85 8,56 – 12,58
Força mínima vertical durante a fase intermédia de suporte (Fz2,
N/kg) 7,19±0,64 5,58 – 8,47
Força máxima vertical durante a fase final de suporte (Fz3, N/kg) 11,06±0,60 9,79 – 12,31
Tempo até Fz1 (TFz1, s) 0,16±0,02 0,12 – 0,23
Tempo até Fz2 (TFz2, s) 0,31±0,03 0,25 – 0,40
Tempo até Fz3 (TFz3, s) 0,49±0,04 0,42 – 0,62
Impulso até Fz1 (IFz1, N.s/kg) 1,07±0,13 0,69 – 1,49
Impulso até Fz2 (IFz2, N.s/kg) 2,40±0,27 1,75 – 3,07
Impulso até Fz3 (IFz3, N.s/kg) 4,03±0,37 3,04 – 4,90
Impulso Total (Itotal, N.s/kg) 5,04±0,47 3,56 – 6,25
Quociente de Fz2 com Fz1 (Fz2/Fz1) 0,73±0,08 0,57 – 0,89
Quociente de Fz2 com Fz3 (Fz2/Fz3) 0,70±0,07 0,57 – 0,92
Taxa de incremento até Fz1 (TxincFz1, N/kg.s) 69,94±12,60 45,47 – 104,14
Taxa de desincremento a partir de Fz3 (TxdesFz3, N/kg.s) 65,11±8,32 45,59 – 80,31
Componente Ântero-posterior
Pico máximo de travagem (Fy1, N/kg) -1,99±0,26 -2,62 – -1,28
Pico máximo de aceleração (Fy2, N/kg) 2,32±0,25 1,71 – 2,98
Tempo até Fy1 (TFy1, s) 0,11±0,01 0,05 – 0,14
Tempo de travagem (de 0 Newtons até ao instante em que volta a
ser 0 Newtons) (Ttrav, s) 0,35±0,03 0,27 – 0,44
Tempo até ao pico de aceleração (TFy2, s) 0,56±0,04 0,48 – 0,70
Impulso até Fy1 (IFy1, N.s/kg) -0,11±0,02 -0,16 – -0,03
Impulso do ponto zero até Fy2 (IFy2, N.s/kg) 0,23±0,03 0,17 – 0,28
Impulso de travagem (Itrav, N.s/kg) -0,31±0,04 -0,38 – -0,18
Impulso de aceleração (Iacel, N.s/kg) 0,34±0,04 0,25 – 0,42
Métodos e Procedimentos
João Pedro Candoso Fonseca 55
4.3 Desenvolvimento de uma ferramenta para análise de dados
4.3.1 Importação do ficheiro acqknowledge para o MATLAB
Antes da importação dos ficheiros para o MATLAB é necessário definir o sítio
onde eles se encontram assim como o nome que se encontram gravados, neste ponto
para facilitar a chamada dos ficheiros por parte do MATLAB, o nome usado foi “código da
participante - nº do ensaio.acq” como por exemplo “033-01.acq”.
Os dados referentes á plataforma de força são guardados com a extensão “.acq”
um dos programas convencionais para ter acesso aos dados guardados no ficheiro, é o
AcqKnowledge. Sendo que este ficheiro não é suportado de raiz pelo MATLAB é
necessário encontrar alternativas para o importar. Numa das grandes bibliotecas online
disponibilizada pelo MATLAB foi possível encontrar um pacote desenvolvido em Python
que faz a conversão dos ficheiros “.acq” para “.mat” (Shen 2011).
Após a importação do ficheiro é necessário isolar os dados referentes à
componente vertical e ântero-posterior da FRA, que se encontram na coluna 10 e 11.
4.3.2 Tratamento das variáveis
Depois de extraídos os dados referentes às duas componentes da FRA, foi
necessário realizar alguns passos para ser possível extrair e trata-los de forma
autónoma. Os passos efetuados tiveram como objetivo isolar as partes dos dados com
informação relevante, assim como excluir períodos mortos, em que a plataforma de força
se encontrava a gravar e o contacto ainda não tinha acontecido.
Após se definir onde começavam e acabavam os dados relevantes passamos à
obtenção dos pontos selecionados anteriormente.
4.3.3 Componente vertical da FRA
Relativamente à componente vertical da FRA após se definir onde se iniciava e
acabava o registo dos valores, com recurso à função “findpeaks” encontrou-se os valores
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
56 João Pedro Candoso Fonseca
de Fz1 e Fz3, dois picos máximos do gráfico, posteriormente através da função “min”
descobriu-se o valor de Fz2, uma vez que é o mínimo entre os micos Fz1 e Fz3. Tendo
com base estes pontos foi possível registar o tempo a que estes valores ocorrem, foi
possível ainda, com recurso a função “sum” retirar os valores do impulso, que se
caracteriza por ser a área abaixo do gráfico, de cada um desses pontos.
Para resultados mais fiáveis, o peso em newtons de cada uma das participantes
tem que ser inserido manualmente, este facto deve-se à pesagem ser feita com o
dispositivo de bio-impedância octopolar InBody 720.
Para o caso de alguma das participantes ter um padrão diferente do normal ou
caso haver algum parâmetro do algoritmo que não tenha sido lido, introduziu-se uma
verificação em alguns pontos chaves, se esta verificação não for cumprida, todos os
valores referentes a esse ensaio vão aparecer com valor “0”.
4.3.4 Componente ântero-posterior
Os valores referentes à componente ântero-posterior foram mais fáceis de obter,
por serem mais acessíveis e menos pontos. Foi utilizada a função “min” e “max” para se
obter os picos de travagem e aceleração respetivamente, em seguida encontrou-se o
valor de zero entre esses dois pontos que dita o fim da travagem e o início da aceleração,
e o ponto onde acaba o contacto com o solo. Retirou-se então o tempo a que esses picos
correm e com recurso a função “sum” o impulso desde o início ate esses pontos.
4.4 Análise Estatística
A análise estatística foi realizada com o programa estatístico SPSS (versão 17.0,
SPSS Inc., Chicago, IL), sendo considerado um grau de significância estatística de 5%.
Os dados serão expressos em média±desvio padrão (DP) sendo apresentada para cada
variável a respetiva amplitude. A associação entre as variáveis foi analisada através do
coeficiente de correlação R de Pearson, permitindo a seleção de 3 preditores (idade, TM
e TMAFM) para os modelos de regressão stepwise que foram desenvolvidos. Para os
referidos modelos foi considerado o coeficiente de determinação ajustado ao número de
Métodos e Procedimentos
João Pedro Candoso Fonseca 57
repressores (R2 Ajustado) e o erro padrão de estimação (EPE). A multicolinearidade foi
analisada em função do grau de correlação das variáveis independentes (r), da proporção
da sua variação em função do conjunto dos outros preditores introduzidos no modelo
(tolerância), do fator de inflação da variância (VIF), do indicador de condição (IC) e da
proporção da variação de cada um dos coeficientes de regressão estimados (PV).
Procedeu-se à rejeição dos modelos com r> 0,90, tol< 0,1, VIF> 10 e PV≥ 90% em mais
de um coeficiente (Pestana and Gageiro 2000). Os valores médios de algumas
componentes das FRA foram avaliados e comparados em função da idade (≤59 anos e
>59 anos), do TM (≤10 anos e >10 anos) e do TMAFM (≤ 14 min/semana e >14
min./semana), recorrendo ao teste t para amostras independentes ou ao teste de Mann-
Whitney. A verificação da normalidade foi realizada através do teste de Shapiro-Wilk.
4.5 Resumo
Neste capítulo foi apresentada uma caracterização antropométrica da amostra
com as suas características físicas e de menopausa, por fim são apresentados os
critérios de inclusão no estudo. É especificado o material usado para se avaliar a
antropometria e composição corporal das participantes. Foi descrito o procedimento e
materiais usados para a avaliação da AF das participantes e da aquisição das FRA,
assim como dos parâmetros recolhidos. Por fim é descrito o procedimento estatístico que
permite posterior análise dos dados obtidos
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
58 João Pedro Candoso Fonseca
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Resultados e Discussão
João Pedro Candoso Fonseca 59
5. CAPÍTULO V – RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1 Introdução
5.2 Resultados
5.3 Discussão
5.4 Resumo
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do
apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
60 João Pedro Candoso Fonseca
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Resultados e Discussão
João Pedro Candoso Fonseca 61
CAPÍTULO V – RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1 Introdução
Neste capítulo vão ser apresentados os resultados obtidos neste estudo, assim
como uma discussão sobre esses resultados, os seus significados e interações assim
como as limitações do estudo.
5.2 Resultados
A Tabela 4.3 apresenta uma correlação simples entre a idade e características da
menopausa e os parâmetros biomecânicos da FRA durante o caminhar. Foram
encontradas correlações entre a idade e força máxima vertical durante a fase de
transferência de suporte, idade com a taxa de incremento até Fz1, TM com a força
máxima vertical durante a fase de transferência de suporte e TM com a taxa de
incremento até Fz1. Por fim obteve-se uma correlação inversa entre o tempo de
menopausa com o quociente de Fz2 com Fz1, tempo médio de atividade física moderada
com a força mínima vertical durante a fase intermédia de suporte, tempo médio de
atividade física moderada e o pico máximo de travagem e por fim entre o tempo médio de
atividade física moderada e o Impulso até Fy1.
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças reativas do apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
62 João Pedro Candoso Fonseca
Tabela 4.3 – Correlação da idade e das características da menopausa com os parâmetros biomecânicos das FRA durante o caminhar
Variáveis Dependentes Idade
(anos)
Tempo de
Menopausa (anos)
Terapia
Hormonal
(0 e 1)
Natureza
da Menopausa
(1 e 2)
Tempo médio de
atividade
sedentária
(minutos/dia)
Tempo médio ativa
(minutos/dia)
Tempo médio de
atividade física leve
(minutos/dia)
Tempo médio de
atividade física
moderada
(minutos/dia)
Componente Vertical
Tempo total do apoio em Fz (Ttotal, s) -0,15 -0,19 -0,21 -0,12 -0,06 0,05 0,06 -0,06
Força máxima vertical durante a fase de transferência de suporte
(Fz1, N/kg) 0,36** 0,34* 0,18 0,02 0,09 -0,07 -0,06 -0,07
Força mínima vertical durante a fase intermédia de suporte (Fz2,
N/kg) -0,01 -0,14 0,02 -0,21 0,06 -0,07 -0,02 -0,29*
Força máxima vertical durante a fase final de suporte (Fz3, N/kg) -0,09 0,04 -0,12 -0,04 0,18 -0,15 -0,13 -0,09
Tempo até Fz1 (TFz1, s) -0,16 -0,21 -0,03 -0,10 0,02 -0,03 -0,03 -0,03
Tempo até Fz2 (TFz2, s) -0,09 -0,09 -0,03 -0,10 0,09 -0,10 -0,10 -0,01
Tempo até Fz3 (TFz3, s) -0,10 -0,22 -0,18 -0,13 -0,04 0,03 0,04 -0,07
Impulso até Fz1 (IFz1, N.s/kg) 0,13 -0,02 0,03 -0,14 0,12 -0,12 -0,11 -0,08
Impulso até Fz2 (IFz2, N.s/kg) 0,18 0,09 0,06 -0,15 0,15 -0,16 -0,14 -0,10
Impulso até Fz3 (IFz3, N.s/kg) 0,06 -0,10 -0,12 -0,18 0,06 -0,06 -0,03 -0,19
Impulso Total (Itotal, N.s/kg) 0,01 -0,10 -0,10 -0,16 0,04 -0,04 -0,00 -0,23
Quociente de Fz2 com Fz1 (Fz2/Fz1) -0,23 -0,31* -0,10 -0,17 -0,04 0,02 0,05 -0,15
Quociente de Fz2 com Fz3 (Fz2/Fz3) 0,04 -0,13 0,09 -0,16 -0,08 0,06 0,09 -0,18
Taxa de incremento até Fz1 (TxincFz1, N/kg.s) 0,28* 0,28* 0,12 0,04 0,00 0,02 0,02 -0,02
Taxa de desincremento a partir de Fz3 (TxdesFz3, N/kg.s) 0,01 0,04 0,08 0,08 0,21 -0,21 -0,22 0,06
Componente Ântero-posterior
Pico máximo de travagem (Fy1, N/kg) 0,09 -0,09 0,07 -0,16 0,07 -0,06 -0,00 -0,32*
Pico máximo de aceleração (Fy2, N/kg) -0,13 0,05 0,04 0,08 0,12 -0,12 -0,16 0,24
Tempo até Fy1 (TFy1, s) -0,20 -0,02 0,08 0,03 -0,10 0,09 0,08 0,10
Tempo de travagem (de 0 Newtons até ao instante em que volta a ser
0 Newtons) (Ttrav, s)
-0,17
-0,26
-0,22
-0,06
0,04
-0,04
-0,02
-0,12
Tempo até ao pico de aceleração (TFy2, s) -0,12 -0,24 -0,15 -0,10 -0,02 0,01 0,02 -0,07
Impulso até Fy1 (IFy1, N.s/kg) 0,23 0,01 0,03 -0,14 0,08 -0,06 -0,00 -0,36*
Impulso do ponto zero até Fy2 (IFy2, N.s/kg) -0,04 -0,03 0,02 -0,11 0,11 -0,13 -0,15 0,15
Impulso de travagem (Itrav, N.s/kg) 0,10 0,16 0,21 -0,06 -0,01 0,03 0,05 -0,13
Impulso de aceleração (Iacel, N.s/kg) -0,09 -0,01 -0,03 -0,11 0,05 -0,06 -0,08 0,14
*p≤0,05, **p≤0,01
Resultados e Discussão
João Pedro Candoso Fonseca 63
Tabela 4.4 – Valores FRA durante o caminhar nas mulheres pós-menopáusicas em função da idade, do TM e do TMAFM
Variáveis Dependentes
Variáveis Independentes () _________________________________________________
Idade TM TMAFM (anos) (anos) (min/semana)
R2 Ajustado × 100
EPE
Componente Vertical
Tempo total do apoio em Fz (Ttotal, s) --- --- --- --- ---
Força máxima vertical durante a fase de transferência de suporte
(Fz1, N/kg) 0,358** --- --- 11,1 0,80
Força mínima vertical durante a fase intermédia de suporte (Fz2,
N/kg) --- --- -0,292* 6,7 0,62
Força máxima vertical durante a fase final de suporte (Fz3, N/kg) --- --- --- --- ---
Tempo até Fz1 (TFz1, s) --- --- --- --- ---
Tempo até Fz2 (TFz2, s) --- --- --- --- ---
Tempo até Fz3 (TFz3, s) --- --- --- --- ---
Impulso até Fz1 (IFz1, N.s/kg) --- --- --- --- ---
Impulso até Fz2 (IFz2, N.s/kg) --- --- --- --- ---
Impulso até Fz3 (IFz3, N.s/kg) --- --- --- --- ---
Impulso Total (Itotal, N.s/kg) --- --- --- --- ---
Quociente de Fz2 com Fz1 (Fz2/Fz1) --- -0,307* --- 7,6 0,07
Quociente de Fz2 com Fz3 (Fz2/Fz3) --- --- --- --- ---
Taxa de incremento até Fz1 (TxincFz1, N/kg.s) --- 0,277* --- 5,8 12,23
Taxa de desincremento a partir de Fz3 (TxdesFz3, N/kg.s) --- --- --- --- ---
Componente Ântero-Posterior
Pico máximo de travagem (Fy1, N/kg) --- --- -0,323* 8,7 0,24
Pico máximo de aceleração (Fy2, N/kg) --- --- --- --- ---
Tempo até Fy1 (TFy1, s) --- --- --- --- ---
Tempo de travagem (de 0 Newtons até ao instante em que volta a
ser 0 Newtons) (Ttrav, s)
---
---
---
---
---
Tempo até ao pico de aceleração (TFy2, s) --- --- --- --- ---
Impulso até Fy1 (IFy1, N.s/kg) --- --- -0,355** 10,9 0,02
Impulso do ponto zero até Fy2 (IFy2, N.s/kg) --- --- --- --- ---
Impulso de travagem (Itrav, N.s/kg) --- --- --- --- ---
Impulso de aceleração (Iacel, N.s/kg) --- --- --- --- ---
β – Coeficiente estandardizado; R2 Ajustado – coeficiente de determinação ajustado ao número de repressores; EPE – erro padrão de estimação; *p≤ 0,05; **p≤ 0,01
Na Tabela 4.4 apresenta valores da força das correlações para se verificar que as
correlações são validas, sendo que a idade tem uma influência de 11,1% na Força
máxima vertical durante a fase de transferência de suporte, o TM produziu uma mudança
de 7,6% e 5,8% no Quociente de Fz2 com Fz1 e na Taxa de incremento até Fz1
respetivamente, por fim a Força mínima vertical durante a fase intermédia de suporte, o
Pico máximo de travagem e o Impulso até Fy1 foram influenciados pelo TMAFM nas
percentagens de 6,7% 8,7% e 10,9% respetivamente.
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças
reativas do apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
64 João Pedro Candoso Fonseca
Figura 4.6 – Valores médios da força máxima vertical durante a fase de transferência de suporte (Fz1, N/kg) em função da idade.
Na figura 4.6 pode-se verificar a influência que a idade teve na força máxima
vertical durante a fase de transferência de suporte para os dois grupos com um fator de
corte de 59 anos, houve uma diferença de -0,48 N/Kg entre estes dois grupos,
aumentando a força sentida na fase de transferência de suporte com o aumentar da
idade. O fator de corte situar-se nos 59 anos deveu-se ao facto de se dividir a amostra
em dois grupos que apresentasse alguma variação em função da idade.
Tabela 4.5 – Valores médios do quociente de Fz2 com Fz1 e da taxa de incremento até Fz1 em função do TM
Variáveis
TM ≤ 10 anos (n=32)
Média±DP
TM> 10 anos (n=21)
Média±DP
Diferença
Média±DP
Quociente de Fz2 com Fz1 (Fz2/Fz1) 0,74±0,08 0,70±0,07 0,04±0,02
Taxa de incremento até Fz1 (TxincFz1,
N/kg.s) 67,47±13,36 73,70±10,55 -6,23±3,47
A Tabela 4.5 compara e os valores médios do quociente de Fz2 com Fz1 e da
taxa de incremento até Fz1 em função do TM, dividindo a amostra em dois grupos, um
com mais de 10 anos de menopausa e outro com menos de 10 anos, esta divisão deveu-
se à diferença de valores que as variáveis apresentavam quando o TM passava dos 10
anos. Verificou-se uma diferença de 6,23±3,47 na Taxa de incremento até Fz1 entre os
Idade ≤ 59 anos (n=26)
Idade > 59 anos(n= 27)
10,43
10,91
10,1
10,2
10,3
10,4
10,5
10,6
10,7
10,8
10,9
11
Forç
a m
áxim
a ve
rtic
al d
ura
nte
a f
ase
de
tran
sfer
ênci
a d
e su
po
rte
(Fz1
, N/k
g)
-0,48 N/kg (p=0,04)
Resultados e Discussão
João Pedro Candoso Fonseca 65
dois grupos, com tendência a aumentar à medida que o TM também aumenta. Com o
aumento do TM verifica-se uma diminuição no Quociente de Fz2 com Fz1 (Fz2/Fz1) de
0,04±0,02.
Tabela 4.6 – Valores médios de Fz2, Fy1 e IFy1 em função do TMAFM
Variáveis
TMAFM ≤ 14 (min/semana)
(n=27)
Média±DP
TMAFM> 14 (min/semana)
(n=26)
Média±DP
Diferença
Média±DP
Força mínima vertical durante a fase intermédia de
suporte (Fz2, N/kg) 7,17±0,69 7,22±0,60 -0,05±0,18
Pico máximo de travagem (Fy1, N/kg) -1,98±0,28 -2,00±0,23 0,03±0,07
Impulso até Fy1 (IFy1, N.s/kg) -0,10±0,02 -0,11±0,02 0,01±0,00
Na Tabela 4.6 apresenta entre os valores médios da força mínima vertical durante
a fase intermédia de suporte, do pico máximo de travagem e do impulso até Fy1, em
função do tempo médio de atividade física moderada, que se dividiu em mais ou menos
de 14 min/semana, de forma se possível estudar a influencia de TMAFM em dois grupos
de numero semelhante, para analisar a importância desta nas variáveis escolhidas. Pode-
se ver que com a prática de TMAFM há um aumento da Força mínima vertical durante a
fase intermédia de suporte e uma diminuição do Pico máximo de travagem e do Impulso
até Fy1.
Por último na Tabela 4.7 apresenta valores médios e do centro de localização das
duas amostras dos parâmetros biomecânicos analisados em função do número de
passos por dia, ou seja pode-se verificar a influência do número de passos diários com as
variáveis biomecânicas. O número de passos escolhido para a comparação situou-se nos
10000 passos, indo ao encontro do número de passos diários descrito pela
bibliografia(Tudor-Locke and Jr 2004, McCormack, Giles-Corti et al. 2006),
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças
reativas do apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
66 João Pedro Candoso Fonseca
Tabela 4.7 – Valores médios e do centro de localização da amostra (força mínima vertical durante a fase intermédia de suporte, impulso total e o tempo até Fy1) dos parâmetros biomecânicos analisados
em função do número de passos por dia.
Variáveis Passos por dia (número)
< 10 000 ≥ 10 000
Média±DP (n=30) Média±DP (n=23)
Componente Vertical
Tempo total do apoio em Fz (Ttotal, s) 0,66±0,04 0,67±0,07
Força máxima vertical durante a fase de transferência de suporte (Fz1,
N/kg)
10,73±0,78 10,60±0,94
Força mínima vertical durante a fase intermédia de suporte (Fz2, N/kg)a 7,28±0,53 7,08±0,76
Força máxima vertical durante a fase final de suporte (Fz3, N/kg) 11,10±0,58 11,00±0,64
Tempo até Fz1 (TFz1,s) 0,16±0,02 0,16±0,02
Tempo até Fz2 (TFz2,s) 0,31±0,03 0,31±0,03
Tempo até Fz3 (TFz3,s) 0,49±0,03 0,49±0,05
Impulso até Fz1 (IFz1, N.s/kg) 1,07±0,13 1,06±0,15
Impulso até Fz2 (IFz2, N.s/kg) 2,42±0,28 2,37±0,26
Impulso até Fz3 (IFz3, N.s/kg) 4,05±0,33 4,00±0,41
Impulso Total (Itotal, N.s/kg)a 5,06±0,38 5,01±0,57
Quociente de Fz2 com Fz1 (Fz2/Fz1) 0,73±0,07 0,72±0,09
Quociente de Fz2 com Fz3 (Fz2/Fz3) 0,71±0,05 0,70±0,08
Taxa de incremento até Fz1 (TxincFz1, N/kg.s) 70,52±11,26 69,19±14,39
Taxa de desincremento a partir de Fz3 (TxdesFz3, N/kg.s) 65,59±8,20 64,48±8,61
Componente Ântero-Posterior
Pico máximo de travagem (Fy1, N/kg) -1,95±0,25 -2,05±0,26
Pico máximo de aceleração (Fy2, N/kg) 2,33±0,23 2,30±0,27
Tempo até Fy1 (TFy1, s)a 0,11±0,01 0,11±0,01
Tempo de travagem (de 0 Newtons até ao instante em que volta a ser 0
Newtons) (Ttrav, s)
0,35±0,02 0,34±0,04
Tempo até ao pico de aceleração (TFy2, s) 0,56±0,03 0,56±0,06
Impulso até Fy1 (IFy1, N.s/kg) -0,10±0,02 -0,11±0,02
Impulso do ponto zero até Fy2 (IFy2, N.s/kg) 0,23±0,03 0,22±0,03
Impulso de travagem (Itrav, N.s/kg) -0,31±0,04 -0,32±0,04
Impulso de aceleração (Iacel, N.s/kg) 0,34±0,04 0,34±0,04
a, comparação dos valores das variáveis através do teste Mann-Whitney
Resultados e Discussão
João Pedro Candoso Fonseca 67
5.3 Discussão
Estudos mostram que o uso de terapia hormonal traz alguns benefícios para o
sistema músculo-esquelético, através de um ligeiro aumento de força muscular (Sipilä
2003, Greising, Baltgalvis et al. 2009). Os resultados obtidos neste estudo mostram que a
terapia hormonal não produziu nenhuma alteração, estatisticamente relevante, nos
valores das FRA, isto pode indicar que os benefícios do uso de terapia hormonal são
baixos e não chegam para se alterar significativamente as FRA, ou a atividade física
praticada é insuficiente para promover esses benefícios.
A natureza da menopausa também não influenciou as FRA, este resultado
encontra-se dentro do previsto uma vez que a diferença entre uma menopausa natural e
induzida influencia o aparecimento de doenças cardiovasculares, osteoporose e
alterações a nível psicológico e não diretamente o sistema músculo-esquelético (Sturdee
and Pine 2011).
Com o envelhecimento, a velocidade do caminhar torna-se mais lenta e o
comprimento dos passos menor, devido a uma capacidade de coordenação reduzida e
pouca força muscular (Larsson, Grimby et al. 1979, Nigg, Fisher et al. 1994, Watelain,
Barbier et al. 2000). As FRA na fase inicial de transferência de suporte da caminhada vão
causar uma sobrecarga no sistema músculo-esquelético dos membros inferiores, essa
sobrecarga vai aumentar de acordo com a magnitude da força sentida (Liddle, Rome et
al. 2000), sendo que alterações nesta fase da caminhada vão aumentar a probabilidade
de quedas (Kirkwood 2006). Neste contexto, os resultados obtidos neste estudo sugerem
que o envelhecimento tem uma influência de 11,1% no aumento do pico de magnitude
Fz1, esse aumento corresponde a mais 0.48 N/Kg de força aplicada na fase de
transferência de suporte quando se atinge a idade de 59 anos. Este aumento em Fz1 é
um aspeto negativo, visto que o sistema músculo-esquelético pode não se encontrar
preparado para suportar este aumento de carga, aliado a esse facto vai haver um
aumento do gasto de energia na caminhada com origem no aumento da quantidade de
carga para dissipar pelo sistema músculo-esquelético (Oh, Baek et al. 2012). Uma vez
que a sobrecarga aplicada nos membros inferiores vai aumentar, pode haver mais
rapidamente fadiga e risco de lesão aguda no músculo (Keller, Weisberger et al. 1996).
Com o avanço do TM há uma alteração de 5,8% na taxa de incremento de Fz1, ou
seja a carga na fase inicial de transferência de suporte vai ser aplicada de forma mais
rápida, o que quer dizer que o sistema músculo-esquelético vai ter menos tempo, para
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças
reativas do apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
68 João Pedro Candoso Fonseca
dissipar essa mesma carga, a partir dos 10 anos de menopausa a taxa de incremento vai
se elevar dos 67,47 N/kg.s para os 73,70 N/kg.s. O que exige ao executante uma maior
capacidade muscular para suportar uma carga externa vertical de ação mais rápida
durante a fase de transferência do apoio do ciclo do caminhar, nesta fase há uma maior
propensão de com o envelhecimentos haver quedas (Martin, Blizzard et al. 2011).
Qualquer um destes acontecimentos tem o potencial para originar lesões musculares ou
quedas (Castro, Abreu et al. 2013), por carência de uma musculatura apropriada para
absorver e suportar uma carga aplicada mais intensa e em menos tempo.
O aumento da força sentida na fase de transferência do apoio do ciclo da
caminhada provocado pelo envelhecimento e a diminuição do tempo de aplicação dessa
força podem ser analisados em conjunto, uma vez que o envelhecimento e o aumento do
tempo da menopausa estão naturalmente associados (Henriksson and Hirschfeld 2005).
Com esta análise conjunta verifica-se que há uma alteração significativa das forças
envolvidas no início do ciclo da caminhada, o que vai aumentar o risco da ocorrência de
lesões, torna-se importante a procura de estratégias que baixem as forças registadas
neste período, ou que aumentem a massa muscular de forma ao corpo suportar a ação
dessas forcas.
O tempo da menopausa explica em 7,6% a diminuição no rácio Fz2/Fz1. Este
rácio em conjunto com Fz2/Fz3 avaliam a forma do gráfico da componente vertical da
FRA, se estes dois rácios forem inferiores a 0,9 pode-se concluir que estamos na
presença de uma caminhada não patológica, uma vez que está garantida a forma em
“M”. A diminuição do rácio Fz2/Fz1 não altera o padrão do gráfico, uma vez que os
valores se encontram abaixo dos 0,9. Esta diminuição pode-se dever ao aumento da taxa
de incremento em Fz1. Não era expectável uma variação muito grande neste
componente uma vez que para o padrão sair da forma em “M” estar-se-ia na presença de
algum problema neurológico ou músculo-esquelético (Beers and Jones 2005, Kiss 2011).
O tempo de atividade física leve não produziu alterações nas FRA, o que indica
que para haver benefícios para a saúde, o nível de exercício físico tem que atingir um
determinado patamar de intensidade na atividade física praticada. Também o tempo que
as participantes se mantiveram ativas durante o dia não influenciou as FRA. Estes
resultados encontram-se dentro do esperado uma vez que a atividade física diária
mínima recomendada é de pelo menos meia hora por dia de atividade física moderada
ou 10000 passos por dia (Hatano 1993, Tudor-Locke and Bassett 2004, McCormack,
Giles-Corti et al. 2006). Com este resultado pode-se concluir que o tempo em que uma
pessoa se encontra ativa não é sinonimo de estar a fazer exercício físico.
Resultados e Discussão
João Pedro Candoso Fonseca 69
Também o tempo de atividade sedentária não fez variar as FRA, em parte este
resultado também se encontra dentro do esperado, uma vez que o sedentarismo produz
alterações a nível metabólico, de saúde cardiovascular e decréscimo do nível de
conteúdo mineral nos ossos (Tremblay, Colley et al. 2010). Na menopausa há um
aumento do risco de osteoporose que em conjunto com a perda mineral óssea do
sedentarismo, pode agravar esta condição, contudo poderia haver um aumento da carga
na componente vertical uma vez que com o sedentarismo há também perda de massa
muscular (Fukagawa and Marcus 1995), esse decréscimo pode afetar as FRA uma vez
que vai haver menos musculo para dissipar as cargas sentidas.
Os resultados obtidos sugerem ainda que, na fase intermédia de apoio no ciclo do
caminhar, a prática de TAFMV explica em 6,7% a diminuição da carga externa medida
através de Fz2, com eventuais vantagens na diminuição do risco de entorse do tornozelo
(Renström and Lynch 1999, Chuter and Janse de Jonge 2012), uma vez que esta lesão
tem maior probabilidade de ocorrer na fase de apoio intermédia do ciclo do caminhar
(Nasseri, Almasganj et al. 2011). Esta lesão tem origem, habitualmente, num apoio
anormal, devido muitas vezes a uma superfície de contacto irregular, o que leva a uma
maior inversão ou flexão do pé no momento em que o peso do corpo está a ser
transferido para este (Christofilopoulos, Panos et al. 2008), o que pode levar a uma
supinação excessiva lesionando os tecidos (Wright, Neptune et al. 2000). A gravidade
desta lesão varia conforme a carga vertical aplicada nesse momento, Com a diminuição
da força vertical aplicada nesta fase do ciclo do caminhar, há menor probabilidade de
haver uma lesão mais grave. Outro aspeto positivo da diminuição da força, na fase do
apoio médio, é o aumento da capacidade de equilíbrio na fase da caminhada em que se
verifica o apoio simples. Nesta componente a FRA é relacionada com a altura do centro
de massa, a estabilidade e a capacidade de equilíbrio aumenta devido ao centro de
gravidade baixar, originando uma menor força de reação (Williams and Wilkins 2009).
Considerando a convenção adotada para expor os valores da componente ântero-
posterior das FRA (o sentido positivo reporta-se ao sentido póstero-anterior) todos os
valores de Fy1 e do impulso até Fy1 são negativos, porque se enquadram num período
de travagem. Assim sendo, pode-se inferir que o aumento da prática de exercício físico
moderado a vigoroso aumenta também a intensidade do pico máximo de travagem em
8,7% e, concomitantemente, explica em 10,9% a intensidade do impulso até Fy,
provocando uma diminuição da velocidade do centro de gravidade do corpo (Winter
1991). Ou seja, o aumento da prática de exercício físico moderado a vigoroso tem o
potencial para promover a execução de travagens mais intensas durante a fase de
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças
reativas do apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
70 João Pedro Candoso Fonseca
transferência do apoio do ciclo do caminhar, o que apresenta potenciais benefícios a
nível de equilíbrio, uma vez que quanto menor for a velocidade do centro de gravidade do
corpo, mais fácil é manter o equilíbrio (Chong, Chastan et al. 2009).
Quando se analisa as variações nas FRA com base no número mínimo de passos
por dia para se ter atividade física moderada, vemos que há uma diminuição das forças
envolvidas no caminhar, o que promove um deslocamento mais seguro reduzindo o risco
de quedas, esta diminuição de forças envolvidas pode ter origem numa melhoria a nível
músculo-esquelético proveniente do exercício físico praticado. A estas melhorias junta-se
ainda o beneficio para a saúde tanto físico como psicológico.
Neste estudo podemos realçar duas limitações. A primeira diz respeito ao facto de
não se ter estudado o comportamento da componente médio-lateral da FRA. Esta
componente indica a direção do caminhar, sendo que numa situação de linha reta o valor
da força aplicada ao sistema músculo-esquelético seria aproximadamente zero (Hong
and Bartlett 2010). Embora o estudo desta componente fosse interessante para se
perceber se com a entrada na menopausa e a prática de exercício físico há alteração da
direção do caminhar. O facto do valor esperado ser muito baixo e com o padrão irregular
que esta componente apresenta tiveram influência na decisão da sua não inclusão neste
estudo.
A segunda limitação diz respeito à falta de participantes que apresentassem um
nível de atividade física vigorosa.
No entanto os resultados obtidos neste estudo sugerem de uma forma
significativa a importância da prática de exercício físico na atenuação dos efeitos
negativos introduzidos pela menopausa. Sendo que com o envelhecimento e com o
aumentar do tempo da menopausa há um aumento do risco de quedas devido ao corpo
ter que suportar forças mais altas sem aumentar a sua massa muscular, o que
naturalmente vai influenciar o padrão da caminhada. Ainda de acordo com os resultados
obtidos nesse estudo é espectável que com a prática de exercício físico moderado a
vigoroso se obtenham, para além dos aspetos positivos da prática de atividade física,
melhorias visíveis no comportamento das FRA, nomeadamente naqueles parâmetros
discretos que estão associados ao risco de lesão músculo-esquelética e ao risco de
queda.
Os resultados obtidos sugerem ainda que a TAFMV, a idade e o TM influenciam
as FRA em mulheres pós-menopáusicas, devendo ser consideradas na prevenção de
Resultados e Discussão
João Pedro Candoso Fonseca 71
lesões músculo-esqueléticas e na prescrição de programas de exercício orientados para
esta população.
5.4 Resumo
Apos a obtenção e tratamento de dados efetuados no capítulo anterior, neste
capítulo apresentou-se os resultados e uma discussão desses dados.
Foi possível verificar que a terapia hormonal e a natureza da menopausa não
produziram qualquer diferença nas FRA. Também o TMAFL, TMA e TMAS,
provavelmente por não atingirem o nível de AF recomendado pela bibliografia.
O envelhecimento fez aumentar a carga sentida em Fz1 e o aumentar do TM
alterou a taxa de incremento de Fz1 o que demonstra um aumento da instabilidade do
caminhar quer com o envelhecimento quer com o aumento do TM este aumento da
instabilidade do caminhar é prejudicial e aumenta o potencial de quedas e lesões.
A prática de AF dentro dos padrões recomendados na literatura produz uma
melhoria na estabilidade da locomoção através da diminuição do Fz2 e do aumento de
Fy1. Neste capitulo também foram exploradas as limitações presentes neste estudo.
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças
reativas do apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
72 João Pedro Candoso Fonseca
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Considerações finais e perspetivas futuras
João Pedro Candoso Fonseca 73
6. CAPÍTULO VI – CONSIDERAÇÕES FINAIS E PERSPETIVAS FUTURAS
6.1 Considerações finais
6.2 Perspetivas futuras
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças
reativas do apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
74 João Pedro Candoso Fonseca
- Esta página foi intencionalmente deixada em branco -
Considerações finais e perspetivas futuras
João Pedro Candoso Fonseca 75
CAPÍTULO VI – CONSIDERAÇÕES FINAIS E PERSPETIVAS
FUTURAS
6.1 Considerações finais
Tendo por base a pesquisa bibliográfica efetuada com o objetivo de fundamentar
as afirmações presentes nesta dissertação, é possível constatar que existem vários
estudos individuais sobre a menopausa e sobre a atividade física, mas não foi possível
encontrar nenhum que correlacione estas duas temáticas em mulheres pós-
menopáusicas, sendo esta uma população com muitas alterações a nível metabólico.
Sendo assim é de grande interesse verificar as alterações introduzidas pela prática de AF
no comportamento das FRA, nesta população.
A influência do tipo de menopausa e do tipo de terapia nas FRA foi estudado com
base na relação das FRA obtidas numa plataforma de forças e correlacionado com estes
dados fornecidos pelas participantes, concluiu-se que nenhuma destas teve influência no
comportamento das FRA
O efeito do envelhecimento e do aumento do tempo da menopausa nas FRA de
mulheres pós-menopáusicas foi estudado com base na relação das FRA com o aumentar
da idade e do tempo de menopausa.
Chegou-se à conclusão que há um aumento na força máxima vertical durante a
fase de transferência de suporte provocado pelo envelhecimento, e um aumento do
incremento dessa força provocado pelo aumento do tempo da menopausa, que também
vai diminuir o rácio Fz2/Fz1. Isto pode-se dever à perda de massa muscular e a outras
alterações que as mulheres estão submetidas aquando deste período, com estes dados
conclui-se que há uma maior solicitação do sistema músculo-esquelético á medida que o
tempo vai passando, esta maior solicitação leva a um aumento da instabilidade da carga
e a um aumento do risco de queda, que nesta população devido a uma maior
probabilidade de osteoporose pode levar a fraturas.
Com o objetivo de se avaliar o impacto da prática de atividade física nas FRA em
mulheres pós-menopáusicas. Analisaram-se os registos de uma plataforma de força e
correlacionou-se com o nível de atividade física praticada, sendo que se dividiu os grupos
em TAFMV e TAFL devido a não haver numero suficiente de participantes a apresentar
um nível de atividade física vigoroso. Podemos ver que a prática de atividade física
Influência dos níveis de atividade física no comportamento biomecânico das forças
reativas do apoio durante o caminhar em mulheres pós-menopáusicas
76 João Pedro Candoso Fonseca
moderada a vigorosa diminuiu a carga sentida durante a fase intermédia de suporte, o
que introduzir menos stress no sistema músculo-esquelético e promove uma força de
travagem mais alta o que vai diminuir a velocidade do centro de massa levando a
aumento da estabilidade da caminhada
A prática de atividade física é extremamente importante na diminuição de forças a
que corpo vai estar sujeito nesta fase da vida, pelo que é possível concluir que com a
prática da atividade física os efeitos negativos do envelhecimento em pós menopausa
possam ser atenuados, permitindo uma vida mais saudável.
Estas alterações nas componentes biomecânicas da FRA introduzidas pela
prática da atividade física devem ser consideradas na prevenção de lesões músculo-
esqueléticas e na prescrição e criação de programas de exercício que tenham como
objetivo aumentar a prática de atividade física e atenuar os efeitos da menopausa e do
envelhecimento nesta população.
6.2 Perspetivas futuras
No seguimento do trabalho desenvolvido na presente dissertação e como
perspetiva futura sugere-se uma otimização da ferramenta criada em MATLAB a
introdução automática do peso de cada participante, sendo este obtido diretamente pela
plataforma de força, a introdução de mais pontos relevantes nas componentes, vertical e
ântero-posterior da FRA.
Sugere-se ainda um estudo que introduza a componente medial-lateral e que
possa avaliar as alterações na FRA produzidas pelo tempo de atividade física moderada
e pelo tempo de atividade física vigorosa individualmente. Podendo ainda analisar a
influência de vários tipos de exercício físico nas FRA em mulheres pós-menopáusicas.
Bibliografia
João Pedro Candoso Fonseca 77
Bibliografia
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