ALTERAÇÕES ANGULARES DOS MEMBROS INFERIORES NA LOCOMOÇÃO EM SUPERFÍCIES ARENOSA E GRAMADA

Abstract

Understanding the adaptability dynamics of locomotor system to environmental demands is a source of interest for sports, clinic and recreationist areas. This study sought to verify the differences in angular relations of knee and ankle joints arising from the interaction with surface. Two volunteers from the male sex have walked on two topologically different surfaces: sand and grass. The participants were filmed and, through the digitalization and measurement of data, the angular behavior was expressed graphically throughout a cycle of steps. Results show that both participants had different behaviors during the attempts in knee and ankle joints according to the surface. Active and passive forces, as well as sand flexibility modify the intersegment dynamics and they were considered relevant to require new situations from the adaptability system. Flexibility and adaptability comprehension of locomotor system provides exploration possibilities increasingly deeper and qualified in analysis methodology and evaluation of the march, as well as its practical application in health area. Future researches should investigate the effect of walking on a grass surface and on a sandy surface in different populations and in a bigger sample of persons.

Keywords: March, locomotion, kinematics.

Full text

R. Min. Educ. Fís., Viçosa, v. 24, n. 1, p. 7-24, 2016 7
ALTERAÇÕES ANGULARES DOS MEMBROS INFERIORES NA
LOCOMOÇÃO EM SUPERFÍCIES ARENOSA E GRAMADA
Marcos Rodrigo Trindade Pinheiro Menuchi1
Luiz Henrique Palucci Vieira2;3
Bruno Luiz de Souza Bedo2;4
Rafael Guilherme Fornel2;3
Paulo Roberto Pereira Santiago2;3;4
RESUMO
Entender a dinâmica da adaptabilidade do sistema locomotor frente
às demandas ambientais é fonte de interesse da área esportiva, clínica
e recreacionista. Este estudo buscou verificar as diferenças nas relações
angulares da articulação do joelho e tornozelo decorrentes da interação
com a superfície. Dois voluntários do sexo masculino percorreram uma
passarela andando por sobre duas superfícies topologicamente
diferentes: a areia e a grama. Os participantes foram filmados e, através
da digitalização e medição dos dados, o comportamento angular foi
expresso graficamente ao longo de um ciclo de passada. Os nossos
resultados mostraram que ambos os participantes tiveram comportamento
diferenciado ao longo das tentativas nas articulações do joelho e
tornozelo, de acordo com a superfície. As forças ativas e passivas, bem
como a flexibilidade característica da areia, alteram a dinâmica
intersegmentar e foram consideradas relevantes para exigir do sistema
adaptabilidade a novas situações. A compreensão da flexibilidade e
adaptabilidade do sistema locomotor fornece possibilidades de
explorações cada vez mais aprofundadas e qualificadas nas metodologias
de análise e avaliação da marcha, bem como sua aplicação prática na
área da saúde. Futuras investigações deveriam investigar o efeito de
andar em uma superfície gramada e na areia em diferentes populações
e em uma amostra maior de indivíduos.
Palavras-chave: marcha, locomoção, cinemática.
Recebido para publicação em 08/2015 e aprovado em 01/2016.
1Universidade Estadual de Santa Cruz, Ilhéus – Bahia.
2Universidade de São Paulo, Laboratório de Biomecânica e Controle Motor, Ribeirão
Preto – São Paulo.
3Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto, São Paulo.
4Programa de Pós-graduação em Reabilitação e Desempenho Funcional,
Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Ribeirão Preto – São Paulo.

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INTRODUÇÃO
Entender como o ser humano controla suas ações motoras é
de interesse de muitos pesquisadores da área de comportamento
motor (por exemplo, LATASH; TURVEY, 1996; GURFINKEL; CORDO,
1998; FELDMAN, 1998; LATASH, 1998; GEORGOPOULOS, 1998;
GALLISTEL, 1991; ROTHWELL, 1991, 2001; BONGAARDT, 2001).
A Abordagem dos Sistemas Dinâmicos aplicada ao estudo do
controle motor trata o sistema humano como o resultado de uma constante
interação entre diversos subsistemas (muscular, esquelético, nervoso,
circulatório, respiratório, etc.). Trata ainda seu desenvolvimento como
resultado da interação organismo, ambiente e tarefa (HAYWOOD;
GETCHELL, 2004). O deslocamento no ambiente é uma habilidade
necessária e natural para o indivíduo e mereceu destaque neste trabalho.
Durante a locomoção, o corpo está em fluxo dinâmico. A posição e o
movimento das partes do corpo relativas umas às outras estão mudando
constantemente. Similarmente, a posição, orientação e movimento do corpo
como um todo se alteram em relação ao ambiente. Assim, o controle
locomotor exige monitoramento contínuo desses fluxos dinâmicos.
Para, com sucesso, perceber e agir no ambiente, o sistema
deve ser capaz de extrair e integrar as informações sensoriais com a
finalidade de modular o sistema efetor para a execução de um padrão
motor seguro e com baixo custo energético (GOBBI; PATLA, 1997).
Realmente, se pensarmos nas diferentes condições de terreno e
obstáculos existentes na vida diária, pode-se entender o sistema
locomotor como um sistema flexível e apto a adaptar-se a diferentes
condições. Essa flexibilidade pode ser pensada em termos de
estratégias adaptativas. A meta das estratégias adaptativas é
providenciar uma forma adequada de locomoção por meio da geração
de força apropriada para propulsionar o corpo e manter o equilíbrio,
minimizando o gasto energético (PATLA, 1991). Observar essas
estratégias possibilita entender quais modificações necessárias que o
organismo adquire frente a situações específicas.
Atualmente, modelos têm tido importante papel na geração de
informação que não pode ser diretamente observada. Em uma revisão
nos estudos da locomoção humana, Andriacchi e Alexander (2000)
afirmam que a predição das forças e momentos intersegmentares têm
sido meios extremamente valiosos para o crescente conhecimento do
sistema musculoesquelético.

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Em geral, esses cálculos têm possibilitado a predição da força
muscular e forças do contato articular. A informação desses estudos
tem sido aplicada a inúmeros estudos fundamentais e clínicos, e a
mesma metodologia tem sido utilizada para as articulações do
tornozelo, joelho e quadril. Tem sido mostrado (SCHIPPLEIN;
ANDRIACCHI, 1991; BERCHUCK et al., 1990) que pacientes
desenvolvem mudanças adaptativas no padrão da marcha, que podem
ser analisadas em termos de mudanças nos padrões cinéticos e
cinemáticos. A identificação da função adaptativa da desordem
musculoesquelética é uma importante consideração na aplicação clínica
do estudo da locomoção humana. A habilidade para identificar esses
tipos de adaptação é dependente do método usado para realizar as
medições do movimento.
Para verificar a adaptabilidade do sistema locomotor, este estudo
utilizou como ferramenta de análise a cinemática. Cinemática é a parte
da mecânica que se ocupa da descrição do movimento. Em uma
análise quantitativa, representa uma exata descrição geométrica do
movimento do corpo no espaço tridimensional (3D), podendo ser
chamada de geometria do movimento. A descrição cinemática do
movimento engloba posições, velocidades, acelerações dos
segmentos e ângulos corporais (AMADIO; SERRÃO, 2011).
Para observar esse comportamento alternativo frente às
demandas ambientais, este estudo atentou para o deslocamento angular
do membro inferior como forma de descrição da adaptabilidade da
marcha sobre duas superfícies topologicamente diferentes muito comuns
no nosso dia a dia, e nem tomamos conhecimento das alterações no
sistema locomotor decorrente da interação com o solo. A areia e a grama
foram escolhidas para essas observações. Essas duas superfícies
exigem do sistema controle para interagir com as forças ativas e passivas
em cada articulação, através da dinâmica intersegmentar.
A importância de uma avaliação adequada para avaliar a
locomoção humana é cada vez mais reconhecida. Já bem estabelecida
como uma ferramenta de pesquisa científica experimental, a
mensuração da locomoção humana é frequentemente uma rotina na
aplicação clínica. Os campos de aplicação englobam tanto a locomoção
saudável quanto a patológica, a medicina de reabilitação, ortopedia,
cinesiologia, ciências do esporte e outros campos relatados. Ao verificar
o comportamento angular das articulações do tornozelo e joelho,
importantes considerações podem ser obtidas em relação à estratégia

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de abordagem e propulsão utilizada de acordo com as características
da superfície. No presente estudo, foram selecionadas para investigação
duas superfícies topologicamente diferentes e muito comuns no nosso
dia a dia. Rotineiramente, o indivíduo não possui consciência das possíveis
alterações que o sistema locomotor adquire da interação com o solo. A
areia e a grama favorecem a observação dessas alterações, pois exigem
maior controle do sistema locomotor para interagir com as forças ativas
e passivas em cada segmento através da dinâmica intersegmentar.
A superfície livre, plana e firme possibilita a observação de
componentes com características relativamente invariantes presentes
no ato de andar. Trata-se de uma sucessão ritmada e reprodutível,
comportamento motor característico que permite reconhecer o “passo”
(ou assinatura motora) de qualquer indivíduo (VIEL, 2001). A
reprodutibilidade do recrutamento muscular à velocidade escolhida e a
reprodutibilidade das características espaço-temporais das trajetórias
dos membros são estabelecidas. As imprecisões na colocação do pé,
variações de tempo de apoio, distúrbios na execução do gesto repetitivo
(VIEL, 2001) e deslocamentos angulares podem ser utilizados como
base de uma análise das modulações impostas ao sistema efetor por
diferentes perturbações.
Assim, o objetivo do presente estudo foi de descrever e comparar
o andar na areia e na grama, como forma de identificar possíveis
adaptações nos componentes ângulo-articulares na marcha em duas
superfícies distintas.
MATERIAL E MÉTODOS
Participaram deste experimento dois indivíduos adultos jovens
do sexo masculino, estudantes universitários do curso de Educação
Física da Universidade Estadual Paulista – UNESP, os quais não
possuíam nenhum comprometimento neuromusculoesquelético. Os
procedimentos foram conduzidos de acordo com os termos do Comitê
de Ética em Pesquisa do Instituto de Biociências da UNESP-Rio Claro.
TarefaCada participante foi convidado a percorrer andando cinco
metros, em condições em que variou a superfície de suporte. Os

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participantes andaram por sobre uma superfície arenosa, que consistiu
no tanque de areia da pista de salto de atletismo da Unesp-Rio Claro; e
uma superfície gramada, ao lado do tanque de areia (campo de futebol).
Para cada condição foram realizadas cinco tentativas em bloco,
totalizando 10 tentativas. Algumas tentativas foram feitas antes do
experimento, para que os participantes se familiarizassem com a
superfície de suporte, antes do respectivo bloco de tentativas. Os
indivíduos foram instruídos a andar de uma extremidade à outra em
sua velocidade preferida.
Definição dos segmentos através dos pontos anatômicos
Os participantes foram vestidos com calça de lycra e meião
pretos, tendo em vista uma melhor identificação dos marcadores
fixados nos pontos articulares do membro inferior direito, facilitando
posteriormente o processo de medição automática. Foram utilizados
marcadores passivos (bolas de isopor) de 2,5 cm de diâmetro, nos
acidentes anatômicos (trocânter maior, epicôndilo lateral do fêmur,
maléolo lateral, calcâneo e quinta articulação metatarsofalangeana),
que representaram os centros das articulações de interesse, definindo,
assim, os segmentos: coxa, perna e pé.
Captura, sincronização e medição das imagens
A coleta das trajetórias dos marcadores foi realizada através de
duas câmeras digitais de vídeo, fixadas em tripés. Essas câmeras
operaram a uma frequência de 60 Hz, com foco manual, shutter de 1/
250 e balanço de branco (white balance), na regulagem da própria
câmera para ambientes externos em situação de grande luminosidade.
As câmeras foram posicionadas lateralmente ao movimento realizado,
enquadrando a área desejada e focalizando todos os marcadores.
Para a análise das imagens, foram capturadas apenas as
sequências de imagens desejadas, ficando armazenadas no
computador na forma de arquivos AVI (Áudio Vídeo Interleave). Para
isso, foi utilizada uma placa de captura de vídeo Studio DV da Pinnacle.
Após a captura, através do software DVIDEOW (Digital Video for
Biomechanics for Windows 32 bits) (BARROS et al., 1999; FIGUEROA
et al., 2003), foi realizado o desentrelaçamento dos fields e a
compactação das imagens pelo compactador “Indeo video 5.11”,
permitindo, assim, que esses novos arquivos de vídeo pudessem ser
visualizados em qualquer computador. Através do mesmo software

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(DVIDEOW), realizaram-se as medições dos marcadores quadro a
quadro (frame a frame) e a sincronização das imagens. Para a
sincronização foi necessária a identificação de eventos comuns (frame
de imagem correspondente) nas imagens de cada câmera. Os eventos
foram: os contatos e retiradas do pé no solo. Esse procedimento permite
ao software sincronizar as imagens das câmeras através de
interpolação.
Calibração
Antes de iniciar a filmagem dos participantes, foi colocado um
objeto com dimensões conhecidas (1,0 x 0,75 x 0,75 metros) no local
onde os participantes caminharam. Esse objeto continha oito
marcadores fixados próximos de seus vértices. Por meio de uma trena
precisa, foram medidas as distâncias entre cada marca no espaço
real. O primeiro ponto medido foi determinado como a origem (x = 0, y
= 0 e z = 0) deste sistema, e, assim, todos os outros pontos tiveram
suas coordenadas referenciadas a essa origem. Dessa forma, o eixo
“x” foi determinado como sendo na direção horizontal, no sentido do
trajeto a ser percorrido; o eixo “y” foi orientado ortogonalmente ao eixo
“x”; e o eixo “z” foi definido como produto vetorial de “x” por “y”, orientado
verticalmente (CUNHA et al., 2002; SANTIAGO et al., 2007; BARBIERI
et al., 2010).
Suavização
Com a reconstrução, obtemos conjuntos de dados discretos em
função do tempo; como o movimento humano se apresenta de uma
forma suave e contínua, realizou-se a suavização destes. A suavização
serve também com um filtro que separa o sinal dos ruídos, minimizando
os erros inerentes de qualquer pesquisa quantitativa.
Para a suavização, utilizou-se o programa estatístico Matlab 6.5
(The MathWorks Inc., USA) e, como função estatística, optou-se pelo
filtro Cubic Spline. Realizou-se análise residual dos dados para
confirmação de que os parâmetros de filtragem selecionados
representavam a melhor escolha (WINTER, 1991).
Ciclo analisado
Depois de suavizados os pontos medidos, por meio da subtração
de vetores, foram criados os vetores que correspondem aos segmentos

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corporais da coxa (Equação 1), da perna (Equação 2) e do pé (Equação
3), como proposto no estudo de Santiago et al. (2008):
)||TFEF(||
)TFEF(
COXA
2
−
−
=
(Equação 1)
)||EFMF(||
)EFMF(
PERNA
2
−
−
=
(Equação 2)
)||CAMT(||
)CAMT(
PE
2
−
−
=
(Equação 3)
em que: || ||2 = norma euclidiana do vetor,
EF
= marcador do epicôndilo lateral do
fêmur.
TF
= marcador do trocanter maior do fêmur.
MF
= marcador do maléolo
lateral.
MT
= marcador da quinta articulação metatarsofalangeana.
CA
=
marcador do calcâneo.
Então, eles foram normalizados e, através do produto vetorial
entre esses vetores, foram obtidos os ângulos relativos formados entre
o segmento “coxa e perna” e “perna e pé” quadro a quadro. O ciclo da
passada constituiu-se do instante do primeiro contato do calcanhar no
solo até o próximo contato dele com o solo. Esse ciclo foi dividido ainda
em fase de suporte (FS), iniciando-se na primeira abordagem do pé
com o solo até sua retirada; e fase de balanço (FB), iniciando-se da
retirada do pé do solo até a próxima abordagem do mesmo. Essas
fases foram identificadas nos dados brutos, e, por regra de três simples,
encontrou-se nos gráficos o ponto correspondente a essas fases.

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RESULTADOS
Os resultados espaço-temporais para cada um dos
participantes nas condições experimentais propostas podem ser
observados nas Figuras 1, 2 e 3.
Figura 1 - Média e desvio-padrão do comprimento da passada dos
dois participantes para as duas superfícies de suporte.
Figura 2 - Média e desvio-padrão da duração da passada dos dois
participantes para as duas superfícies de suporte.
Figura 3 - Média e desvio-padrão do comprimento da passada dos
dois participantes para as duas superfícies de suporte.
1,7
1,75
1,8
1,85
1,9
1,95
grama
areia
Duração da passada (s)
superfície
A B

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Para a discussão deste trabalho, os dados foram obtidos em um
ciclo central do caminho percorrido. Assim, possibilitou-se a coleta de
uma passada normal, eliminando, portanto, os períodos de aceleração e
desaceleração. Foram obtidos então quatro gráficos (Figuras 4, 5, 6 e
7), que correspondem à variação angular dos segmentos coxa-perna
(joelho) e perna-pé (tornozelo) ao longo de um ciclo de passada para os
dois sujeitos.
Olhando para as variações angulares ao longo do ciclo, pôde-se
observar que em todos os gráficos os participantes mostraram diferentes
relações entre os segmentos (joelho e tornozelo) em função da superfície
de suporte. As linhas que cortam o gráfico (linhas verticais finas pretas)
compreendem o momento em que o participante retirou o pé direito do solo,
dividindo-se assim nas fases de suporte (FS) e balanço (FB). O tracejado
colorido ao redor da linha divisória corresponde à variação ao longo das
cinco tentativas por condição realizadas (desvio padrão). As linhas pretas e
vermelhas correspondem às superfícies de areia e grama, respectivamente.
Figura 4 - Representação gráfica do deslocamento angular coxa-perna
(joelho) durante um ciclo da passada no participante A. (FS)
corresponde à fase de suporte; (FB) corresponde à fase de
balanço.
Figura 5 - Representação gráfica do deslocamento angular coxa-perna
(joelho) durante um ciclo da passada no participante B. (FS)
corresponde à fase de suporte; e (FB) corresponde à fase
de balanço.

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Figura 6 - Representação gráfica do deslocamento angular perna-pé
(tornozelo) durante um ciclo da passada no participante A.
(FS) corresponde à fase de suporte; e (FB) corresponde à
fase de balanço.
Figura 7 - Representação gráfica do deslocamento angular perna-pé
(tornozelo) durante um ciclo da passada no participante B.
(FS) corresponde à fase de suporte; e (FB) corresponde à
fase de balanço.
No cálculo e descrição das médias das variáveis espaço-
temporais, considerou-se desde o momento de toque do calcanhar da
perna direita, a fase de balanço, o próximo contato do calcanhar (completa
um ciclo), e termina com a retirada do pé direito. Foram analisadas,
portanto, duas fases de suporte simples. Os participantes foram
analisados separadamente, para verificar as alterações individuais
decorrentes da superfície de suporte.
DISCUSSÃO
Durante a locomoção, cada passada envolve a participação
alternada dos membros inferiores direito e esquerdo, e cada um se
0 20 40 60 8 0 100 120 14 0 16 0 180 2 0 0
0
20
40
60
80
10 0
12 0
p o n t o s
Angu lo (gra us)
A n g u lo s en tr e a p e r na e p e (a r e ia " p r e to ", g r a m a "v e r m e l h o " )
F S
F B
0 2 0 4 0 6 0 8 0 100 12 0 14 0 16 0 18 0 20 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1 0 0
p o n t o s
Angul o (gra us)
A n g u lo s e n tre a p e rn a e p e (a r e ia " p r e t o " , g r a m a " v e r m e l h o " )
F B
F S

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desloca em um determinado padrão espaço-temporal em relação ao
outro. Para Barela (1997), esse relacionamento é tido como fora de
fase em 50% do ciclo. Isso significa dizer que o comprimento do ciclo
da passada é a distância percorrida quando um pé toca duas vezes o
solo, e o outro toca somente uma vez no meio do ciclo. Segundo Winter
(1991), a divisão básica do ciclo da passada inclui a realização de dois
passos sucessivos. Cada passo envolve uma fase de suporte duplo e
duas fases de suporte simples. O período de apoio ou suporte simples
(stance) ocorre quando um dos pés está em contato com o solo e o
outro em balanço ou trajetória aérea (swing). Já a fase de suporte duplo
ocorre quando os dois pés estão em contato com o solo, ou seja, com
o calcanhar de um dos pés (heel-strike) e com a ponta dos dedos do
outro (toe-off).
Alguns estudos sobre os parâmetros temporais do andar
mostram que o valor médio do tempo total do ciclo da passada do
adulto é de cerca de 1,06 segundo (MURRAY et al., 1966). Do tempo
total do ciclo da passada, Winter (1991) encontrou valores de 20%
para o apoio duplo e 80% para suporte em uma perna somente. Com
essa proporção, as forças propulsivas estão potencialmente a
desestabilizar o sistema locomotor, havendo maior tempo a ser gasto
no equilíbrio sobre uma perna. Esperávamos, portanto, encontrar nessa
fase diferenças no relacionamento entre os segmentos pé-perna-coxa
devido à característica de não rigidez da superfície. O peso corporal
sobre o membro causa um “afundamento” do pé na areia, que altera
as trocas de energia com o solo.
Pode-se observar na Figura 1 que ambos os participantes
aumentaram o comprimento da passada quando andaram na areia.
Esses resultados podem sugerir que a areia exige do sistema locomotor
maior produção de força devido à sua característica de instabilidade,
provocando assim uma ampliação do comprimento da passada e da
velocidade (Figura 3). O padrão andar, característico do adulto, segundo
Wickstrom (1977), pode ser descrito da seguinte forma: o mecanismo
das articulações joelho-tornozelo atua na forma de extensão-flexão-
extensão; a transferência do peso do calcanhar até a ponta dos dedos
flui normalmente no pé de impulsão; os pés são orientados no sentido
do deslocamento; há tendência para uma posição vertical do tronco
com o aumento da inclinação e rotação pélvica; e os braços em uma
posição de guarda-baixa realizam o movimento de balanço alternando
em oposição ao movimento dos membros inferiores.

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A estratégia adotada pelos participantes neste estudo foi
caracteristicamente um aumento na velocidade da passada para a
superfície arenosa. Ao analisar a relação coxa-perna (joelho), ambos
os participantes iniciaram o contato do calcanhar em torno de 170º,
independentemente da superfície de locomoção (Figuras 4 e 5). Após
o contato do calcanhar com o solo, a superfície de areia exigiu maior
flexão do joelho no momento do rolamento do pé, fase na qual houve o
amortecimento do peso corporal (FS). Esse “vale” formado pelas linhas
pretas sugere que o sistema necessita de maior estabilidade, devido
às deformidades do solo decorrentes do peso corporal. Flexionando
mais o joelho, o sistema tornou-se mais estável e equilibrado.
Pode-se observar uma pequena diferença angular em ambos
os participantes entre as duas superfícies por quase toda a fase de
suporte. A não rigidez da superfície arenosa foi considerada a principal
causa dessa diferença encontrada. Quando o calcanhar toca a
superfície, ocorre um “afundamento” do pé, proporcionando instabilidade
nessa fase. De acordo com Winter (1995), na locomoção em superfície
rígida e plana, a típica curva de momento muscular do tornozelo
apresenta curto período de atividade pelos dorsiflexores, que
usualmente ocorre nos primeiros 10% do ciclo da marcha para controlar
o abaixamento do pé (rolamento calcanhar-artelhos). Então, o momento
dos flexores plantar aumenta e permanece entre 10% e 50% do ciclo
para resistir e controlar a rotação para frente da tíbia sobre o pé. O
joelho está quase completamente estendido no momento do contato
com o calcanhar no solo, e flete aproximadamente 10 graus no início
da fase de apoio (FS). No fim dessa fase ele tem maior flexão
(aproximadamente 120º-130º) até a perda de contato do pé, atingindo
seu pico de flexão na fase inicial do balanço (FB).
Na fase de balanço (FB) o terreno arenoso exigiu maior flexão
do joelho de ambos os participantes. Esse comportamento pode estar
relacionado à exigência de maior margem de segurança para evitar
qualquer tropeço nessa fase. Como a areia proporciona “afundamento”
do pé de apoio, a perna de balanço deve flexionar mais para não tocar
a superfície. A superfície gramada possui uma característica mais
regular, o que possibilitou uma fase de balanço mais suave. Ainda dentro
desta fase (FB), os participantes mostraram comportamento um pouco
diferenciado. O participante A manteve a mesma relação angular nos
dois terrenos. O participante B, contudo, demonstrou maior flexão
também nesta fase. Como observado nas Figuras 4 e 5, o momento

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de retirada do pé direito do solo mostrou-se não ser diferente nesse
ponto. Parece que a maior flexão anterior gerou compensação
biomecânica para a propulsão, indicando um comportamento adaptativo
à instabilidade do solo.
O desenvolvimento da locomoção em terrenos irregulares,
especialmente o andar, tem sido extensivamente estudado desde o
primeiro terço deste século; recentemente, pesquisas envolvendo a
manipulação do tipo de superfície sobre a qual as pessoas realizam
suas ações, como no saltar (BARELA, 1992), no andar e saltar
(PELLEGRINI, 1996) e no rolar (PEROTTI, 1998), indicam pequenas
alterações no padrão motor em função da superfície de apoio, apontando
flexibilidade e adaptação do sistema a mudanças ambientais.
Ao analisar a relação perna-pé (tornozelo), pôde-se observar
diferença no comportamento dos dois participantes (Figuras 6 e 7).
Observando primeiramente a fase de suporte (FS), ambos os indivíduos
abordaram o solo diferentemente nas condições areia e grama. O
terreno arenoso exigiu maior flexão para a abordagem e, durante todo
o rolamento do pé, observou-se uma maior flexão do tornozelo. Se
tomar como base essa flexão maior do joelho na fase inicial de suporte,
pode-se inferir que o tornozelo também se comporta com maior flexão
nesse terreno. Essa maior flexão leva a pensar na questão da busca
de estabilidade frente a um terreno que deforma com o peso corporal.
Podemos observar também uma flexão plantar no início da fase de
apoio, a fim de permitir o contato de todo o pé com o solo. Com o peso
corporal sobre o pé deslocando-se anteriormente, a tíbia move-se nesse
sentido sobre o tornozelo, em dorsiflexão. Após isso, o calcanhar eleva-
se, e ocorre forte flexão plantar no tornozelo. Durante a fase de oscilação
do padrão, o tornozelo faz dorsiflexão, para que o pé e os artelhos
possam passar livremente sobre o chão. Note-se que o movimento de
dorsiflexão é maior na fase de apoio do que na fase de oscilação.
Neste estudo, ambos os participantes adotaram um
comportamento semelhante ao descrito por Wickstrom em ambos os
terrenos. A única diferença observada foi na alteração angular do
tornozelo no início da fase de suporte (FS) e, em menor grau, na
articulação do joelho. Essa diferença foi atribuída à característica do
terreno arenoso.
Em razão de as condições patológicas causarem efeitos na
marcha, o entendimento das tarefas fundamentais dos membros
inferiores de sujeitos sem nenhum comprometimento motor pode guiar

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clínicos no refinamento de suas avaliações ou tratamento de reabilitação.
A análise dos resultados possibilitou confirmar a adaptabilidade do
sistema locomotor frente às alterações da superfície locomotora. A
adaptabilidade do comportamento motor foi verificada principalmente
na relação perna-pé (tornozelo), mostrando diferença na fase de
suporte. Essa alteração sugere estar relacionada com a garantia de
uma locomoção segura, visto que a superfície arenosa oferece maior
instabilidade de apoio.
CONCLUSÃO
A análise dos resultados possibilitou confirmar a adaptabilidade
do sistema locomotor frente às alterações ambientais. De acordo com
o deslocamento angular do joelho e tornozelo analisados, observou-se
maior flexão na superfície arenosa. Essa flexão sugere estar
relacionada com a garantia de uma locomoção segura, uma vez que a
superfície arenosa oferece maior instabilidade de apoio. Para maior
aprofundamento dessa temática, sugerem-se novos estudos,
analisando outras variáveis cinemáticas, como velocidade e aceleração
lineares e angulares e outros subgrupos distintos de variáveis físicas
incluídas no estudo do movimento, como dados cinéticos (forças e
momentos) e dados bioelétricos (sinais eletromiográficos), e um maior
número de participantes. Juntos, esses dados providenciarão um
compreensivo quadro do fenômeno locomoção.
ABSTRACT
ANGULAR CHANGES OF LOWER LIMBS IN LOCOMOTION OF
GRASSY AND SANDY SURFACE
Understanding the adaptability dynamics of locomotor system
to environmental demands is a source of interest for sports, clinic and
recreationist areas. This study sought to verify the differences in angular
relations of knee and ankle joints arising from the interaction with surface.
Two volunteers from the male sex have walked on two topologically
different surfaces: sand and grass. The participants were filmed and,

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through the digitalization and measurement of data, the angular behavior
was expressed graphically throughout a cycle of steps. Results show
that both participants had different behaviors during the attempts in knee
and ankle joints according to the surface. Active and passive forces, as
well as sand flexibility modify the intersegment dynamics and they were
considered relevant to require new situations from the adaptability
system. Flexibility and adaptability comprehension of locomotor system
provides exploration possibilities increasingly deeper and qualified in
analysis methodology and evaluation of the march, as well as its practical
application in health area. Future researches should investigate the effect
of walking on a grass surface and on a sandy surface in different
populations and in a bigger sample of persons.
Keywords: March, locomotion, kinematics.
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