Adaptações das curvas da coluna vertebral na marcha em função da altura dos saltos dos calçados

Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Educação Física

Programa de Pós-Graduação em Educação Física

Resumo: Este estudo detecta e quantifica as adaptações das curvas da coluna vertebral durante a marcha na esteira ergométrica sob a influência de diferentes alturas de saltos. Durante o experimento três voluntárias realizam seis testes, sendo um descalço e cinco com calçados de saltos de diferentes alturas. Para cada altura de salto e para cada voluntária o comportamento cinemático da coluna é descrito em função do ciclo da marcha e quantificado a partir do grupamento das informações relevantes de 16 passadas registradas. A metodologia utilizada é de caráter não invasiva que permite a análise cinemática tridimensional do movimento humano a partir da localização 3D de marcadores adesivos fixados no dorso das voluntárias ao longo da linha definida pelos processos espinhosos das vértebras. Assim, a curva da coluna vertebral é representada por funções polinomiais parametrizadas em função da coordenada vertical e analisada usando o conceito de curvatura geométrica 2D, nos planos sagital e frontal, durante o ciclo da marcha. No plano sagital, observa-se uma diminuição significativa (p<0.05) da curva da lordose lombar em função do aumento da altura dos saltos para todas as voluntárias. No plano frontal, os resultados mostram oscilações das curvaturas durante a marcha em torno da curva característica da coluna vertebral de cada voluntária. Para as voluntárias P1 e P3, ocorrem diminuições significativas das amplitudes das oscilação das curvaturas em função do aumento da altura dos saltos e para a voluntária P2 uma tendência não significativa de aumento dessas amplitudes. O estudo também descreve as orientações espaciais da pelve e da parte inferior da coluna torácica durante a marcha através do desenho de ciclos obtidos a partir das tangentes à curva representativa da coluna vertebral nestas regiões. As orientações médias, indicadas pelos ciclos, permitem verificar que a diminuição da lordose lombar em função do aumento da altura dos saltos tem sua origem mais na flexão do tronco do que na retroversão pélvica.

Abstract: This study investigates the alterations of the spine during treadmill walking with footwear of different heel heights. During the experiment three women carry out six different trials each, one bare-footed and five with footwear of different heel heights. For each height of the heels and for each volunteer, the kinematical behavior of the spine is described according to the typical gait cycle and quantified from sixteen registered strides of each trial. The applied methodology is non-invasive and permits the 3D kinematical analysis of the movement of the surface markers attached to the skin along the virtual line defined by the spinous processes. By this way, for each registered instant of the walk, the curve of the spine is represented through polynomial functions and analyzed using the concept of 2D geometric curvature, in the frontal and sagittal planes. In the sagittal plane, we observe a significant (p<0.05) decrease of the lumbar curvature, a flattening of the lumbar spine, with increasing heel heights for all volunteers. In the frontal plane, during the walk, the results show oscillations of the spine’s curvature around the personal characteristic contour of the spine of each volunteer. For the volunteers P1 and P3 the amplitude of the oscillations decrease with increasing heel heights and the volunteers P2 shows a tendency to increase this amplitude. This study also describes the orientations of the pelvis and of the lower part of the thoracic spine during the walks through cycles obtained from the tangents to the spine’s representative curves in these regions. The average orientations, indicated by the cycles, allow us to check that the flattening of the lumbar lordosis with increasing heel heights is due more to the trunk flexion than to the retroversion of the pelvis.

Dissertação (mestrado)

Mestre em Educação Física