Biomechanical and morphological adaptations in women during pregnancy and the postpartum period in walking

A gravidez é uma fase especial da vida, com diversas alterações nos sistemas hormonais, anatómicos, e na composição corporal da mulher. No entanto, não é claro que alterações biomecânicas tridimensionais ocorrerem. Através do acompanhamento da mulher na gravidez e pós-parto, os objetivos da presente tese foram: 1) determinar os parâmetros temporais e espaciais do ciclo da marcha; 2) descrever a cinemática angular do membro inferior; 3) calcular os momentos e potências articulares do tornozelo, joelho e coxofemoral, utilizando o cálculo por dinâmica inversa; 4) descrever as magnitudes dos picos dos momentos e potências articulares dos membros inferiores; 5) identificar possíveis diferenças entre as fases de recolha relativamente aos parâmetros biomecânicos; 6) descrever longitudinalmente a composição corporal as alterações morfológicas; 7) analisar a influência das alterações antropométricas na cinética articular. Os resultados mostram que as mulheres mantêm os parâmetros temporais e espaciais da marcha. A cinemática angular do membro inferior tem o mesmo padrão, no entanto, a magnitude de alguns picos, especialmente na bacia e coxofemoral durante a fase terminal do apoio, pré-balanço e de balanço, apresentam alterações significativas. A coxofemoral é a articulação com mais alterações na cinética articular, com um aumento da carga interna associada aos momentos articulares da coxofemoral no plano transversal. No entanto, diversos momentos e potências articulares revelam uma diminuição significativa para o final da gravidez e/ou um aumento entre alguns trimestres da gravidez e o pós-parto. Como esperado, a maioria das variáveis associadas à composição corporal e às dimensões corporais tem um aumento significativo durante a gravidez e uma diminuição no pós-parto. Os modelos desenvolvidos para prever a carga interna aplicada ao membro inferior da grávida através de variáveis antropométricas, incluem quatro modelos com variáveis associadas à quantidade de gordura, quatro modelos com variáveis associadas à massa corporal global, três modelos que incluem a massa livre de gordura, e um modelo que inclui a forma do tronco. Os altos valores do R2 ajustado, mostram que as alterações na composição corporal e morfologia, determinam em grande parte a cinética articular da mulher nesta fase particular da vida.

Pregnancy is a special phase of women's lives, which process leads to several changes in hormonal, anatomical, body composition, and musculoskeletal systems of women. However, it is not clear what three-dimensional biomechanical changes occur at this stage. With the longitudinal monitoring of woman's in pregnancy and postpartum, the purposes of the present thesis were to: 1) determine the temporal parameters of the gait cycle pregnant women; 2) describe the angular kinematics of the lower limb of the pregnant women; 3) calculate net moments of force in ankle, knee and hip joints, using inverse dynamics; 4) describe peak magnitudes of the joint moments of force of the pregnant women; 5) to identify potential differences between the four collection phases on the biomechanical parameters, concerning gait cycle; 6) describe the body composition of women and their morphological changes; 7) Analyse the influence of anthropometric variables in the kinetics of joints of women. Results show that women maintain the same temporal and spatial parameters of gait throughout pregnancy and in the postpartum period. The angular kinematics of lower limb have the same curve pattern, however the magnitude of some peaks, especially in pelvis and hip joint during terminal stance, pre-swing and mid-swing phases, suffer significant changes. The hip is the joint with the greatest changes in joint kinetics during pregnancy, with an increase of the internal loading associated with the hip moments in the transverse plane. In the other planes of motion, joint moments and power shows a significant decrease to the end of pregnancy or an increase from some stages of pregnancy to the postpartum period. As expected, most of the variables associated with body composition and body dimensions showed, a significant increase during pregnancy and a decrease in the postpartum. The models developed to predict women's internal loading through anthropometric variables include, four models with variables associated with the amount of fat, four models that with variables related to overall body weight, three models that include fat-free mass, and one model that includes the shape of the trunk as a predictor variable. The high values of adjusted r square, show that changes in maternal’s body composition and morphology, largely determine kinetic dynamics of the female joints in this particular stage of life.