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79 Rev. paul. Educ. Fís., São Paulo,supl.3, p.79-88, 2000 CDD. 20.ed. 152.1 ESTRATÉGIAS DE CONTROLE EM MOVIMENTOS COMPLEXOS: CICLO PERCEPÇÃO-AÇÃO NO CONTROLE POSTURAL José Angelo BARELA * RESUMO Este trabalho teve como objetivo discutir alguns aspectos do funcionamento do sistema postural, enfatizando o relacionamento entre informação sensorial e ação motora. Verificando a utilização da informação visual e somatosensória na manutenção da posição em pé, por adultos e crianças, foi observado que o sistema de controle postural busca manter um relacionamento coerente e estável entre a pessoa e o meio ambiente. No caso da informação somatosensória a coerência e estabilidade deste relacionamento foi alcançada utilizando uma estratégia de “feedforward”, onde informação sensorial é utilizada para obter informação entre o indivíduo e o ambiente e, então, utilizada para antecipar a ocorrência da ação motora específica com o objetivo de reduzir oscilação corporal. Esta estratégia foi verificada tanto para adultos quanto para crianças. Entretanto, em crianças a estabilidade do relacionamento entre informação sensorial e ação motora é mais fraca que em adultos. Desta forma, foi concluído que a estabilidade entre informação sensorial e ação motora é crucial para o funcionamento do sistema de controle postural. UNITERMOS: Controle postural; “Feedforward”; Acoplamento percepção-ação. * Instituto de Biociências da Universidade Estadual de São Paulo – Rio Claro. Estratégias de controle em movimentos complexos: ciclo percepção-ação no controle postural O funcionamento do sistema postural envolve a necessidade de coordenar e controlar os segmentos corporais com base nas informações sensoriais. Desta forma, mesmo um comportamento cotidiano como a manutenção da posição ereta, ao contrário do que parece, é uma tarefa complexa que envolve um intricado relacionamento entre informação sensorial e atividade motora. Apesar dos avanços no entendimento do funcionamento do sistema postural, uma questão central relacionada ao seu funcionamento começou apenas recentemente a ser respondida: “como informação sensorial e ação motora estão relacionados um com outro durante a manutenção de uma posição corporal desejada”. O objetivo deste trabalho é discutir alguns aspectos do funcionamento do sistema postural, enfatizando o relacionamento entre informação sensorial e ação motora. Controle postural: uma tarefa complexa A manutenção de uma posição corporal desejada envolve a coordenação e controle dos segmentos corporais com relação aos outros segmentos corporais e a coordenação e controle destes segmentos corporais com relação ao meio ambiente. Horak & Macpherson (1996) definiram dois objetivos comportamentais do sistema de controle postural: orientação e

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ESTRATÉGIAS DE CONTROLE EM M OVIMENTOS COMPLEXOS:CICLO PERCEPÇÃO-AÇÃO NO CONTROLE POSTURAL

José Angelo BARELA*

RESUMO

Este trabalho teve como objetivo discutir alguns aspectos do funcionamento do sistemapostural, enfatizando o relacionamento entre informação sensorial e ação motora. Verificando a utili zação dainformação visual e somatosensória na manutenção da posição em pé, por adultos e crianças, foi observadoque o sistema de controle postural busca manter um relacionamento coerente e estável entre a pessoa e omeio ambiente. No caso da informação somatosensória a coerência e estabili dade deste relacionamento foialcançada utili zando uma estratégia de “feedforward” , onde informação sensorial é utili zada para obterinformação entre o indivíduo e o ambiente e, então, utili zada para antecipar a ocorrência da ação motoraespecífica com o objetivo de reduzir oscilação corporal. Esta estratégia foi verificada tanto para adultosquanto para crianças. Entretanto, em crianças a estabili dade do relacionamento entre informação sensorial eação motora é mais fraca que em adultos. Desta forma, foi concluído que a estabili dade entre informaçãosensorial e ação motora é crucial para o funcionamento do sistema de controle postural.

UNITERMOS: Controle postural; “Feedforward” ; Acoplamento percepção-ação.

* Instituto de Biociências da Universidade Estadual de São Paulo – Rio Claro.

Estratégias de controle em movimentoscomplexos: ciclo percepção-ação no controlepostural

O funcionamento do sistemapostural envolve a necessidade de coordenar econtrolar os segmentos corporais com base nasinformações sensoriais. Desta forma, mesmo umcomportamento cotidiano como a manutenção daposição ereta, ao contrário do que parece, é umatarefa complexa que envolve um intricadorelacionamento entre informação sensorial eatividade motora. Apesar dos avanços noentendimento do funcionamento do sistemapostural, uma questão central relacionada ao seufuncionamento começou apenas recentemente a serrespondida: “como informação sensorial e ação

motora estão relacionados um com outro durante amanutenção de uma posição corporal desejada”. Oobjetivo deste trabalho é discutir alguns aspectosdo funcionamento do sistema postural, enfatizandoo relacionamento entre informação sensorial eação motora.

Controle postural: uma tarefa complexa

A manutenção de uma posiçãocorporal desejada envolve a coordenação econtrole dos segmentos corporais com relação aosoutros segmentos corporais e a coordenação econtrole destes segmentos corporais com relaçãoao meio ambiente. Horak & Macpherson (1996)definiram dois objetivos comportamentais dosistema de controle postural: orientação e

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equilíbrio corporal. A orientação postural estárelacionada à manutenção da posição dossegmentos corporais com respeito aos outrossegmentos corporais e com respeito ao meioambiente. O equilíbrio postural está relacionado aoequilíbrio das forças internas e externas que agemno corpo durante as ações motoras.

Um problema que o sistema decontrole postural tem que resolver, durante amanutenção de uma posição corporal, é que asforças atuando nos segmentos corporais não sãoconstantes. Uma consequência da variação destasforças é que, mesmo em uma posição estática,como por exemplo a manutenção da posição ereta,o corpo nunca está totalmente imóvel. A FIGURA1 apresenta um estabilograma, onde a posição docentro de massa nas direções médio-lateral(abcissa) e ântero-posterior (ordenada), de umapessoa adulta mantendo a posição em pé o maisestável possível, durante o intervalo de 25segundos, é apresentada. Como pode ser verificado

a posição do centro de massa oscila de um ladopara o outro e para frente e para trás. Estasoscilações são decorrentes da dificuldade emmanter os muitos segmentos corporais alinhadosentre si sobre uma base de suporte restrita,utili zando um sistema muscular esquelético queproduz forças que variam ao longo do tempo (DeLuca, LeFever, McCue & Xenakis, 1982). Destaforma, os segmentos corporais controlados pelaação muscular são incapazes de permanecer emorientações estritamente constantes (Colli ns & DeLuca, 1993). A questão que surge é: como amanutenção de uma orientação corporal é mantidapor um sistema que sofre a ação de forçasconstantemente mudando? Sem dúvida, amanutenção de uma orientação é alcançada combase em um intrincado relacionamento entreinformação sensorial e atividade motora. Umasugestão de como este relacionamento ocorre édiscutida no próximo tópico.

FIGURA 1 - Estabilograma do centro de pressão de uma pessoa adulta mantendo a posiçãoem pé durante 20 segundos.

Controle postural: ciclo percepção-ação O sistema de controle posturalrecebe informação sensorial predominantemente

INÍCIO

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

CP

ânt

ero-

post

erio

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m)

-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0

CP médio-lateral (cm)

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dos sistemas visual, vestibular e somatosensório(Nashner, 1981). Estas informações sensoriaisinformam sobre a posição relativa dos segmentoscorporais e sobre as forças internas e externas,atuando nos segmentos corporais. Todas estasinformações sensoriais são, então, utili zadas paraestimar e antecipar as forças agindo no corpo e,combinadas com atividade muscular apropriada,para produzir ou manter a posição corporaldesejada (Horak & MacPherson, 1996).

Esta visão de funcionamento dosistema de controle postural assume queinformação sensorial e atividade motora estãoentrelaçados entre si com o objetivo de atingir oumanter o equilíbrio e a orientação postural. Emmuitas situações, o relacionamento entreinformação sensorial e atividade muscular dá-se deforma contínua, como por exemplo, durante amanutenção da posição ereta por algum período detempo. Neste caso, informação sensorial influenciaa reali zação das ações motoras relacionadas aocontrole postural e, simultaneamente, a reali zaçãodestas ações motoras influencia a obtenção deinformação sensorial. Por exemplo, namanutenção da posição ereta, uma oscilação parafrente é detectada pelos sistemas sensoriais e,consequentemente, ocorre contração dos músculosposteriores para que esta oscilação seja revertida.Entretanto, assim que a oscilação é revertida,agora para trás, um novo fluxo de informação faz-se disponível, indicando a nova direção daoscilação. Baseado nesta informação, ocorreránova contração, agora, dos músculos anteriores eassim sucessivamente. Nas situações em que estadependência mútua entre percepção e ação émanifestada regularmente, o padrão percepção-ação (Schöner, 1991) ou o ciclo percepção-ação(Barela, 1997) é formado.

O uso da informação sensor ial para atenuaroscilação corporal

A influência da informação sensorialno controle postural tem sido estudadabasicamente através de duas estratégias. Aprimeira estratégia baseia-se na manipulação dainformação sensorial, ou seja, quando a mesmaestá presente, ausente ou é deficiente. Porexemplo, a oscilação corporal verificada namanutenção da postura em pé quase dobra quandoa informação visual é eliminada, seja pelo ato de

fechar os olhos ou de deixar o ambiente escuro(Paulus, Straube & Brandt, 1984; Paulus, Straube,Krafczyk & Brandt, 1989). Além dadisponibili dade de informação, a qualidade dainformação visual também é importante einfluencia no controle postural. Paulus e colegas(Paulus, Straube & Brandt, 1984; Paulus, Straube,Krafczyk & Brandt, 1989) observaram quequalquer manipulação na qualidade da informaçãovisual, como por exemplo, diminuição da acuidadevisual ou aumento da distância entre o observadore o cenário visual, provoca aumento da oscilaçãocorporal.

A explicação de como a informaçãovisual influência o controle postural foi formuladabaseando-se no deslocamento do cenário ambientalna retina do observador (Paulus, Straube, Krafczyk& Brandt, 1989). Quando a informação visual estádisponível, por exemplo, durante a manutenção daposição em pé com os olhos abertos, o cenário doambiente está sendo projetado na retina doobservador. Conforme o observador oscila parafrente, a projeção deste cenário na retina aumentae o observador interpreta este aumento como sendodecorrente de sua oscilação para frente. Estainformação é usada na produção de atividademuscular com o objetivo de diminuir e reverteresta oscilação. Quando informação visual não estádisponível, por exemplo quando o observador estácom os olhos fechados ou em um ambiente escuro,a projeção do cenário na retina não pode serutili zada e, consequentemente, outras fontes deinformação sensorial devem ser utili zadas. Estaexplicação também é coerente com as situaçõesnas quais a informação visual é manipulada. Porexemplo, diminuição da acuidade visual ouaumento da distância entre o observador e ocenário influencia a projeção da cenário na retina.Com o aumento da distância, a projeção do cenáriona retina é reduzida. Consequentemente, oobservador necessita ter uma amplitude deoscilação maior para que a projeção seja alteradaem uma mesma quantidade do que quando adistância do observador e o cenário era menor.Desta forma, o sistema de controle postural pareceminimizar a expansão da imagem na retina com oobjetivo de manter um relacionamento estávelentre o observador e o cenário ao seu redor.

Recentemente, o efeito dainformação somatosensória no controle posturaltem sido investigado utili zando a estratégia do

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toque suave em uma superfície rígida (Holden,Ventura & Lackner, 1994; Jeka & Lackner, 1994;1995). Nestes estudos, indivíduos adultos naposição em pé tocaram a ponta do dedo indicadorem uma superfície rígida estacionária, posicionadaao lado deles, em duas condições experimentais: a)podiam aplicar o quanto de força quisessem e; b)podiam aplicar no máximo 1 N de força (toquesuave). Em ambas situações, foi verificada umaredução significante da oscilação corporalcomparado com a situação sem toque. No caso dasituação em que a quantia de força apli cada erailimit ada, a redução da oscilação corporal ocorreudecorrente do suporte mecânico fornecido pelasuperfície. Entretanto, no caso do toque suave, aforça apli cada na superfície era insuficiente parafornecer suporte mecânico (Holden, Ventura &Lackner, 1994; Jeka & Lackner, 1994; 1995).

Mais interessante ainda, foi a constatação que, emambas as condições experimentais, variações daforça apli cada na superfície e variações daoscilação corporal estavam relacionadas. Nasituação de força ilimit ada, mudanças na força emudanças na oscilação corporal ocorriam espaciale temporalmente de forma semelhante, semqualquer diferença temporal. Por outro lado, nasituação de toque suave, as mudanças estavamespacialmente relacionadas mas com umadiferença temporal entre a força e a oscilaçãocorporal. Mudanças na força apli cada ocorriam de200 a 300 milésimos de segundo a frente demudanças na oscilação corporal (Jeka & Lackner,1994). Um exemplo deste relacionamento entreforça apli cada na superfície e oscilação corporal éapresentado na FIGURA 2.

FIGURA 2 - Variação da força apli cada em uma superfície estacionária e do centro de massadurante a manutenção da posição em pé. Nota: O coeficiente e diferençatemporal obtidos através da correlação cruzada para os dois sinais sãoapresentados. A escala para o centro de massa é mostrada no lado direito dográfico.

Jeka &Lackner (1994) sugeriramque o toque suave da ponta do dedo com asuperfície fornece informação sobre a oscilaçãocorporal que é utili zada na forma de “feedforward”para implementar o controle postural e,

consequentemente, reduzir oscilação corporal. Porexemplo, conforme uma pessoa oscila na direçãoda superfície que esta tocando, a força apli cada nasuperfície aumenta na mesma direção que a pessoaestá oscilando, indicando a oscilação da pessoa. A

Coeficiente = 0.87 Dif. Temporal = 238 ms

ForçaCM

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

CM

Méd

io-L

ater

al (

cm)

-0.60.0 5.0 10.0 15.0

Tempo (seg)20.0

-0.10

-0.05

0.00

0.05

0.10

-0.15

For

ça M

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-Lat

eral

(N

)

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partir da constatação desta oscilação, a pessoadiminui a força apli cada na ponta dos dedos, paraevitar ultrapassar o limite imposto (1 N), e utili zaesta informação para iniciar a oscilação do corpona direção oposta ao movimento que estavaocorrendo. Desta forma, mudanças na forçaaplicada ocorrem à frente das mudançascorrespondentes na oscilação corporal. A diferençade 200 a 300 milésimos de segundo é decorrente,sugeriram Jeka & Lackner (1994), do temponecessário para processamento e tomada dedecisão e do tempo necessário para produzirativação muscular e reverter o momento de inérciado corpo.

Em um estudo subsequente, Jeka &Lackner (1995) investigaram o mecanismo de“feedforward” , referente ao uso de informaçãosomatosensória a partir do toque suave com umasuperfície, de forma mais detalhada. Jeka &Lackner (1995) investigaram a atividadeeletromiográfica dos músculos responsáveis pelareversão da oscilação corporal na direção médio-lateral, na situação de toque suave. Os resultadosindicaram que a ativação muscular ocorre porvolta de 150 milésimos de segundo após mudançasna força apli cada e, após outros 150 milésimos desegundo, a oscilação corporal ocorre. Baseadosnestes resultados, os autores concluíram que ocontato da ponta dos dedos com uma superfícieestacionária fornece informação sobre a oscilaçãocorporal que é utili zada para produzir ativaçãomuscular apropriada, de forma antecipatória(“ feedforward” ), com o objetivo de controlar aoscilação corporal (Jeka & Lackner, 1995).

Os estudos desenvolvidos por Jeka &Lackner (1994, 1995) indicaram a utili zação dociclo percepção-ação pelo sistema de controlepostural. Informação sensorial e ação motora estãointimamente relacionados na obtenção da tarefa demanter o corpo em uma determinada posiçãodesejada. Mais ainda, o funcionamento do sistemade controle postural necessita que esterelacionamento entre informação sensorial e açãomotora seja coerente e estável. Recentemente, estesdois aspectos foram verificados em estudosdesenvolvimentais (Barela, Jeka & Clark, 1999a,1999b). Seguindo longitudinalmente bebês durantea aquisição da posição em pé independente,Barela, Jeka & Clark (1999a) observaram que aaquisição de um relacionamento coerente entreinformação sensorial e oscilação corporal é

essencial para a solução do problema de manterum corpo composto de muitos segmentos sobreuma pequena superfície de apoio. Bebês, no cursode aquisição da posição em pé independente,apresentaram melhoras significativas namanutenção da posição ereta quando conseguiramincorporar as informações sensoriais provenientesdo toque em uma superfície com uma mão,utili zando a mesma estratégia de feedforwardverificada para adultos.

Em outro estudo, Barela, Jeka &Clark (1999b) examinaram a estabili dade do ciclopercepção-ação em crianças de quatro, seis e oitoanos de idade. Estas crianças foram testadas nasituação experimental do toque suave. Osresultados revelaram, primeiro, que oscilaçãocorporal foi reduzida significantemente com otoque suave da ponta do dedo em uma superfície.Crianças nas três diferentes idades apresentaramredução de 30 a 50% da oscilação corporal nasituação de toque suave em comparação com asituação sem toque. Este resultado sugere quecrianças na faixa de quatro a oito anos estavamutili zando a informação somatosensóriaproveniente do contato da ponta dos dedos com asuperfície estacionária. Segundo, estas criançasutili zavam a informação sensorial empregando amesma estratégia de “feedforward” , verificadapara os adultos. Mudanças na força apli cada pelaponta do dedo na superfície estacionária estavamrelacionadas espacial e temporalmente commudanças na oscilação corporal. Semelhantementeaos adultos, mudanças na forças estavam por voltade 300 milésimos de segundos a frente dasmudanças na oscilação corporal.

Apesar destas semelhançasverificadas entre as crianças e os adultos, aestabili dade temporal do ciclo percepção-ação émais fraca em crianças do que em adultos. Emboramudanças na força e na oscilação corporalestivessem relacionadas, os coeficientes decorrelação observados para as crianças foram maisbaixos dos aqueles observados para os adultos(Barela, Jeka & Clark, 1999b). Um exemplo dassemelhanças e diferenças entre crianças e adultosutili zando o toque suave para atenuar a oscilaçãocorporal é apresentado na FIGURA 3. Claramente,pode ser observado que mesmo uma criança dequatro anos de idade consegue utili zar o toquesuave para atenuar a oscilação corporal(comparação da oscilação nas FIGURAS 3a e 3b),

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entretanto, ela não consegue manter umrelacionamento estável entre oscilação corporal einformação sensorial durante a tentativa toda,indicando que o acoplamento não estádesenvolvido nos níveis verificados para adultos.

De forma geral, informaçõessensoriais são incorporadas na tarefa de controleda posição corporal deseja. Mais ainda, estasinformações são utili zadas de forma contínua,como sugerido ocorrer no ciclo percepção-ação. Oobjetivo deste ciclo, como exempli ficado paraambos os casos, visão e toque suave, é o de manter

a relação entre a pessoa e o ambiente o maisestável possível. O sistema de controle posturaltenta manter a imagem projetada na retina o maisestável e estacionária possível. Da mesma forma, arelação entre as mudanças de força na ponta dodedo e da oscilação corporal também é mantida amais estável possível, pelo menos no caso deadultos. Então, a estratégia utili zada pelo sistemade controle postural é minimizar as alterações nociclo percepção-ação, ou seja, minimizaralterações entre o relacionamento da pessoa e oambiente.

FIGURA 3 - Oscilação do centro de pressão na direção médio-lateral na condição sem toquepara uma criança de quatro anos de idade (A) e para um adulto (B). Oscilação docentro de pressão e variação da força apli cada na condição de toque suave parauma criança de quatro anos de idade (C) e para um adulto (D) com osrespectivos coeficientes e diferenças temporais obtidos através da correlaçãocruzada entre os dois sinais. Nota: As escalas são diferentes entre os gráficos dacriança e do adulto para melhor representação gráfica.

ML

CP

D

eslo

cam

ento

(cm

)M

LC

P

Des

loca

men

to (

cm)

ML

CP

D

eslo

cam

ento

(cm

)M

LC

P

Des

loca

men

to (

cm)

-1.0

0.0

1.0

0 5 10 15 20

Tempo (s)

0 5 10 15 20-2.0

0.0

2.0

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

For

ça (

N)

MLCP

MLF

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MLF

-1.0

0.0

1.0

0 5 10 15 20

Tempo (s)

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

For

ça (

N)

Correlação = 0.40 Dif. Temporal = 238 ms

Correlação = 0.61 Dif. Temporal = 278 ms

a) c)

b) d)

0 5 10 15 20-2.0

0.0

2.0

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O uso da informação sensor ial para induziroscilação corporal

Tendo sugerido que o sistema decontrole postural procura minimizar a relação doobservador e o ambiente, a questão que surge é:será que esta minimização ocorre mesmo em casosque a informação sensorial é manipulada? Nadécada de setenta, Lee e colaboradores (Lee &Aronson, 1974; Lee & Lishman, 1975; Lishman &Lee, 1973) manipularam experimentalmente ainformação visual movendo uma “sala” suspensa.Esta sala, conhecida como “sala móvel” , eracomposta pelas paredes laterais, o teto e um dosfundos e podia ser movimentada para frente e paratrás. Adultos e crianças ficavam em pé nesta salae, quando a mesma era movimentada para frente epara trás, oscilações corporais correspondenteseram observadas. Em alguns casos em que a salamóvel foi movimentada bruscamente, amanutenção da posição ereta foi comprometida,ocorrendo até quedas (Lee & Aronson, 1974).Estes estudos pioneiros de Lee e colegasdemonstraram que a manipulação da informaçãovisual produz alterações na manutenção daorientação postural. Apesar dos muitos estudos queutili zaram este paradigma experimental (p.ex.Bertenthal & Bai, 1989; Butterworth & Hicks,1977; Delorme, Frigon & Lagacé, 1989;Schmuckler, 1997) muitas dúvidas ainda persistemcom relação ao acoplamento entre informaçãovisual e ação motora no controle da posiçãopostural.

Jeka e colaboradores (Jeka, Oie,Schöner, Dijkstra, Henson, 1998; Jeka, Schöner,Dijkstra, Ribeiro & Lackner, 1997; Jeka, Schöner& Lackner, 1994) examinaram o relacionamentoentre informação somatosensória e ação motora nocontrole postural. Eles criaram a versão deles da“sala móvel” para examinar os efeitos do toquesuave em uma superfície oscilatória, posicionadana posição lateral de adultos mantendo a posiçãoereta. Similarmente à condição do toque suave nasuperfície estacionária, contato com a superfícieoscilatória ocorreu através da ponta do dedoindicador com níveis de força abaixo de 1 N. Osresultados revelaram que a oscilação corporal foisemelhante à freqüência de oscilação da superfíciee que o relacionamento entre a oscilação dasuperfície e a oscilação corporal foi temporalmenteestável. Análises mais detalhadas indicaram que o

acoplamento entre a informação proveniente dotoque suave na superfície oscilatória e a oscilaçãocorporal foi baseado na velocidade e posição dossinais somatosensoriais provenientes da ponta dosdedos quando em contato com a superfície (Jeka,Oie, Schöner, Dijkstra & Henson, 1998; Jeka,Schöner, Dijkstra, Ribeiro & Lackner, 1997).

Os resultados obtidos por Jeka ecolegas, tanto na atenuação da oscilação corporalatravés do toque suave em uma superfícieestacionário quanto a indução de oscilaçãocorporal através do toque suave em uma superfícieoscilatória, indicaram que informação sensorialinfluencia o sistema de controle postural através deum acoplamento entre informação sensorial eoscilação corporal. Mais ainda, o sistema decontrole postural procura manter uma relaçãoestável com o meio no qual a posição corporaldesejada é mantida. Esta relação estável é mantidamesmo em situações em que o sistema de controlepostural necessita produzir oscilação corporal,como verificado na situação do toque suave emuma superfície oscilatória (Jeka, Oie, Schöner,Dijkstra & Henson, 1998; Jeka, Schöner, Dijkstra,Ribeiro & Lackner, 1997).

Se o acoplamento entre informaçãosensorial e ação motora no controle postural écrucial, será que diferenças comportamentaispodem ser decorrentes de diferenças nesteacoplamento? Este acoplamento está presente emcrianças e, se está, é semelhante ao verificado emadultos? Procurando responder estas perguntasBarela, Jeka & Clark (1999c) verificaram oacoplamento entre uma superfície oscilatória e aoscilação corporal em crianças de quatro, seis eoito anos de idade, utili zando a estratégiaexperimental desenvolvida por Jeka e colegas.Crianças tocaram uma superfície oscilatória,apli cando menos de 1 N de força, com o dedoindicador. Os resultados revelaram que omovimento da superfície oscilatória induziuoscilação corporal correspondente em crianças.

A FIGURA 4 apresenta a oscilação erespectiva análise espectral da superfície de toquee da oscilação corporal de uma criança de quatroanos de idade e de um adulto, ao longo de umatentativa. Como pode ser verificado, o toque suaveda ponta do dedo indicador à uma superfícieoscilatória induz oscilação corporal tanto nacriança de quatro anos de idade quanto no adulto(FIGURA 4a e 4c, respectivamente). Conforme a

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superfície oscilava de lado para outro,correspondente oscilação corporal foi verificada.Mais ainda, a freqüência da oscilação corporal foisemelhante à freqüência de oscilação da superfíciede toque. No caso das tentativas apresentadas naFIGURA 4, a freqüência de oscilação da superfíciefoi de 0,2 Hz. Análise espectral revelou picos bemdefinidos para o movimento da superfície e para aoscilação corporal (FIGURA 4b e 4d,respectivamente) ao redor de 0,2 Hz. Apesar dopico bem definido, a análise espectral revelou umadistribuição de freqüência muito mais ampla aoredor deste pico para a criança de quatro anos doque a verificada para os adultos. Isto indica queapesar de ser influenciada pelo movimento dasuperfície e oscilar predominantemente com a

mesma freqüência da superfície de toque, ascrianças apresentam outras freqüências compondoa oscilação corporal.

Barela, Jeka & Clark (1999c)verificaram a estabili dade do acoplamento entre omovimento da superfície e a oscilação corporalverificando a coerência entre os dois sinais. Osresultados indicaram que a estabili dade doacoplamento entre a oscilação corporal e aoscilação da superfície foi mais fraco para ascrianças do que para os adultos. Desta forma,diferenças no controle postural em criançasparecem ser decorrentes de um acoplamentomenos estável entre informação sensorial e açãomotora necessário para a manutenção de umaposição postural desejada (Barela, 1997).

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FIGURA 4 - Oscilação do centro de pressão e da superfície de toque para uma criança (A) epara um adulto (C) e análise espectral para ambos os sinais para a tentativa dacriança (B) e para a tentativa do adulto (D).

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CONCLUSÃO

Durante a manutenção de umaorientação postural desejada, há a necessidade deocorrer um relacionamento estável entre oexecutante e o meio ambiente ao seu redor. Paraque isto ocorra, informação sensorial e açãomotora são utili zadas continuamente pelo sistemade controle postural, formando um ciclopercepção-ação. Este ciclo está baseado em umrelacionamento coerente e estável que, no caso da

utili zação da informação somatosensória, ocorreutili zando uma estratégia de “feedforward” . Nestecaso, informação sensorial é utili zada para estimaroscilação corporal e, então, utili zada paraproduzir atividade motora antecipatória com oobjetivo de minimizar esta oscilação corporal. Esterelacionamento parece não estar totalmentedesenvolvido em crianças e pode ser a causa dasdiferenças comportamentais entre crianças eadultos com relação ao controle postural.

ABSTRACT

STRATEGIES OF CONTROL IN COMPLEX MOVEMENTS: PERCEPTION-ACTION CYCLE INPOSTURAL CONTROL

The purpose of this study was to examine the functioning of the postural control system withemphasis on the relationship between sensory information and motor action. Verifying how visual andsomatosensory information are used to maintain the upright position in adults and children, it was possibleto observe that the postural control system tries to maintain a coherent and stable relationship between theperson and the environment. Regarding the somatosensory information, the coherence and stabilit y of thisrelationship is obtained through a feedforward strategy where sensory information is used to obtaininformation about the relationship between the person and the environment and, thus, used to produceanticipatory motor activity in order to reduce body sway. This strategy was verified for both adults andchildren. However, in children this stabilit y was weaker than in adults. These results indicated that therelationship between sensory information and motor action is crucial for the functioning of the posturalcontrol system.

UNITERMS: Postural control; Feedforward; Perception-action coupling.

NOTA

Para reali zação deste trabalho, o autor foi parcialmentefinanciado pelo CNPq – Bolsa de Doutorado no Exterior(processo #200952/93.5) – e, atualmente, está sendofinanciado pela FAPESP – Programa Jovem Cientista(processo #97/06137-3).

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Estratégias de controle em movimentos complexos

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ENDEREÇO: José Angelo Barela Laboratório para Estudos do Movimento (LEM) Departamento de Educação Física

Instituto de Biociências – UNESP/Rio Claro Av. 24-A, 1515 – Bela Vista 13506-900 - Rio Claro – SP – BRASIL e-mail: [email protected]