Na corrida humana, a demanda metabólica aumenta com o efeito da fadiga. A menor contribuição da energia elástica das unidades músculo-tendíneas, responsáveis pela propulsão, poderia explicar este fenômeno. O presente estudo analisou os efeitos da fadiga sobre parâmetros do bouncing elástico e sobre as assimetrias contato despregue assim como as implicações da mesma sobre o trabalho mecânico total em diferentes velocidades de corrida. Quatorze participantes corredores recreacionais (8 homens e 6 mulheres) correram em uma faixa de velocidades entre 9 e 14 km.h-1 antes e depois de realizar 60 segundos de saltos verticais máximos (protocolo de fadiga). As corridas foram registradas com uma câmera de vídeo e uma plataforma de força. O processamento dos dados foi realizado utilizando um programa elaborado em Labview versão 8.5. Para determinar os efeitos da fadiga e da velocidade foi utilizado teste ANOVA dois fatores. A mecânica da corrida com o efeito da fadiga apresentou diferenças significativas (p<0,05) tais como: menor trabalho mecânico externo e menor potência mecânica durante trabalho positivo. Esta redução pode ser atribuída à maior rigidez vertical presente na corrida com fadiga, o que diminui a deformação do corpo como um todo prejudicando o armazenamento de energia elástica. A redução da contribuição de energia elástica para o trabalho externo foi de 8%. Porém, as estratégias que determinam a escolha da frequência de passo na corrida, tanto para baixas quanto para velocidades intermediárias de corrida, foram preservadas com o efeito da fadiga. A assimetria contato despregue acentuou-se com fadiga devido à diminuição da fase de elevação balística do CM o que também explica o menor tempo aéreo com fadiga. Conclui-se que o mecanismo elástico da corrida foi prejudicado pela fadiga. / The metabolic cost of human running is increased in fatigued situation. The lower contribution of elastic energy from muscle-tendon units responsible for propulsion could be an explanation for this phenomenon. The main purpose of this study was to analyze the effects of fatigue on parameters of the elastic bouncing, landing take-off asymmetries and their implications for total mechanical work at different running speeds. Fourteen recreational runners (8 men and 6 women) ran at speeds ranging from 9 to 14 km.h-1 before and after a jumping test during 60 s (fatigue protocol). The runs were registered with a video camera and a force platform. A custom-built program, designed in Labview 8.5, was created to analyze the model parameters in the two situations. To determine the effects of fatigue a two-way ANOVA was used. The following differences in running mechanics were statistically significant (p<0.05): lower external mechanical work and mechanical power during push time. These reductions can be ascribed to greater vertical stiffness in the fatigued state, which reduces the whole body deformation impairing the elastic energy storage. However, factors that determine the choice of step frequency, both for low and intermediate running speeds were preserved on fatigued running. The landing take-off asymmetries were accentuated with fatigue due to decreased ballistic lift phase in which also explains the lower aereal time. In conclusion, the impairments on elastic mechanism and consequent adjusts on mechanics were caused by fatigued state in human running.

Na corrida humana, a demanda metabólica aumenta com o efeito da fadiga. A menor contribuição da energia elástica das unidades músculo-tendíneas, responsáveis pela propulsão, poderia explicar este fenômeno. O presente estudo analisou os efeitos da fadiga sobre parâmetros do bouncing elástico e sobre as assimetrias contato despregue assim como as implicações da mesma sobre o trabalho mecânico total em diferentes velocidades de corrida. Quatorze participantes corredores recreacionais (8 homens e 6 mulheres) correram em uma faixa de velocidades entre 9 e 14 km.h-1 antes e depois de realizar 60 segundos de saltos verticais máximos (protocolo de fadiga). As corridas foram registradas com uma câmera de vídeo e uma plataforma de força. O processamento dos dados foi realizado utilizando um programa elaborado em Labview versão 8.5. Para determinar os efeitos da fadiga e da velocidade foi utilizado teste ANOVA dois fatores. A mecânica da corrida com o efeito da fadiga apresentou diferenças significativas (p<0,05) tais como: menor trabalho mecânico externo e menor potência mecânica durante trabalho positivo. Esta redução pode ser atribuída à maior rigidez vertical presente na corrida com fadiga, o que diminui a deformação do corpo como um todo prejudicando o armazenamento de energia elástica. A redução da contribuição de energia elástica para o trabalho externo foi de 8%. Porém, as estratégias que determinam a escolha da frequência de passo na corrida, tanto para baixas quanto para velocidades intermediárias de corrida, foram preservadas com o efeito da fadiga. A assimetria contato despregue acentuou-se com fadiga devido à diminuição da fase de elevação balística do CM o que também explica o menor tempo aéreo com fadiga. Conclui-se que o mecanismo elástico da corrida foi prejudicado pela fadiga. / The metabolic cost of human running is increased in fatigued situation. The lower contribution of elastic energy from muscle-tendon units responsible for propulsion could be an explanation for this phenomenon. The main purpose of this study was to analyze the effects of fatigue on parameters of the elastic bouncing, landing take-off asymmetries and their implications for total mechanical work at different running speeds. Fourteen recreational runners (8 men and 6 women) ran at speeds ranging from 9 to 14 km.h-1 before and after a jumping test during 60 s (fatigue protocol). The runs were registered with a video camera and a force platform. A custom-built program, designed in Labview 8.5, was created to analyze the model parameters in the two situations. To determine the effects of fatigue a two-way ANOVA was used. The following differences in running mechanics were statistically significant (p<0.05): lower external mechanical work and mechanical power during push time. These reductions can be ascribed to greater vertical stiffness in the fatigued state, which reduces the whole body deformation impairing the elastic energy storage. However, factors that determine the choice of step frequency, both for low and intermediate running speeds were preserved on fatigued running. The landing take-off asymmetries were accentuated with fatigue due to decreased ballistic lift phase in which also explains the lower aereal time. In conclusion, the impairments on elastic mechanism and consequent adjusts on mechanics were caused by fatigued state in human running.

Na corrida humana, a demanda metabólica aumenta com o efeito da fadiga. A menor contribuição da energia elástica das unidades músculo-tendíneas, responsáveis pela propulsão, poderia explicar este fenômeno. O presente estudo analisou os efeitos da fadiga sobre parâmetros do bouncing elástico e sobre as assimetrias contato despregue assim como as implicações da mesma sobre o trabalho mecânico total em diferentes velocidades de corrida. Quatorze participantes corredores recreacionais (8 homens e 6 mulheres) correram em uma faixa de velocidades entre 9 e 14 km.h-1 antes e depois de realizar 60 segundos de saltos verticais máximos (protocolo de fadiga). As corridas foram registradas com uma câmera de vídeo e uma plataforma de força. O processamento dos dados foi realizado utilizando um programa elaborado em Labview versão 8.5. Para determinar os efeitos da fadiga e da velocidade foi utilizado teste ANOVA dois fatores. A mecânica da corrida com o efeito da fadiga apresentou diferenças significativas (p<0,05) tais como: menor trabalho mecânico externo e menor potência mecânica durante trabalho positivo. Esta redução pode ser atribuída à maior rigidez vertical presente na corrida com fadiga, o que diminui a deformação do corpo como um todo prejudicando o armazenamento de energia elástica. A redução da contribuição de energia elástica para o trabalho externo foi de 8%. Porém, as estratégias que determinam a escolha da frequência de passo na corrida, tanto para baixas quanto para velocidades intermediárias de corrida, foram preservadas com o efeito da fadiga. A assimetria contato despregue acentuou-se com fadiga devido à diminuição da fase de elevação balística do CM o que também explica o menor tempo aéreo com fadiga. Conclui-se que o mecanismo elástico da corrida foi prejudicado pela fadiga. / The metabolic cost of human running is increased in fatigued situation. The lower contribution of elastic energy from muscle-tendon units responsible for propulsion could be an explanation for this phenomenon. The main purpose of this study was to analyze the effects of fatigue on parameters of the elastic bouncing, landing take-off asymmetries and their implications for total mechanical work at different running speeds. Fourteen recreational runners (8 men and 6 women) ran at speeds ranging from 9 to 14 km.h-1 before and after a jumping test during 60 s (fatigue protocol). The runs were registered with a video camera and a force platform. A custom-built program, designed in Labview 8.5, was created to analyze the model parameters in the two situations. To determine the effects of fatigue a two-way ANOVA was used. The following differences in running mechanics were statistically significant (p<0.05): lower external mechanical work and mechanical power during push time. These reductions can be ascribed to greater vertical stiffness in the fatigued state, which reduces the whole body deformation impairing the elastic energy storage. However, factors that determine the choice of step frequency, both for low and intermediate running speeds were preserved on fatigued running. The landing take-off asymmetries were accentuated with fatigue due to decreased ballistic lift phase in which also explains the lower aereal time. In conclusion, the impairments on elastic mechanism and consequent adjusts on mechanics were caused by fatigued state in human running.

O objetivo do presente estudo foi comparar o comportamento dos parâmetros mecânicos (Wext, Wint, Wtot, CP, FP), parâmetros energéticos (Pmet, C, Eff, Vótima) e do mecanismo pendular (R, Rint, %Cong) durante a caminhada com carga no plano (0%), nas inclinações (+7% e +15%) e em distintas velocidades de caminhada. A amostra foi composta por 10 homens jovens, saudáveis, fisicamente ativos e não adaptados ao transporte de carga em mochilas. Os sujeitos caminharam em uma esteira rolante durante 5 min, em cinco diferentes velocidades, sem e com carga (25% da MC) transportada em mochilas, e em três planos distintos de caminhada (0%, 7% e 15%). A análise de movimento 3D (quatro câmeras de vídeo) foi realizada simultaneamente à análise de VO2. Realizaram-se rotinas computacionais para o processamento de dados cinemáticos em Matlab®. Utilizou-se ANOVA de 3 fatores para medidas repetidas, com post hoc de Bonferroni (p < 0,05; SPSS 17.0). Os resultados dos parâmetros mecânicos indicam modificações devido à velocidade e ao plano de caminhada; a carga não modificou algumas das variáveis. Todas as variáveis mecânicas aumentaram com o incremento da velocidade, o Wint e a FP diminuíram a 7% e logo aumentaram a 15%, o Wext e Wtot aumentaram com a inclinação, e o CP diminuiu com o aumento da inclinação. A carga não afetou na maioria das situações o Wext e o Wtot, demonstrando que os parâmetros mecânicos são de modo geral, independentes da carga tanto no plano como nas inclinações. As variáveis energéticas da caminhada foram influenciadas pela velocidade, inclinação e a carga. A Pmet aumentou com o incremento da velocidade, da inclinação e da carga. O C diminuiu com o incremento da velocidade e logo aumentou, atingindo um mínimo nas velocidades intermediárias e, também aumentou com o incremento da inclinação e da carga. A Eff aumentou com a velocidade, diminuiu com o aumento da inclinação e a carga. A Vótima de caminhada foi reduzida com o incremento da inclinação. Constatou-se que o mecanismo pendular é modificado principalmente como decorrência da velocidade e da inclinação do terreno, e é independente da carga. O R e o Rint aumentam com o acréscimo da velocidade de caminhada, logo diminuem com o incremento da inclinação e ambos são independentes da carga. Conclui-se que as diferentes restrições impostas através da variação da carga e inclinações provocaram adaptações na mecânica e energética da locomoção humana, sustentando a Vótima e a reconversão das energias mecânicas (R) nas inclinações. Deste modo, ainda que em menor proporção, a estratégia de minimização de energia por via pendular ainda persiste nestas condições. / The purpose of the present study was to compare the behavior of the mechanical parameters (Wext, Wint, Wtot, SF, SL), the energetic parameters (Metabolic Power, C, Eff, optimal speed) and the pendular mechanism (R, Rint, %congruity) during walking with load on level (0%) and gradients (7% and 15%) and at different walking speeds. Ten young men, healthy, physically active and not adapted to walking loaded in backpacks participated in the study. The subjects walked in a treadmill for five minutes, under five different speeds, without and with load (25% of bM) carried in backpacks and in three different gradients of walking (0%, 7% e 15%). The analysis of the 3D movement was registered (four video cameras), as well as the VO2 analysis. Computational routines for the processing of kinematic data were done in Matlab®. The results were analyzed using repeated measures ANOVA (factors: speed, gradients, load) with the Bonferroni correction for post-hoc comparisons (p < 0.05) (SPSS 17.0). The results of the mechanical parameters indicate modifications due to speed and gradients of the walking; the load did not modify some of the variables. All of the mechanical variables increased with the raise in speed, the Wint and the SF decreased at 7% and right away increased at 15%, the Wext and Wtot increased with the gradient, and the SL decreased with the raising gradient. The load did not affect most of the situations, the Wext and Wtot, decreasing with the loaded situation, showing that the mechanical parameters are, in general, independent of the load on level and gradients. The energetic parameters of the walking were influenced by the speed, the gradient and the load. The metabolic power increased with the raise in speed, in gradient and in load. The cost of transport decreased with raise in speed and increased right away, influencing the minimum cost at intermediate speeds and it also increased with the raise of the slope and the load. The efficiency increased with speed and decreased with the raise of gradient and load. The optimal speed of walking was reduced with increasing of gradient. It was verified that the pendular mechanism is mainly modified as a consequence of speed and the gradient, and is independent of load. The R and Rint increase with the raise of speed, and decrease with the raise of gradient, also there are independent of the load. The conclusion is that the different restrictions imposed through the load variation and gradients cause adaptations in the mechanics and energetic of the human locomotion, sustaining the optimal speed and reconversion of the mechanical energies in gradients. In this way, but in a smaller proportion, the strategy of minimizing the energy through the pendular mechanism still persists in these conditions.

O objetivo do presente estudo foi comparar o comportamento dos parâmetros mecânicos (Wext, Wint, Wtot, CP, FP), parâmetros energéticos (Pmet, C, Eff, Vótima) e do mecanismo pendular (R, Rint, %Cong) durante a caminhada com carga no plano (0%), nas inclinações (+7% e +15%) e em distintas velocidades de caminhada. A amostra foi composta por 10 homens jovens, saudáveis, fisicamente ativos e não adaptados ao transporte de carga em mochilas. Os sujeitos caminharam em uma esteira rolante durante 5 min, em cinco diferentes velocidades, sem e com carga (25% da MC) transportada em mochilas, e em três planos distintos de caminhada (0%, 7% e 15%). A análise de movimento 3D (quatro câmeras de vídeo) foi realizada simultaneamente à análise de VO2. Realizaram-se rotinas computacionais para o processamento de dados cinemáticos em Matlab®. Utilizou-se ANOVA de 3 fatores para medidas repetidas, com post hoc de Bonferroni (p < 0,05; SPSS 17.0). Os resultados dos parâmetros mecânicos indicam modificações devido à velocidade e ao plano de caminhada; a carga não modificou algumas das variáveis. Todas as variáveis mecânicas aumentaram com o incremento da velocidade, o Wint e a FP diminuíram a 7% e logo aumentaram a 15%, o Wext e Wtot aumentaram com a inclinação, e o CP diminuiu com o aumento da inclinação. A carga não afetou na maioria das situações o Wext e o Wtot, demonstrando que os parâmetros mecânicos são de modo geral, independentes da carga tanto no plano como nas inclinações. As variáveis energéticas da caminhada foram influenciadas pela velocidade, inclinação e a carga. A Pmet aumentou com o incremento da velocidade, da inclinação e da carga. O C diminuiu com o incremento da velocidade e logo aumentou, atingindo um mínimo nas velocidades intermediárias e, também aumentou com o incremento da inclinação e da carga. A Eff aumentou com a velocidade, diminuiu com o aumento da inclinação e a carga. A Vótima de caminhada foi reduzida com o incremento da inclinação. Constatou-se que o mecanismo pendular é modificado principalmente como decorrência da velocidade e da inclinação do terreno, e é independente da carga. O R e o Rint aumentam com o acréscimo da velocidade de caminhada, logo diminuem com o incremento da inclinação e ambos são independentes da carga. Conclui-se que as diferentes restrições impostas através da variação da carga e inclinações provocaram adaptações na mecânica e energética da locomoção humana, sustentando a Vótima e a reconversão das energias mecânicas (R) nas inclinações. Deste modo, ainda que em menor proporção, a estratégia de minimização de energia por via pendular ainda persiste nestas condições. / The purpose of the present study was to compare the behavior of the mechanical parameters (Wext, Wint, Wtot, SF, SL), the energetic parameters (Metabolic Power, C, Eff, optimal speed) and the pendular mechanism (R, Rint, %congruity) during walking with load on level (0%) and gradients (7% and 15%) and at different walking speeds. Ten young men, healthy, physically active and not adapted to walking loaded in backpacks participated in the study. The subjects walked in a treadmill for five minutes, under five different speeds, without and with load (25% of bM) carried in backpacks and in three different gradients of walking (0%, 7% e 15%). The analysis of the 3D movement was registered (four video cameras), as well as the VO2 analysis. Computational routines for the processing of kinematic data were done in Matlab®. The results were analyzed using repeated measures ANOVA (factors: speed, gradients, load) with the Bonferroni correction for post-hoc comparisons (p < 0.05) (SPSS 17.0). The results of the mechanical parameters indicate modifications due to speed and gradients of the walking; the load did not modify some of the variables. All of the mechanical variables increased with the raise in speed, the Wint and the SF decreased at 7% and right away increased at 15%, the Wext and Wtot increased with the gradient, and the SL decreased with the raising gradient. The load did not affect most of the situations, the Wext and Wtot, decreasing with the loaded situation, showing that the mechanical parameters are, in general, independent of the load on level and gradients. The energetic parameters of the walking were influenced by the speed, the gradient and the load. The metabolic power increased with the raise in speed, in gradient and in load. The cost of transport decreased with raise in speed and increased right away, influencing the minimum cost at intermediate speeds and it also increased with the raise of the slope and the load. The efficiency increased with speed and decreased with the raise of gradient and load. The optimal speed of walking was reduced with increasing of gradient. It was verified that the pendular mechanism is mainly modified as a consequence of speed and the gradient, and is independent of load. The R and Rint increase with the raise of speed, and decrease with the raise of gradient, also there are independent of the load. The conclusion is that the different restrictions imposed through the load variation and gradients cause adaptations in the mechanics and energetic of the human locomotion, sustaining the optimal speed and reconversion of the mechanical energies in gradients. In this way, but in a smaller proportion, the strategy of minimizing the energy through the pendular mechanism still persists in these conditions.

O objetivo do presente estudo foi comparar o comportamento dos parâmetros mecânicos (Wext, Wint, Wtot, CP, FP), parâmetros energéticos (Pmet, C, Eff, Vótima) e do mecanismo pendular (R, Rint, %Cong) durante a caminhada com carga no plano (0%), nas inclinações (+7% e +15%) e em distintas velocidades de caminhada. A amostra foi composta por 10 homens jovens, saudáveis, fisicamente ativos e não adaptados ao transporte de carga em mochilas. Os sujeitos caminharam em uma esteira rolante durante 5 min, em cinco diferentes velocidades, sem e com carga (25% da MC) transportada em mochilas, e em três planos distintos de caminhada (0%, 7% e 15%). A análise de movimento 3D (quatro câmeras de vídeo) foi realizada simultaneamente à análise de VO2. Realizaram-se rotinas computacionais para o processamento de dados cinemáticos em Matlab®. Utilizou-se ANOVA de 3 fatores para medidas repetidas, com post hoc de Bonferroni (p < 0,05; SPSS 17.0). Os resultados dos parâmetros mecânicos indicam modificações devido à velocidade e ao plano de caminhada; a carga não modificou algumas das variáveis. Todas as variáveis mecânicas aumentaram com o incremento da velocidade, o Wint e a FP diminuíram a 7% e logo aumentaram a 15%, o Wext e Wtot aumentaram com a inclinação, e o CP diminuiu com o aumento da inclinação. A carga não afetou na maioria das situações o Wext e o Wtot, demonstrando que os parâmetros mecânicos são de modo geral, independentes da carga tanto no plano como nas inclinações. As variáveis energéticas da caminhada foram influenciadas pela velocidade, inclinação e a carga. A Pmet aumentou com o incremento da velocidade, da inclinação e da carga. O C diminuiu com o incremento da velocidade e logo aumentou, atingindo um mínimo nas velocidades intermediárias e, também aumentou com o incremento da inclinação e da carga. A Eff aumentou com a velocidade, diminuiu com o aumento da inclinação e a carga. A Vótima de caminhada foi reduzida com o incremento da inclinação. Constatou-se que o mecanismo pendular é modificado principalmente como decorrência da velocidade e da inclinação do terreno, e é independente da carga. O R e o Rint aumentam com o acréscimo da velocidade de caminhada, logo diminuem com o incremento da inclinação e ambos são independentes da carga. Conclui-se que as diferentes restrições impostas através da variação da carga e inclinações provocaram adaptações na mecânica e energética da locomoção humana, sustentando a Vótima e a reconversão das energias mecânicas (R) nas inclinações. Deste modo, ainda que em menor proporção, a estratégia de minimização de energia por via pendular ainda persiste nestas condições. / The purpose of the present study was to compare the behavior of the mechanical parameters (Wext, Wint, Wtot, SF, SL), the energetic parameters (Metabolic Power, C, Eff, optimal speed) and the pendular mechanism (R, Rint, %congruity) during walking with load on level (0%) and gradients (7% and 15%) and at different walking speeds. Ten young men, healthy, physically active and not adapted to walking loaded in backpacks participated in the study. The subjects walked in a treadmill for five minutes, under five different speeds, without and with load (25% of bM) carried in backpacks and in three different gradients of walking (0%, 7% e 15%). The analysis of the 3D movement was registered (four video cameras), as well as the VO2 analysis. Computational routines for the processing of kinematic data were done in Matlab®. The results were analyzed using repeated measures ANOVA (factors: speed, gradients, load) with the Bonferroni correction for post-hoc comparisons (p < 0.05) (SPSS 17.0). The results of the mechanical parameters indicate modifications due to speed and gradients of the walking; the load did not modify some of the variables. All of the mechanical variables increased with the raise in speed, the Wint and the SF decreased at 7% and right away increased at 15%, the Wext and Wtot increased with the gradient, and the SL decreased with the raising gradient. The load did not affect most of the situations, the Wext and Wtot, decreasing with the loaded situation, showing that the mechanical parameters are, in general, independent of the load on level and gradients. The energetic parameters of the walking were influenced by the speed, the gradient and the load. The metabolic power increased with the raise in speed, in gradient and in load. The cost of transport decreased with raise in speed and increased right away, influencing the minimum cost at intermediate speeds and it also increased with the raise of the slope and the load. The efficiency increased with speed and decreased with the raise of gradient and load. The optimal speed of walking was reduced with increasing of gradient. It was verified that the pendular mechanism is mainly modified as a consequence of speed and the gradient, and is independent of load. The R and Rint increase with the raise of speed, and decrease with the raise of gradient, also there are independent of the load. The conclusion is that the different restrictions imposed through the load variation and gradients cause adaptations in the mechanics and energetic of the human locomotion, sustaining the optimal speed and reconversion of the mechanical energies in gradients. In this way, but in a smaller proportion, the strategy of minimizing the energy through the pendular mechanism still persists in these conditions.

A caminhada humana é um movimento importante utilizado pelo homem, porém extremamente complexo em relação aos mecanismos energéticos e mecânicos que geram este movimento. O custo energético é maior na caminhada de amputados quando comparada a caminhada de indivíduos sem restrições físicas. Variáveis mecânicas e energéticas de amputados não foram extensivamente estudadas. Nosso objetivo foi avaliar a influência de diferentes velocidades, no recovery, no custo de transporte (C), na eficiência mecânica (Eff), na transdução pendular (Rint), trabalho mecânico, na estabilidade dinâmica, bem como verificar a associação entre a estabilidade dinâmica com recovery, custo de transporte e eficiência mecânica. Participaram do estudo 10 indivíduos amputados transfemurais (com joelho hidráulico e pé em fibra de carbono). Foi realizada cinemetria 3D (quatro câmeras de vídeo) e simultaneamente a análise do consumo de oxigênio. Foram determinadas cinco velocidades de caminhada, após definir a velocidade auto selecionada. Além da velocidade auto selecionada foram definidas duas velocidades acima e abaixo das VAS. Para os dados de Recovery, custo de transporte, eficiência mecânica, transdução pendular, trabalho total, trabalho externo, travalho vertical, trabalho horizontal, trabalho interno e estabilidade dinâmica foram utilizadas rotinas desenvolvidas em Matlab®. A velocidade influencia nos parâmetros mecânicos e energéticos da caminhada de amputados transfemurais. Os maiores valores para: economia de caminhada, Recovery, transdução pendular, eficiência mecânica, trabalho mecânico interno e vertical, e estabilidade dinâmica foram obtidos na máxima velocidade de caminhada dos sujeitos. As correlações entre o coeficiente de variação do comprimento da passada e Recovery, custo de transporte e potência metabólica foram moderadas. Esses resultados são de grande relevância para a área clínica e ponderados durante o processo de reabilitação desses indivíduos. / The human walking is an important movement used by man, but extremely complex in relation to the energetic and mechanical mechanisms that generate this movement. The energy cost of gait is greater in amputees than in normal subjects. Mechanical and energetics variables in amputees have not been extensively studied. Our objective was to assess the influence of speed in recovery, cost of transport (C), mechanical efficiency (Eff), pendular transduction (Rint), mechanic parameters, dynamical stability, well as to verify agreement between dynamical stability with recovery, C, Eff and metabolic power. Materials and Methods: ten transfemoral amputees (with hydraulic knee and carbon fiber foot) were selected in the study. Simultaneously three-dimensional (3D) kinematics data (four cameras) and oxygen consumption were collected at five speeds, two above and two below self-select one. The Recovery, C, Eff, Rint, dynamical stability, were processed using Matlab software. Mechanics and energetics of amputee walking were influenced by speed. In maximal speed of amputee walking were reported greatest values, like: recovery, cost of transport (C), mechanical efficiency (Eff), pendular transduction (Rint), internal and vertical mechanical work and dynamical stability. Pearson correlation between dynamical stability and Recovery, C, Eff and metabolic power were moderate. These results are clinical relevance and should be considered during the rehabilitation of these individuals.

L’objectif principal de ce travail est d’étudier la faisabilité de réaliser des mesures du travail mécanique au cours de différentes marches pathologiques et de répondre à la question suivante : « La mesure du travail mécanique permet-elle d’expliquer l’augmentation du coût énergétique de la marche dans différents déficits unilatéraux ? ». L’énergétique et la mécanique de la marche ont été évaluées dans les quatre déficits unilatéraux suivants : l’hémiparésie, la gonarthrose unilatérale, l’arthroplastie totale d’un genou et l’amputation partielle d’un membre inférieur. Au terme de ce travail, il apparaît que : (a) les mesures du travail mécanique sont réalisables dans les quatre déficits unilatéraux choisis ; (b) les variables mécaniques permettent d’expliquer l’augmentation du coût énergétique de la marche ; (c) l’augmentation du coût énergétique ne peut être expliquée par l’inefficacité du mécanisme pendulaire de la marche.

Submitted by JOEL ABRAHAM MARTINEZ GONZALEZ (zanka83@hotmail.com) on 2018-06-04T14:18:38Z No. of bitstreams: 1 Martinez_Gonzalez_Joel_A_Dissertação.pdf: 1694647 bytes, checksum: 371cf0257618557ba85535d6c6fe80f5 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br) on 2018-06-05T13:53:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 martinezgonzales_ja_me_bauru.pdf: 1643520 bytes, checksum: b7beaa3669364f5fe877c8f7fd93ce92 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-05T13:53:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 martinezgonzales_ja_me_bauru.pdf: 1643520 bytes, checksum: b7beaa3669364f5fe877c8f7fd93ce92 (MD5) Previous issue date: 2018-03-29 / Outra / O objetivo do presente estudo foi determinar a influênc ia de variáveis biomecânicas na capacidade anaeróbia e no desempenho avaliado com um único esforço supramáximo , e se essa relação é dependente da experiência de treinamento refletida na técnica de corrida. Participaram n este estudo descritivo 22 homens s audáveis ( 29,18 ± 7,13 anos, 175,27 ± 5,8 estatura e 71,54 ± 8,52 de massa), divididos em dois grupos, fisicamente ativo (n = 11) e corredores amadores (n = 11) com V O 2máx de 43,17 ± 4,46 mL·kg - 1 ·min - 1 para atividade física e 55,45 ± 5,58 mL·kg - 1 ·min - 1 para corredores amadores, respectivamente. Os voluntários realizaram três esforços supramáximos em dias diferentes a 115% da intensidade associada a V O 2max (i V O 2max115% ) para estimar a capacidade anaeróbia (CA), calcular o trabalho mecânico total (W [tot] ) e testar a confiabilidade dos dados biomecânicos variáveis (isto é, trabalho mecânico e cinemática de corrida). Foram calculadas as correlações de Pairwise Person entre todas as variáveis biomecânicas e AC, bem como o desempenho de esforço supramáxi mo para verificar as correlações e uma análise de regressão múltipla foi calculada para obter o melhor preditor de AC e desempenho do esforço supramáximo. Uma ANOVA two way foi utilizada para verificar a confiabilidade dos cálculos do trabalho mecânico e v erificar as diferenças nas variáveis biomecânicas ao longo do esforço supramáximo (dividido em quatro períodos de tempo). Os principais achados do estudo foram: 1) O tempo de balanço (SWT) e a frequência de passos (SF) foram encontrados associados a vari áveis metabólicas nos corredores e somente o trabalho interno (W [int] ) em ati vos . A análise de regressão pareada revelou que essas variáveis explicaram 52,6% e 42,4% da variabilidade na CA. 2) Além disso, em relação ao desempenho supramáximo, a energia potencial (E PE ) explica 47,2% da variabilidade em corredores e o SwT explica 40,8% da variabilidade em ativos . 3) o re - teste teve um efeito de aprendizagem entre os corredores, porque eles usaram 27,42% menos trabalho mecânico no teste válido. É pos sível concluir que SF é o melhor preditor de AC em corredores e o W [int] é o melhor preditor de AC em ativos. A familiarização afeta o trabalho mecânico de acordo com a experiência de corrida. No entanto, o trabalho mecânico pode precisar de mais de dois t estes para se estabilizar. / The purpose of the present study was t o determine the influence of biomechanical variables on anaerobic capacity and performance assessed with a supramaximal effort and if this relationship is depend ing on training expe rience reflected in the running technique . 22 healthy men participated in this descriptive study (29.18 ± 7.13 years , 175.27 ± 5.8 height and 71.54 ± 8.52 of mass ) , divided in two groups, physical active (n=11) and amateur runners (n=11) with a V O 2max of 43.17±4.46 mL · kg - 1 · min - 1 for physical active and 55.45±5.58 mL · kg - 1 · min - 1 for amateur runners respectively. T he volunteers performed three supramaximal effort s in different days at 115% of the intensity associated to V O 2max ( i V O 2max 115% ) i n order to esti mate the anaerobic capacity (AC) , calculate the total mechanical work (W [tot] ) and to test reliability of biomechanical variables (i.e. mechanical work and running kinematics ) . Pairwise Person correlations were calculated between all the biomechanical vari ables and AC as well as supramaximal effort performance to verify correlations and a multiple stepwise regression analysis were calculated in order to obtain the best predictor of AC and supramaximal effort performance. An ANOVA two way was used to verify the reliability of mechanical work calculations and to verify differences in biomechanical variables along the supramaximal effort (divided in four - time periods) . The major findings of the study were : 1) The swing time (SwT) and the step frequency (SF) were found to be associated with metabolic variables in the runners and only the internal work (W [int] ) in physical active . Pairwise regression analysis revealed that these variables explained 52.6% and 42.4% of the variability in AC . 2) In addition, regarding the supramaximal performance, the potential energy ( E PE ) explains 47.2% of the variability in runners and SwT explains 40.8% of the variability in physical active. 3) the re test had a learning effect among runners because they used 27.42% less mechanical w ork in the valid test. It is possible to conclude that SF is the best predictor of AC in runners and the W [int] is the best predictor of AC in physical actives. The familiarization affects the mechanical work according to running experience. However, mecha nical work expenditure may need more than two trials to stabilized.

O acidente vascular encefálico (AVE) do tipo isquêmico representa 80% dos casos de AVE no Brasil; este é resultante da interrupção do suprimento sanguíneo ao tecido cerebral. Uma sequela decorrente da lesão do neurônio motor superior é a hemiparesia, estado caracterizado pela perda parcial da força muscular de um lado do corpo. Por sua vez, a locomoção hemiparética é característica comum após o episódio de AVE. Clinicamente os pacientes apresentam alterações no controle motor, excessiva co-ativação muscular e espasticidade, assim como mudanças nas propriedades passivas dos músculos. Além disso, os padrões cinemáticos alterados acarretam em diminuição da amplitude de movimento e consequentemente redução na velocidade de caminhada e maior dispêndio energético. Dessa maneira, um melhor entendimento de como os acometimentos segmentares afetam o trabalho mecânico total (Wtot) e o custo de transporte (C) da caminhada de indivíduos com AVE pode auxiliar na avaliação da eficácia das intervenções terapêuticas. Assim, este estudo tem como objetivo mensurar e comparar o Wtot e o C em cinco diferentes velocidades de caminhada entre sujeitos hemiparéticos crônicos decorrente do AVE e sujeitos saudáveis. A amostra foi composta por 6 pacientes com diagnóstico clínico de AVE do tipo isquêmico e 10 sujeitos saudáveis (grupo controle). Foi utilizada a cinemetria tridimensional e um sistema de análise metabólica para aquisição dos dados. Os resultados indicaram que os pacientes com AVE apresentaram Wtot e C significativamente maior em relação aos sujeitos do grupo controle. O aumento no Wtot se deve principalmente ao maior trabalho mecânico vertical (Wv) e trabalho mecânico interno (Wint), e.g., Wint rotacional do membro não acometido teve contribuição de até 50% para o resultado de Wint. Os pacientes AVE apresentaram C significativamente maior nas baixas velocidades de caminhada; enquanto nas demais velocidades os grupos foram similares. Pode-se concluir que em reposta ao prejuízo para o sistema de movimento em decorrência ao AVE, os pacientes adaptam a marcha e realizam compensações com o objetivo de minimizar os déficits funcionais. / Ischemic stroke represents 80% of stroke cases in Brazil, and it is result of a blood flow interruption into brain tissue. This upper motor neuron injury leads to hemiparesis, state characterized by partial loss of muscle strength at one side of the body. Hemiparetic gait is a common feature after stroke episode. Clinically, patients present alterations in motor control, excessive co-activation and muscle spasticity, as well as changes in passive properties of muscles. Moreover, kinematic deviations lead to a decreased range of motion and consequently a reduction in walking speed and a higher energy expenditure. Thus, a better understanding of how segmentar impairments affect total mechanical work (Wtot) and cost of transport (C) in stroke patients allows verifying the efficacy of therapeutic interventions. Therefore, this study aims to measure and compare Wtot and C at five different walking speeds between hemiparetic post-stroke patients and healthy subjects. Six patients with clinical diagnostic of ischemic stroke and ten healthy subjects (control group) participated in the present study. Three-dimensional motion analysis system and metabolic analysis system were employed for data acquisition. Results indicated that stroke group showed significantly higher Wtot and C than control group. The increased Wtot is mainly due to higher vertical mechanical work (Wv) and internal mechanical work (Wint), i.e., higher Wint rotational of uninvolved limb; accounted for a 50% contribution to Wint results. The stroke group had significantly higher C at lower speeds, while for other speeds both groups were similar. In conclusion the stroke group showed a compensatory response in the neuromuscular system, on which stroke patients adapted their gait mechanics in order to minimize functional deficits.