Caminhada em velocidades oscilantes : implicações no modelo do pêndulo invertido

Abstract

A locomoção é uma característica do processo de evolução do ser humano. Compreender as determinantes mecânicas e o sistemas minimizadores de energia (SME) da locomoção é fundamental em diversos campos do conhecimento, entre eles as Ciências do Movimento Humano, e tem sido extensivamente estudadas em diferentes situações: velocidade (CAVAGNA et al., 1963, 1964), gravidade (KRAM et al., 1997 CAVAGNA et al., 2005). O mecanismo minimizador de energia na caminhada foi primeiramente fundamentado através do modelo conceitual conhecido por “rolling egg” (MARGARIA, 1938) onde o comportamento do aparato locomotor é comparado a um ovo rolando. Em um segundo momento, é introduzido o sistema do pêndulo invertido (PI) para a caminhada, i.e., no qual o centro de massa (CM) durante um passo perde velocidade (energia cinética) ao ganhar altura (energia potencial) e vice-versa (CAVAGNA et al., 1976). Porém, o comportamento do PI durante uma aceleração positiva e/ou negativa e as suas repercussões na energética e mecânica da caminhada humana ainda não é bem compreendido. A partir dos resultados encontrados no presente estudo foi possível analisar o comportamento de algumas variáveis do PI em velocidades não constantes. As trocas de energia do CM foram prejudicadas pelas velocidades oscilantes com aceleração negativa (VAB), onde: um padrão anormal da curva de energia cinética do CM (Ek), aumento no trabalho mecânico horizontal (Wf) e externo (Wext) e uma diminuição na taxa de reconversão pendular (R) foram encontrados. Esses achados constituem o primeiro passo para compreender a caminhada humana livre, isto é, não restrita às velocidades constantes.