Dissertação

{en_GB=The effects of a strength exercise intervention on the gait biomechanics and gastrocnemius muscle-tendon unit behavior in the elderly} {} EVALUATED

{pt=A interação entre o gastrocnémio medial (GM) e o tendão de Aquiles (TA), i.e. interação da unidade músculo-tendão (UMT), minimiza o custo de energia da marcha. Ao andar, o padrão de mudança de comprimento dos fascículos difere do seguido pela UMT, permitindo condições benéficas de contração para o GM. Envelhecer origina perda de rigidez do TA, influenciando o desempenho da marcha. Os idosos tendem a andar mais devagar, adaptando o comportamento fascicular do músculo para diminuir o custo de energia. Porém, o TA envelhecido consegue aumentar a sua rigidez através de treino físico, o que está relacionado a comprimentos fasciculares ótimos durante a marcha. É desconhecido o impacto que o exercício tem na rigidez do TA na interação da UMT do GM durante a marcha em idosos. Assim, investigou-se o efeito de 12 semanas de exercícios de força sobre a cinética e cinemática da marcha e o comportamento da UMT do GM em idosos. Os fascículos do GM de 11 idosos do sexo masculino foram rastreados usando ultrassonografia durante testes de marcha numa passadeira. Dados da cinemática e cinética foram obtidos, e modelos músculo-esqueléticos usados para determinar ângulos e momentos das juntas e estimar o comprimento da UMT. Não foram observadas diferenças significativas no comprimento e velocidade dos fascículos, tecidos tendinosos e UMT do GM pós-treino. Adicionalmente, os ângulos e momentos das juntas foram semelhantes pré e pós-treino. Estudos futuros são necessários para melhor compreender as adaptações induzidas pelo exercício físico na interação da UMT dos idosos durante a marcha., en=The interaction between the medial gastrocnemius (MG) muscle and the Achilles tendon (AT), i.e. muscle-tendon unit (MTU) interaction, is crucial to minimize the energy cost of walking. The fascicles follow a different length-change pattern from those of MTU and tendon during walking, leading to beneficial contractile conditions for MG. Aging is associated with a decreased AT stiffness, which impacts walking performance. Older adults tend to decrease their preferred walking speed, adapting muscle fascicle behavior as a strategy to decrease the cost of energy. Nonetheless, aged AT can increase its stiffness through training interventions, which has been related to more optimal muscle fascicle lengths during walking. To our knowledge, the impact of a training-induced increase in AT stiffness in the interaction of MG MTU during walking in the elderly was not assessed. Thus, we investigated the effect of a 12-week strength exercise on the walking kinetics and kinematics and MG MTU behavior in older adults. MG muscle fascicles of 11 older male adults were tracked using dynamic ultrasonography during treadmill walking trials. Kinetic and kinematic data were collected, and musculoskeletal models used to determine joint angles and moments and to estimate MTU lengths. No length and velocity changes in MG MTU, fascicle and tendinous tissues were observed after training. Additionally, a similar walking pattern before and after training was found, with no significant differences in joint kinematics and kinetics. Questions remain regarding the MTU training-induced adaptations of the aged MG during walking and further research is warranted to draw more conclusions. }
{pt=Marcha, Unidade Músculo-Tendão, Gastrocnémio Medial, Idosos, Ultrassom, en=Walking, Muscle-Tendon Unit, Medial Gastrocnemius, Older Adults, Ultrasound}

Novembro 19, 2019, 10:0

Orientação

ORIENTADOR

Benedicte Vanwanseele

Human Movement Biomechanics Research Group, Department of Kinesiology, KU Leuven

Associate Professor

ORIENTADOR

Carlos Miguel Fernandes Quental

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar Convidado