Uma análise da Teoria do Programa Motor e Teoria dos Sistemas Dinâmicos na tarefa de preensão


	Uma análise da Teoria do Programa Motor e Teoria dos Sistemas Dinâmicos na tarefa de preensão Um análisis de la Teoría del Programa Motor y de la Teoría de los Sistemas Dinámicos en la tarea de prensión
	Mestrando do programa de pós graduação em Ciências do Movimento Humano UDESC, Florianópolis (Brasil)	Nayara Correa Farias Renato Claudino Livia Willemann Peres nayaracfarias@yahoo.com.br
	Resumo O pré-requisito para o uso elaborado da mão humana sob execução e manipulação de objetos depende da capacidade de produzir, manter e regular a força de preensão. O programa motor diz que a força e a forma da preensão são planejadas antes de ocorrer manipulação, através das características do objeto. E que a força realizada é maior do que a necessária para se ter uma margem de segurança. Já a teoria dos sistemas dinâmicos tem como preocupação central entender como padrões de comportamento emergem e quais são os princípios que governam a formação destes padrões entre os componentes de um sistema biológico. Metodologia: Para isso, dois avaliadores independentes selecionaram as principais obras, dentro dos critérios do estudo, analisando a qualidade de cada referencia e excluindo as desnecessárias. Conclusão: nenhuma teoria é completa para explicar um movimento. Os diferentes modelos teóricos podem complementar um ao outro por operarem em diferentes níveis e enfatizar diferentes mecanismos do controle motor. Devem ser unificados pelo desejo de compreender a natureza e o controle do movimento, visto que as diferenças estão apenas na abordagem. Unitermos: Programa motor. Teoria dos sistemas dinâmicos. Preensão.
	EFDeportes.com, Revista Digital. Buenos Aires, Año 16, Nº 155, Abril de 2011. http://www.efdeportes.com/

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Introdução

    O pré-requisito para o uso elaborado da mão humana sob execução e manipulação de objetos depende da capacidade de produzir, manter e regular a força de preensão, sendo essa, essencial na realização de várias atividades da vida diária (AVD), (NOWAK e HERMSDO, 2003; COLE e BECK , 1994; PADULA et al., 2006).

    Essa capacidade de interação entre objeto e mão depende da magnitude na aplicação de forças impostas pelas pontas dos dedos (polegar) e juntamente com os outros dedos, estabilizando os movimentos impostos quando se manipula o objeto, e dessa forma, evitando os escorregamentos acidentais sob a presença das forças da gravidade e torques tangenciais (superfície do objeto), contudo não deve ser aplicada de forma excessiva, prevenindo a fadiga muscular, ou a “quebra desse objeto em contato com as mãos” (DIERMAYR MCLSAAC, GORDON, 2010; MOREIRA et al., 2001).

    As informações advindas das características do objetivo são interpretadas por vários órgãos sensoriais como, por exemplo, a visão, responsável pela identificação das propriedades físicas dos objetos como na forma de distribuição da massa, (informação geométrica) e cor; essas características permitem o sistema estimar as forças dos dedos de forma (feedforward) antecipando essas forças (JENMALM e JOHANSSON, 1997).

    Outros receptores também são responsáveis pela manipulação, como os proprioceptores e receptores táteis, envolvidos diretamente na exploração das características no peso, massa, forma e textura do objeto, para regular a correta força de pega de acordo com as informações temporais e espaciais sobre o evento da tarefa que se deseja manipular (JENMALM, DAHLSTEDT, JOHANSSON, 2000).

    Quando as características desse objeto são desconhecidas, como por exemplo, na anestesia dos dedos, Nowack et all (2001), mostrou que jovens saudáveis quando sob anestesia a força de pega e a razão da força aumentaram respectivamente 90% e 260% durante a elevação vertical, este aumento indicou que estes participantes empregaram elevadas margens de segurança durante a movimentação do objeto.

    Assim para haver sucesso no controle da força de preensão nas tarefas, há necessidade da interação entre os mecanismos de feedback sensorial e juntamente como ato antecipatório (representações internas), quando há mudanças inesperadas nas características inércias dos objetos, podem ocorrer atrasos nos ajustes da força, sugerindo a dependência dessas representações internas para realizar a tarefa com êxito (NOWACK et al, 2003; GYSIN et al., 2008).

    Segundo Iyengar et al (2009), o bom sucesso do uso das mãos em tarefas de manipulação com objetos, necessita da seleção adequada do comando motor antecipatório, denominado como, representações internas da memória, os quais usam modelos internos para ajustes dos movimentos, uma vez que, são dependentes dos conhecimentos prévios e do próprio ambiente em que o indivíduo esta inserido, assim as características do objeto são informadas através do sistema sensorial.

    Esta teoria faz parte do programa motor no qual diz que a força e a forma da preensão são planejadas antes de ocorrer manipulação, através das características do objeto. E que a força realizada é maior do que a necessária para se ter uma margem de segurança. (SAKATA et al., 1995).

    Por exemplo, as teorias dos sistemas dinâmicos têm como preocupação central entender como padrões de comportamento emergem e quais são os princípios que governam a formação destes padrões entre os componentes de um sistema biológico (BARELA e BARELA, 2001).

    Para o individuo selecionar e estabilizar um padrão de movimento entre uma quantidade variada de formas para atingir um objeto, a escolha não é determinada exclusivamente no nível executivo da organização da ação, mas pela confluência de diferentes restrições, que limitam as maneiras de uma ação ser executada de forma estável. As restrições agindo na coordenação dos movimentos são originárias de múltiplas fontes: organísmicas, ambientais e da tarefa. Cada tarefa motora possui sua especificidade, que torna única em termos de demanda de organização (TEIXEIRA, 2006).

    A trajetória do movimento para a TSD se dá pela análise da relação espaço temporal e não da relação dos músculos com articulações, e para uma mesma trajetória há uma redundância articular, com vários meios de chegar ao ponto final da tarefa (OLIVEIRA e SHIM, 2008).

    Tanto as teorias de programação motora (TPM) como a dos sistemas dinâmicos (TSD), procuram explicar como os movimentos voluntários ocorrem de forma coordenada, porém a base de fundamentação neurofisiológica percebe o movimento como causa, ou seja, uma série de comandos motores organizados centralmente permitem que ações sejam realizadas por feedback sensorial (TEIXEIRA, 2006). Enquanto, TSD descreve o movimento como resultado final, o ato de prender um objeto com a mão estaria associado diretamente às características intrínsecas do objeto para que o ajuste da força possa ocorrer de acordo com o peso do objeto a ser manipulado (NOWAK, 2004).

    Este estudo tem como objetivo analisar a tarefa de preensão dentro das teorias do Programa Motor e dos Sistemas Dinâmicos.

Metodologia

    Foram separadas as principais referencias sobre força de preensão e suas principais características em uma visão da teoria do programa motor e da teoria dos sistemas dinâmicos.

    As principais obras foram separadas de acordo com a disponibilidade das referencias, e principais autores de cada teoria e sobre o controle de preensão.

    Para isso, dois avaliadores independentes selecionaram as principais obras, dentro dos critérios do estudo, analisando a qualidade de cada referencia e excluindo as desnecessárias.

Resultados e discussão

    O programa motor estabelece que a tarefa de alcançar e pegar um objeto envolve: a localização do objeto através da percepção visual e da coordenação olho-cabeça; o alcance, que se dá pelo transporte do braço e da mão no espaço e pelo apoio postural do tronco; a preensão, que é a formação da pegada e o desprendimento da mão; e por último a manipulação do objeto (SHUMWAY-COOK e WOOLLACOTT, 2003). Para isso, ocorrerá a seleção do programa motor mais adequado, através do modelo interno da representação das propriedades físicas do objeto, o qual especifica os parâmetros adaptando o programa sensório-motor (comandos e distribuição das contrações musculares); há o armazenamento na memória baseado na expectativa da ação (input sensorial) e caso a expectativa não seja compatível com a situação, ocorrerá o ajuste dos parâmetros do modelo (update) para alcançar, pegar e abrir a garrafa adequadamente (SAKATA et al., 1995).

    Evidencia-se a partir de estudos que o braço e a mão funcionam como uma unidade no alcance e manipulação, possibilitando ao indivíduo interagir com objetos e pessoas. A função da mão é tão sensorial quanto motora. Os sensores táteis e de pressão fornecem as informações que nos auxiliam a identificar os objetos e classificá-los de acordo com suas propriedades (CARR e SHEPHERED, 2008). Quando o braço é estendido para pegar um objeto a mão parece ser controlada independentemente dos outros segmentos, com o braço executando os movimentos associados ao transporte enquanto a mão fica com a parte restrita a pegar o objeto (SHUMWAY-COOK e WOOLLACOTT, 2003).

    O ato de segurar um objeto então é governado principalmente pela forma e dimensão do mesmo, relacionando inicialmente a separação suficiente dos dedos para envolver o objeto e então fechá-los à medida que o objeto é segurado (KANDEL, 2003).

    Segundo Li (2006) apesar de um sistema poder contar com um grande número de movimentos, seus graus de liberdade usuais vão ser mais limitados. Esta simplificação é coerente com a idéia de que os comandos necessários para realização de um movimento não podem ser complicados. Pode haver um modelo cinemático constante com diferentes graus de liberdade, a partir disso eliminam-se então as variáveis desnecessárias para realização de tarefas distintas como, por exemplo, tocar um piano ou agarrar um objeto.

    A reorganização dos membros para atingir coordenadamente os alvos mostra outro princípio da teoria dos sistemas dinâmicos: a auto-organização. Quando certas condições caracterizaram uma situação, surge um padrão específico de movimento dos membros. Ou seja, a ação coordenada se auto-organiza dentro do quadro das características ambientais e dinâmicas dos membros e não é estabelecida por nenhum programa motor. O estado dinâmico do sistema de controle motor interage com as variáveis motoras e perceptivas para produzir padrões de movimento adequados para atingir o objetivo da ação naquela situação (MAGILL , 2000).

    A TSD defende que o sistema muscular é caracterizado por propriedades não lineares que põe em causa a existência de um comando único em condições físicas diferentes, pois o corpo esta sujeito a modificações no decurso de um movimento já que a energia cinética e potencial se altera, e a trajetória de uma parte do corpo não se pode calcular sem uma atualização constante da informação sobre a modificação das forças no decorrer do movimento. Isso demonstra que os comandos idênticos, em condições físicas diferentes, podem levar a resultados diferentes, colocando em prova a noção de programa motor (TEIXEIRA, 2006).

    Em algumas tarefas as regras meramente restringem a amplitude dinâmica da resposta que podem ser produzidas de acordo com os objetivos da tarefa, sem ditar um padrão específico da dinâmica da resposta. O padrão ótimo de coordenação e controle para uma dada tarefa será específico para cada indivíduo, algumas vezes os indivíduos interpretam as restrições impostas diferentemente, levando a produção de diferentes padrões de coordenação para um mesmo conjunto de restrições da tarefa. Esse padrão que emerge frente as restrições é denominada estrutura coordenativa (NEWELL, 1986).

    Independente do número de articulações, unidades motoras ou músculos que tenham que ser controlados em uma ação de alcançar e pegar um objeto, o sistema é capaz de estabelecer ligações funcionais transitórias, as chamadas estruturas coordenativas, que se comportam como um elemento único na ação, que são restringidos para agir como uma unidade funcional. Com a formação de estruturas coordenativas, o sistema neuromuscular encontra soluções para o problema de coordenação, reduzindo o número de graus de liberdade na tarefa por meio de agrupamento de unidades de controle, que se ajustam automaticamente umas as outras e ao campo dinâmico de forças externas que agem sobre o corpo do indivíduo (TEIXEIRA, 2006).

    Uma das limitações da teoria dos sistemas dinâmicos é o fato dos defensores desta teoria omitirem os processos que se passam no SNC e a redução abusiva dos processos superiores relativos a tomada de decisão. Em ações complexas, moduladas pela experiência acumulada ao longo da prática, não é provável que se possa desprezar o modo de síntese e memorização de tal informação. Desta forma, levanta-se a questão de qual o papel da aprendizagem nesta perspectiva: seria apenas o aperfeiçoamento progressivo do ciclo percepção-ação? Pesquisadores contrários a esta teoria dizem que não é possível desprezar os arranjos de ordem superior que a prática motora induz (BARREIROS e PEZARAT, 1997).

Conclusão

    Portanto, observa-se que nenhuma teoria é completa para explicar um movimento. Os diferentes modelos teóricos podem complementar um ao outro por operarem em diferentes níveis e enfatizar diferentes mecanismos do controle motor. Devem ser unificados pelo desejo de compreender a natureza e o controle do movimento, visto que as diferenças estão apenas na abordagem. Sendo assim, necessita-se ampliar os conhecimentos atualmente disponíveis sobre esse assunto.

Referencias bibliográficas

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