Postural control analysis during a standardized kick task in soccer athletes / Análise do controle postural durante tarefa controlada do chute em atletas de futebol / Análisis del control postural durante tarea controlada del tiro en atletas de fútbol

ABSTRACT Introduction: Postural control is a determining factor for functional performance and motor skills during sports activities. Objective: The objective of this study was to investigate postural control during the controlled soccer ball kicking task through a biomechanical analysis system. Methods: The sample consisted of 11 professional male athletes recruited using convenience sampling, with a mean age of 22 years. The athletes performed twenty-five precision kicks at a target, with the ball in vertical motion released by means of a hand-held device synchronized with the computed biomechanical measurements. Marking of the lower limb segments involved in the kick and the ball were analyzed by accelerometry, while postural control measures were quantified by a force platform in three axes of movement. The support leg was investigated in single leg stance during all tests on the force platform. The main variables of postural control calculated by stabilographic analysis and computed during the 25 kicks were: center of pressure (COP) displacement area, velocity and frequency of COP oscillation in the anteroposterior and mediolateral directions. The mean was used for final analysis to determine the differences in the three phases: pre-kick, kick, and post-kick. Results: The results revealed significant differences (p <0.01) between the three phases, with the kick phase presenting higher values of postural COP oscillations than the other phases. The COP area and oscillation velocity were the variables with greatest sensitivity to changes in the kick phase, obtaining an effect size of d = 14 and d = 12, respectively. In clinical terms, the increase in COP values reached 557% between the pre-kick and kick phases; this difference was reduced to 241% when compared to post-kick (i.e., difference between kick and post-kick was 316%). Conclusion . These results have important implications for the perception of postural control responses during soccer ball kicks and consequently, for injury prevention when motor and sensory deficits are diagnosed in soccer players. Level of Evidence III; Study of nonconsecutive patients; without consistently applied reference ''gold'' standard.

RESUMO Introdução: O controle postural é um fator determinante para execução de gestos funcionais e desempenho motor durante as atividades esportivas. Objetivo: O objetivo deste estudo foi de investigar o controle postural durante a tarefa controlada do chute futebolístico por meio de um sistema de análise biomecânica. Métodos: A amostra foi constituída por 11 atletas profissionais do sexo masculino, recrutados por amostragem por conveniência, com média de idade de 22 anos. Os atletas realizaram vinte e cinco chutes de precisão em direção ao alvo, com a bola em movimento vertical lançada por meio de um dispositivo manual sincronizado com as medidas biomecânicas computadas. A marcação dos segmentos de membro inferior envolvidos no chute e a bola foram analisadas por meio da acelerometria, enquanto as medidas de controle postural foram quantificadas por meio de uma plataforma de força em três eixos do movimento. A perna de apoio foi investigada em apoio unipodal durante todos os testes sobre a plataforma de força. As principais variáveis de controle postural calculadas por uma análise estabilográfica e computadas durante os 25 chutes foram área de deslocamento do centro de pressão (COP), velocidade e frequência de oscilação do COP na direção anteroposterior e médio-lateral. A média foi utilizada para análise final para determinar as diferenças nas três fases: pré-chute, chute e pós-chute. Resultados: Os resultados revelaram diferenças significantes (p < 0,01) entre as três fases, sendo que a fase do chute apresentou valores maiores de oscilações posturais do COP do que as demais fases. A área e a velocidade de oscilação do COP foram as variáveis com maior sensibilidade às mudanças na fase do chute, obtendo magnitude de efeito em d = 14 e d = 12, respectivamente. Clinicamente, o aumento foi de 557% entre as fases pré-chute e chute; essa diferença foi reduzida para 241% na comparação com o pós-chute (ou seja, a diferença entre chute e pós-chute foi de 316%). Conclusões: Esses resultados têm implicações importantes para o reconhecimento das respostas de controle postural durante o chute futebolístico e, consequentemente, para prevenção de lesões quando déficits sensório-motores são diagnosticados em atletas de futebol. Nível de Evidência III; Estudo de pacientes não consecutivos; sem padrão de referência "ouro" aplicado uniformemente.

RESUMEN Introducción . El control postural es un factor determinante para la ejecución de gestos funcionales y desempeño motor durante las actividades deportivas. Objetivo: El objetivo de este estudio fue investigar el control postural durante la tarea controlada del tiro futbolístico por medio de un sistema de análisis biomecánico. Métodos: La muestra fue constituida por 11 atletas profesionales del sexo masculino reclutados por muestreo por conveniencia y con promedio de edad de 22 años. Los atletas realizaron veinticinco disparos de precisión en dirección al objetivo, con la pelota en movimiento vertical lanzada por medio de un dispositivo manual sincronizado con las medidas biomecánicas computadas. La marcación de los segmentos de la extremidad inferior involucrados en el tiro y la pelota fueron analizadas mediante acelerometría, mientras que las medidas de control postural fueron cuantificadas por medio de una plataforma de fuerza en tres ejes del movimiento. La pierna de apoyo fue investigada en apoyo unipodal durante todas las pruebas sobre la plataforma de fuerza. Las principales variables de control postural calculadas por un análisis estabilográfico y computadas durante los 25 disparos fueron área de desplazamiento del centro de presión (COP), velocidad y frecuencia de oscilación del COP en la dirección anteroposterior y medio-lateral. El promedio fue utilizado para análisis final para determinar las diferencias en las tres fases: pre-disparo, disparo, y post-disparo. Resultados: Los resultados revelaron diferencias significativas (p < 0,01) entre las tres fases, siendo que la fase del disparo presentó valores mayores de oscilaciones posturales del COP que las demás fases. El área y la velocidad de oscilación del COP fueron las variables con mayor sensibilidad a los cambios en la fase del disparo, obteniendo magnitud de efecto en d = 14 y d = 12, respectivamente. Clínicamente, el aumento fue del 557% entre las fases pre-disparo y disparo; esta diferencia se redujo al 241% en comparación con la fase post-disparo (es decir, la diferencia entre disparo y post-disparo fue de 316%). Conclusiones: Estos resultados tienen implicaciones importantes para el reconocimiento de las respuestas de control postural durante el tiro futbolístico y consecuentemente, para prevención de lesiones cuando se diagnostica déficit sensorio-motor en atletas de fútbol. Nivel de Evidencia III; Estudio de pacientes no consecutivos; sin patrón de referencia "oro" aplicado uniformemente.

Uso da informação somatossensorial adicional no controle postural: efeito da dominância manual / The use of additional somatosensory information on postural control: effect of handedness

Buscamos com o presente estudo investigar o efeito da dominância manual e da visão no uso da informação somatossensorial adicional fornecida pelo toque suave no controle postural. Quinze adultos jovens e destros permaneceram em pé sobre uma plataforma de força com a) olhos abertos ou fechados e b) braços ao lado do corpo ou o dedo indicador direito ou esquerdo tocando a barra fixa. A área do centro de pressão (CP), amplitude e velocidade médias do CP nas direções anteroposterior e médio-lateral foram avaliadas. Os resultados indicaram uma redução nas medidas nas condições de toque e aumento com os olhos fechados, exceto quando o toque foi realizado com dedo indicador direito. A força máxima foi maior para a mão direita, enquanto a sensibilidade cutânea e as forças aplicadas à barra foram similares entre os hemicorpos. Esses resultados sugerem um efeito da dominância manual e visão no uso da informação somatossensorial adicional no controle postural...

In this study we investigated the effect of handedness and vision on the use of additional somatosensory information provided by the light touch in postural control. Fifteen right-handed, young adults quietly stood on a force plate with a) eyes open or closed and b) arms hanging along the body or with the right or left index finger in contact with a rigid bar. We assessed the center of pressure (CP) area and CP mean sway amplitude and velocity in anterior-posterior and medial-lateral directions. The results revealed a reduction of these measures in the touch conditions and increase with the eyes closed, except when the touch was performed with right index fingertip. The grip strength was greater for the right hand, while the cutaneous sensitivity and the forces applied on the bar were similar between the two sides of the body. These results suggested an effect of the handedness and vision in the use of additional somatosensory information on the postural control...

Comparação da oscilação postural estática na posição sentada entre jovens e idosos saudáveis / Comparing static sitting postural sway of healthy young and older adults

OBJETIVOS: Descrever uma nova metodologia de análise da oscilação postural estática sentada e comparar os resultados de jovens e idosos saudáveis. MÉTODOS: Participaram do estudo 38 indivíduos saudáveis, 17 jovens (idade média 23±2,38 anos) e 21 idosos (idade média 67±2,42 anos). A oscilação postural foi mensurada por meio do sistema eletromagnético Polhemus® 3Space Isotrack II. As avaliações foram feitas nas condições olhos abertos (OA) e fechados (OF), com os voluntários sentados sem apoio plantar e sem encosto em suportes de madeira (superfície estável-SE) e de espuma (superfície instável-SI). Cada condição sensorial foi avaliada durante 90 segundos. Os parâmetros analisados foram: deslocamento máximo (Dmáx), trajetória total (Traj) e velocidade média (Vel) nos planos sagital (X) e frontal (Y). RESULTADOS: Nas condições OA e OF em SE, foram encontradas oscilações nos planos X e Y dos parâmetros Traj e Vel maiores em jovens que em idosos. Em SI, foram observadas maiores Traj Y e Vel Y nos jovens, sem diferença significativa entre os grupos quanto a Traj X e Vel X com olhos fechados. Em relação ao Dmáx, tanto no plano X quanto no Y, em todas as condições sensoriais, só houve diferença significativa na condição OASE no plano sagital, sendo maior nos jovens. CONCLUSÕES: Jovens saudáveis oscilam mais que os idosos saudáveis na posição sentada. Além disso, a ferramenta utilizada mostrou ser útil para análise da oscilação postural estática na posição sentada, possibilitando o surgimento de estudos que a associem com o efeito de diversas tarefas motoras.

OBJECTIVES: To describe a new method to analyze the static sitting postural sway and to compare the results of healthy young and older adult subjects. METHODS: Thirty-eight healthy subjects took part in the study, including 17 young adults (mean age 23±2.38 years old) and 21 older adults (mean age 67±2.42 years old). The device used to quantify trunk sway was the magnetic field sensor Polhemus® 3Space Isotrack II. The measurements were taken in the eyes-opened (EO) and eyes-closed (EC) condition with the subjects seated first on a wooden stable surface (SS) then on a foam unstable surface (US) without back or foot support. Each sensory condition was assessed for 90 seconds. The analyzed parameters were: maximum amplitude (Amp), total trajectory (Traj) and mean velocity (Vel) in the sagittal (X) and frontal (Y) planes. RESULTS: In the EO and EC conditions on SS, young adults presented greater postural sway in the X and Y planes on the Traj and Vel parameters. In the US, young adults showed greater Y Traj and Y Vel in the EO and EC conditions, and there was no significant difference between the groups with regard to X Traj and X Vel in the EC condition. The young adults presented greater Amp only in the EOSS condition in the X plane. CONCLUSIONS: The young adult subjects presented greater sway in the sitting position than the older adult subjects. In addition, the Polhemus® device was a useful tool to analyze static sitting postural sway and can be used in future studies that associate static sitting postural sway with the effect of various motor tasks.