Na ciência do controle motor, a palavra "sinergia" se refere à atividade coordenada de músculos, articulações ou sinais neurais que trabalham juntos para executar uma tarefa específica. O termo se origina (como a maioria dos bons conceitos sobre controle motor!) com o reconhecimento do fisiologista russo Nikolai Bernstein de que o movimento coordenado do corpo não pode surgir do cérebro enviando comandos motores que especificam as ações exatas de cada músculo individual. Isso seria impossível porque:
O corpo tem muitas articulações e músculos e um número quase infinito de graus de liberdade.
O corpo é feito de material macio e elástico cujos movimentos são muito difíceis de prever.
Os sinais do sistema nervoso sempre envolvem ruído, o que cria erros na propriocepção e nos comandos motores.
Os erros devem ser constantemente ajustados em tempo real durante o movimento, mas os sinais nervosos da periferia para o cérebro viajam muito lentamente para que tais correções ocorram a tempo.
Dados esses desafios, Bernstein propôs que o sistema nervoso simplifica o problema de controlar o movimento confiando em "sinergias" - grupos de músculos e articulações que trabalham juntos em coordenação. Essas sinergias servem como blocos de construção que podem ser combinados para criar movimentos mais complexos. Por exemplo, os padrões transversais usados no engatinhar também são usados na caminhada, e a extensão tripla vista no agachamento também é usada no salto e na corrida.
Desde o trabalho de Bernstein, a palavra sinergia tem sido usada em muitos contextos diferentes, e frequentemente com significados ligeiramente diferentes. O cientista de controle motor Mark Latash escreveu extensivamente sobre o assunto, e vamos discutir um pouco sobre isso.
A analogia do coral
Latash explica as sinergias por meio de analogia a um maestro de coral tentando controlar o volume geral de um coral. Uma estratégia de controle muito ruim seria o maestro instruir individualmente cada cantor sobre o volume exato que eles deveriam cantar. Esse processo poderia teoricamente criar o volume correto, mas envolveria muito trabalho, e corrigir erros seria um grande problema. Se um cantor não aparecesse para o ensaio, o maestro precisaria emitir um conjunto completamente novo de instruções para os outros cantores para compensar. E se durante a apresentação um cantor não assinasse no volume certo, seria impossível fazer as correções necessárias na hora.
A melhor estratégia para controlar o volume envolveria um único comando para todo o coral que os fizesse focar em um objetivo preciso: cada cantor deveria prestar atenção cuidadosamente ao volume geral e, então, cantar um pouco mais alto se o volume estiver baixo e um pouco mais baixo se o volume estiver alto. Isso garante que cada cantor esteja constantemente trabalhando para corrigir possíveis erros de outros cantores. Observe que esse processo não especifica nenhuma contribuição específica de nenhum cantor em particular, e há milhares de combinações diferentes de volumes individuais que o coral pode usar para chegar a uma solução. O maestro não se importa com quais dessas soluções são usadas, apenas que os cantores individuais covariem suas contribuições de uma forma que estabilize o volume geral. De acordo com Latash, este é um bom exemplo de sinergia, que basicamente significa compartilhamento coordenado de uma tarefa.
Da mesma forma, no controle motor, as sinergias permitem que músculos e articulações trabalhem juntos e compartilhem a tarefa de estabilizar o desempenho de um movimento ou postura específica. Em vez de o cérebro controlar cada elemento independentemente com comandos específicos, ele pode fornecer um comando geral relacionado ao objetivo, e os elementos dentro da sinergia podem se ajustar e compensar automaticamente uns aos outros para atingir esse objetivo.
Por exemplo, se você quiser pegar uma taça de vinho com cinco dedos e mantê-la firme, os dedos precisam fornecer uma certa quantidade de força contra a taça. Não importa se a força total vem de todos os dedos pressionando igualmente, ou alguns mais do que outros, ou mesmo se os dedos estão mudando suas contribuições relativas de momento a momento. Tudo o que importa é que os dedos formaram uma sinergia e são capazes de covariar a pressão em alguma combinação que mantém a quantidade total de pressão constante.
Com esses exemplos em mente, Latash fornece a seguinte definição técnica de uma sinergia: "uma covariação (ou compartilhamento) específica da tarefa de variáveis elementares que estabiliza uma variável de desempenho específica." No contexto do controle motor, as variáveis elementares são ativações musculares, ou ângulos articulares, ou padrões de atividade neural, e a variável de desempenho é a tarefa de movimento que você deseja realizar.
Então como as sinergias são criadas?
Como o corpo garante que haja compartilhamento coordenado e compensação de erros entre os membros de uma sinergia? Vários mecanismos podem contribuir para a coordenação local de elementos dentro de uma sinergia:
Os reflexos podem fornecer ajustes rápidos e automáticos com base no feedback sensorial. Por exemplo, o reflexo de alongamento pode ajudar a manter a postura e o equilíbrio ao contrair automaticamente um músculo quando ele é alongado, enquanto a inibição recíproca pode impedir que músculos opostos trabalhem um contra o outro.
Os Geradores de Padrões Centrais (GPCs) são circuitos neurais dentro da medula espinhal que podem gerar padrões motores rítmicos sem exigir entrada de centros cerebrais superiores. Acredita-se que eles desempenham um papel na coordenação de sinergias em movimentos rítmicos como caminhar, correr ou nadar.
O controle motor modular significa que o sistema nervoso emite sinais que especificam combinações pré-estruturadas de ativações musculares, em vez de controlar cada músculo independentemente. Em outras palavras, um sinal neural pode implementar muitas ações.
As restrições biomecânicas do sistema musculoesquelético, como o formato das cápsulas articulares ou o arranjo dos músculos, podem contribuir para a coordenação de sinergias, tornando certos padrões de coordenação mais prováveis ou eficientes. Por exemplo, músculos de duas articulações, como os isquiotibiais e o reto femoral, coordenarão o quadril com o joelho, enquanto o gastrocnêmio coordena o joelho e o tornozelo.
As co-contrações podem criar padrões previsíveis e ordenados de movimento funcional, com base em um comando simples que contrai simultaneamente todos os músculos ao redor de uma articulação. Isso cria um cabo de guerra, em que cada músculo tenta puxar a articulação em sua direção. Qualquer músculo que esteja "ganhando" a batalha ficará mais curto e, então, também mais fraco, porque a força depende do comprimento ideal. Isso permite que o músculo antagonista puxe a articulação para trás até que algum equilíbrio neutro seja alcançado. Esta posição neutra será altamente funcional para muitas atividades. Alguns exemplos identificados por Frans Bosch incluem: uma posição de "bloqueio do quadril" que é vista na postura intermediária da corrida; uma posição abduzida de 90° do ombro, que é usada para dar um soco ou uma bola; e uma posição de “coluna longa” que é útil para... quase tudo. Todas essas posições úteis são obtidas pela ordem computacionalmente simples de uma co-contração.
Os mecanismos fisiológicos acima provavelmente trabalham juntos e interagem para permitir a coordenação de sinergias.
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Sinergias, atratores, padrões primordiais e cadeias musculares
O conceito de sinergia se alinha bem com alguns outros conceitos comuns que são usados para entender o movimento humano, incluindo atratores, padrões primordiais e cadeias musculares.
O termo “atrator” (como usado na teoria de sistemas dinâmicos ou por Frans Bosch) se refere a padrões de ativação muscular ou movimento articular que estabilizam o controle motor sob condições variáveis e diante de perturbações. Assim, os atratores são análogos às sinergias - ambos envolvem padrões de cooperação em variáveis elementares que ajudam a estabilizar uma variável de desempenho. Ambos os conceitos reconhecem que os padrões de compartilhamento podem surgir de forma ascendente sem a necessidade de controle central descendente do cérebro.
Padrões primordiais (também chamados de primitivos de movimento, padrões de movimento fundamentais, etc.) são simplesmente sinergias ou estados atrativos que são, em algum sentido, inatos e que emergem naturalmente em crianças sob condições de desenvolvimento motor normal. Eles incluem movimentos como agachar, engatinhar, andar, correr, pular, escalar e alcançar. Esses padrões primordiais são como blocos de construção que podem ser combinados de forma flexível para formar movimentos mais complexos.
O conceito de cadeias musculares ou eslingas (como popularizado por Francois Meziere, Paul Chek e Tom Myers) é uma tentativa de definir sinergias musculares que abrangem todo o corpo e que se coordenam para executar movimentos primordiais relacionados à marcha, alcance, controle postural e flexões, extensões, rotações e inclinações laterais de corpo inteiro.
Então, como podemos aplicar essas informações de forma prática?
Aqui está um modelo aproximado que você pode usar na próxima vez que estiver trabalhando em seus padrões de movimento ou fazendo exercícios que visem melhorar a mobilidade, a estabilidade ou a coordenação. O modelo é uma maneira de gerar uma ampla variedade de explorações de movimento interessantes que podem (1) ensinar como você se move e (2) ajudar você a se mover melhor. Existem quatro etapas:
escolha um padrão de movimento fundamental ou primário;
defina precisamente uma variável de desempenho relacionada a esse padrão;
ao executar o movimento, observe o comportamento das variáveis elementares que formam a sinergia que executa o movimento;
brinque com restrições que criam variações na maneira como as variáveis elementares devem se coordenar para executar a tarefa.
Aqui estão mais detalhes sobre cada etapa.
Etapa 1: escolha um padrão fundamental.
Se você observar exercícios projetados para melhorar a mobilidade, a postura ou os padrões gerais de movimento, verá que eles geralmente envolvem algumas das sinergias discutidas acima, por exemplo:
padrões primários como agachamentos, passadas, alcances ou quadrupedias;
alongamentos para cadeias musculares globais como flexões para frente, flexões para trás ou rotações;
posturas que desafiam a estabilidade de uma cadeia muscular ou que convidam a co-contrações na coluna, quadris e ombros, como pranchas, pranchas laterais, pontes, bird-dogs, postura de apoio unipodal.
Qualquer um desses movimentos (e muitos outros) são ótimos pontos de partida para explorar sinergias.
Etapa 2: defina a variável de desempenho com precisão.
Para desafiar e melhorar efetivamente suas sinergias, você precisa identificar uma variável de desempenho relevante que deseja estabilizar. Pergunte a si mesmo: qual é o propósito real do movimento que você está fazendo? Qual resultado específico você está tentando alcançar? Ter uma meta bem definida colocará maior demanda no sistema neuromuscular. E você notará que isso cria uma experiência muito diferente de apenas fazer os movimentos.
Por exemplo, ao agachar, você pode fazê-lo com uma vaga intenção de apenas abaixar e depois voltar a subir. Isso coloca muito pouca demanda nas principais articulações (tornozelos, joelhos, quadris e tronco) para cooperar em um padrão específico. Por outro lado, você pode introduzir um alvo preciso e uma intenção clara colocando um banco em uma altura específica e exigindo que seu bumbum toque o banco em cada repetição. Você pode exigir ainda mais precisão exigindo que o toque aconteça em uma parte específica do seu bumbum, como os ísquios ou os isquiotibiais. Ou você pode exigir que o toque seja muito leve. Uma variável de desempenho alternativa pode se concentrar no equilíbrio - tente agachar para cima e para baixo enquanto mantém o padrão de pressão sob seus pés uniforme, para que você não sinta nem a menor mudança de pressão para frente/trás, esquerda/direita ou para dentro/fora.
Em movimentos que são principalmente sobre criar amplitude de movimento, como uma flexão para frente ou rotação, uma boa maneira de introduzir uma variável de desempenho precisa é escolher um alvo para a mão ou o pé alcançarem. Por exemplo, para encorajar um movimento preciso em rotação, alcance algo atrás de você com a mão. (Você também pode imaginar "alcançar" alvos com o nariz, esterno ou umbigo)
Se o objetivo do movimento é principalmente criar rigidez, como em uma prancha, bird-dog ou equilíbrio unipodal, você pode formar intenções específicas que aumentam o desafio, como: manter a coluna longa o máximo possível do cóccix até o topo da cabeça; imaginar que você está equilibrando uma taça de vinho em uma parte de você que não deve se mover; ou garantir que a pressão sob os pés não se desloque para frente/trás ou de um lado para o outro.
Em todos esses casos, um alvo claro incentiva uma melhor precisão. Outra variável de desempenho útil para qualquer tipo de movimento - certifique-se que seja feito com o mínimo de energia possível. Isso aumentará a demanda por coordenação ideal.
Etapa 3: identifique as variáveis elementares que compõem a sinergia.
Conforme você faz o movimento, observe quais articulações estão se movendo e quais músculos estão trabalhando. Isso identifica as variáveis elementares na sinergia e os membros da "equipe" que estão cooperando para criar o movimento. É uma maneira de aprender como a estrutura se coordena e promover uma melhor coordenação.
Por exemplo, em uma rotação em pé, onde você está alcançando um alvo atrás do seu corpo, você pode notar que os movimentos estão acontecendo por todo o corpo: nos tornozelos, quadris, todos os níveis da coluna, nas costelas, na escápula e no úmero na articulação do ombro. Você pode sentir que esses movimentos estão bem distribuídos e proporcionais por todo o corpo. Ou você pode sentir que alguns segmentos (talvez algumas vértebras torácicas) não estão se movendo, e que outros parecem estar se movendo demais. O simples ato de perceber segmentos inativos tenderá a fazê-los se mover, o que mudará espontaneamente a organização de toda a sinergia. É como o maestro do coral percebendo que um dos cantores não está cantando, ou um treinador de futebol percebendo que um dos jogadores não está em campo.
Você pode fazer algo semelhante ao prestar atenção às variáveis elementares que formam uma sinergia muscular. Em outras palavras, quais músculos parecem estar trabalhando duro e quais parecem 'preguiçosos'? Esta questão pode ser especialmente relevante em exercícios que são focados mais na estabilidade estática do que no movimento (por exemplo, uma prancha ou ponte). Assim como no movimento das articulações, você pode notar que a sensação de esforço muscular parece bem distribuída em uma grande área ou concentrada em uma área. Por exemplo, em uma posição de ponte supina, você pode sentir que os isquiotibiais estão muito ativos e os glúteos ou não. Apenas observe isso e forme uma intenção de distribuir o trabalho suavemente sobre o máximo de músculos possível.
Etapa 4: introduza variações que mudam a maneira como o compartilhamento ocorre na sinergia.
Isso significa simplesmente fazer um movimento que é semelhante, mas de alguma forma ligeiramente diferente do primeiro. Pense em "repetição sem repetição" ou "o mesmo, mas diferente". Cada variação é como um experimento que fornece informações que ajudam a tornar as sinergias mais robustas e eficientes. Há um milhão de maneiras de variar um movimento e, claro, algumas serão mais informativas do que outras. Mas não tenha medo de cometer erros e seja criativo e curioso ao explorar alternativas para ver quais informações elas fornecem. Abaixo vou dar alguns exemplos.
Para o agachamento, você pode variar a altura do banco, sua distância dos calcanhares ou a posição inicial dos pés. Qualquer uma dessas mudanças fará com que seu sistema nervoso reorganize espontaneamente a sinergia.
Para cada variação, use sua atenção como na etapa dois para perceber como as variáveis elementares da sinergia mudam. O que se move mais e o que se move menos? Onde a sensação de esforço muda? Você pode usar essa atenção para aprender conscientemente sobre como seu corpo funciona, ou para encorajar processos inconscientes a se concentrarem nas informações sensoriais que ele precisava para formar sinergias coordenadas.
Por exemplo, se você colocar o banco mais atrás de você, isso exigirá um padrão de agachamento que seja mais dominante no quadril. Se o banco estiver bem abaixo de você e perto dos calcanhares, você precisará de mais flexão do joelho e tornozelo e um tronco ereto. Você também pode investigar os efeitos de colocar o banco à esquerda ou à direita do centro, ou usar posições de pés escalonadas.
No movimento rotacional, você pode mudar a posição do alvo para exigir movimento em um vetor ligeiramente diferente, mais alto ou mais baixo. Você pode introduzir restrições que impeçam o movimento em certos segmentos do corpo. Se você fizer o movimento sentado, você elimina as contribuições da parte inferior do corpo, então a parte superior do corpo precisa se mover mais. Outras restrições interessantes podem ser entrelaçar as mãos e colocá-las atrás da cabeça, ou deitar de lado com a coluna lombar flexionada.
Em uma prancha, você pode brincar com diferentes posições de apoio para as mãos ou cotovelos - mais longe e mais perto dos pés.. Observe como essas mudanças afetam a sensação de ação muscular através do tronco. Você pode remover metade ou todo o peso de um cotovelo ou pé, e ver se a posição da coluna permanece estável e longa. Você pode introduzir leves pulsos de movimento que oscilam o corpo para frente/trás ou de um lado para o outro, e ver o quão estável a coluna pode permanecer em resposta a perturbações.
Com cada variação ou nova restrição, você está desafiando as variáveis elementares a formar diferentes tipos de sinergias, fornecendo a você um vocabulário de movimento maior e mais robusto.
Não fique apenas na leitura desse texto.... Vá testar! Experimente com calma, criatividade e responsabilidade. E claro, comenta aqui abaixo o que achou da conteúdo de hoje, adaptado do texto do Tood Hargrove.
Até a próxima! Abraço.
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