Yürüme adaptasyon ve deadaptasyon yanıtlarınınunilateral alt ekstremite pertürbasyonu ile araştırılması
The investigation of walking adaptation and deadaptation responses with unilateral lower extremity perturbation
Yazar: DİLAN DENİZ YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. LEYLA ŞAHİN
Mersin Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Fizyoloji = Physiology

Özet:
Yürümenin etkin ve güvenilir bir şekilde sürdürülmesi için, değişen aktivite şiddetine ve çevreye uyum göstermesi gerekmektedir. Bu süreç, yürüme adaptasyonu olarak adlandırılır. Yürüme sırasında ortaya çıkan engeller ise terminolojik olarak pertürbasyon olarak ifade edilir. Yürüme hareketinin detaylıca analizi için yürüme testlerinde kullanılan bu pertürbasyonlar, katılımcılarda motor adaptasyon yanıtlarının ortaya çıkmasına; diğer bir ifadeyle iyi-öğrenilmiş motor davranışın,  değişen görev ihtiyaçlarına yönelik modifikasyonuna neden olduğu gösterilmiştir. Tez çalışmamızda, alt ekstremiteye baldır bölgesinden tek yönlü olarak takılan ağırlığa yanıt olarak oluşan yürüme adaptasyonu, ardından ağırlık çıkarıldıktan hemen sonra oluşacak deadaptasyon yanıtı; yürüme analizi verileri ve yürüme enerji tüketimi açısından yorumlanmıştır. Katılımcıların rastgele olacak şekilde sağ veya sol bacaklarına baldır bölgesinden %5 vücut ağırlıklarına eşit ağırlık uygulanmıştır. Katılımcılar tercih ettikleri yürüme hızında yürüdükleri sırada öncelikle ağırlıksız (kontrol), ağırlık takılı ilk dk (A1), ağırlık takılı 7 dk'lık yürümenin 7.dk'sı (A7), ağırlık çıkarıldıktan sonra ilk dk (D1) ve ağırlık çıkmış 7 dk'lık yürümenin 7.dk'sı (D7) olmak üzere 5 koşulda enerji tüketimi ve yürüme analizi kaydı alınmıştır. Aynı protokoller, tercih ettikleri yürüme hızının %30 fazlasında yürüdükleri sırada tekrar edilmiştir. Buna göre ağırlık takılı koşullar aynı bacak için tekrarlayan ölçümler düşünüldüğünde; VO2, normalize VO2, tüketilen enerji (kkal/gün) ve kullanılan substrat miktarı anlamlı olarak yüksek bulunmuştur (p<0,05). Diğer yandan; bir dk içinde atılan adım sayısı, adım uzunluğu, çift adım süresi (sn), adım genişliği, ayak bileği açıları, yürüme siklusunun % kaç basma ve salınım fazında olduğu, vb. değişkenlerden bazılarında ağırlık takılı koşul için bir anlamlılık gözlenebilmiştir. Diğer yandan; tercih edilen dominant bacağa ağırlık uygulaması ile söz konusu değişkenler arasında büyük oranda anlamlı bir ilişki gözlenmemiştir. Anlamlı fark tespit edilen değişkenlerdeki farklılık literatür ile uyumlu bulunurken, fark beklenen değişkenlerde beklenilen etkinin gözlenmesi ancak istatistiksel olarak anlamlı bulunamaması çalışma gruplarının küçüklüğü ile açıklanabilir. İleriki yıllarda bu alanda yapılabilecek çalışmalarda bu tez sırasında değerlendirilen değişkenlerin yanı sıra; yürüme adaptasyonu veya pertürbasyona yanıt olarak oluşabilecek yürüme asimetrisi ile ilişkili olabilecek başka kinetik, kinematik ve elektromiyografik parametrelerin değerlendirilmesi önerilebilir.

Abstract:
In order to continue walking effectively and safely, it must adapt to changing activity intensity and environment. This process is called walking adaptation. Obstacles that occur during walking are terminologically referred as perturbations. These perturbations, which are used in walking tests for detailed analysis of the walking movement, cause motor adaptation responses in the participants; in other words, it has been shown that the changing task demands lead to modificiation of well-learned motor behavior. In our thesis study, walking adaptation occurs in response to the unilateral weight attached to the lower extremity from the calf area, followed by the deadaptation response that occurs immediately after the weight is removed was evaluated in terms of walking analysis data and walking energy expenditure. A weight equal to 5% of their body weight was randomly applied to the participants' right or left legs from the calf area. While the participants were walking at their preferred walking speed, they were first measured without weight (control), the first minute with the weight on (A1), the 7th minute of a 7-minute walk with the weight on (A7), the first minute after removing the weight (D1) and the 7th minute with the weight removed. Energy consumption and gait analysis were recorded under 5 conditions, including the 7th minute of walking (D7). The same protocols were repeated while they walked at 30% faster than their preferred walking speed. Accordingly, considering repeated measurements for the same leg in weight-bearing conditions; VO2, normalized VO2, consumed energy (kcal/day) and amount of substrate used were found to be significantly higher (p<0.05). On the other hand; in terms of number of steps taken in one minute, step length, double step time (sec), stride width, ankle angles, what percentage of the walking cycle is in the stance and swing phase, etc. a significance could only be observed for some of the variables for the weighted condition. On the other hand; no significant relationship was observed between the application of weight to the preferred dominant leg and the variables in question. While the difference in the variables with a significant difference was found to be compatible with the literature, the expected effect was observed in the variables where the difference was expected, but the lack of statistical significance could be explained by the small size of the study groups. In addition to the variables evaluated during this study, in future studies in this field; it may be recommended to evaluate other kinetic, kinematic and electromyographic parameters that may be related to gait adaptation or gait asymmetry that may occur in response to perturbation.