Lo stato dell’arte
• Warren (1984): Rapporto geometrico fra
altezza dello scalino e lunghezza della
gamba.
• Meeuwsen (1991): il rapporto e’ diverso fra
ragazze con diversa mobilita’ articolare
• Kontzack et al. (1992): il rapporto e’ diverso
fra giovani e anziani
Il problema e’ aperto
• Fino ad ora non esisteva una invarianza
percettiva che poteva essere utilizzata dalle
persone con diverse capacita’ motorie per
ottenere informazione rilevante per salire e
scendere le scale
Due “steps” per salire le scale
• Primo step: Metti il piede sullo scalino
– Non devi stare troppo distante
– non devi scegliere uno scalino troppo alto
• Secondo step: Porta il CM sullo scalino
– Non devi stare troppo distante
– non devi scegliere uno scalino troppo alto
• La persona deve considerare la relazione fra
l’altezza dello scalino (Warren, 1984) e la
distanza dallo scalino (Maraj & Domingue
1999) assieme!
Ipotesi
• L’ipotesi e’ stata che l’angolo
 e’ l’invarianza catturata e
usata dalle persone per salire e
scendere le scale.
•  rimane costante nonostante
le persone abbiano grande
diversita’ di eta’ capacita’
motorie e misure
antropometriche
Due esperimenti
•
1 salire le scale
–
•
bambini giovani anziani
1 scendere le scale in due condizioni
–
–
“scendi e stai”, “scendi e vai”
giovani e anziani
Metodo
• 13 anziani (eta’ M=60.8, SD=6.4)
• 13 giovani (eta’ M=21.2, SD=2)
• 13 bambini (eta’ M=6.7, SD=1.7)
• dati cinematici (ELITE, 4 camere, 100Hz)
– 4 markers sugli arti inferiori
• 18 gradini alti da 10 a 90 cm con un incremento di
5 cm fra scalini
Procedura
• Persona seleziona lo scalino piu’ alto che riesce a
salire senza aiuto delle mani, parte percettiva
• Poi lo scalino scelto e gli scalini piu’ bassi di 5 e
10 cm vengono selezionati per la parte motoria
• Alla persona viene chiesto di camminare verso lo
scalino e di fermarsi di fronte ad esso quando
pronto
Leg Length, Height Achieved and Perceived
Scaled and not Scaled
Grou
p
Young
Adults
M
SD
Older
Adults
M
SD
Leg Length
Achieved
Perceived
(cm)
(cm)
(cm)
L
Achieved/L
L
Perceived/L
78.5
2.4
79.2
4.4
72.7
4.8
1
0.05
0.93
0.06
77.7
5.9
57.7
6.9
52.3
6.3
0.74
0.07
0.67
0.06
57.7
7.7
52.6
6.9
50.7
8.8
0.89
0.07
0.88
0.15
Children
M
SD
Risultati
L’angolo  si e’ dimostrata essere una forte invarianza:
Lo scalino piu’ alto che una persona riesce a salire e’
determinata dallo stesso angolo , come dimostrato nel
grafico essere di 68.3 gradi (SD=5.2)
100
Young Adults
Children
Old Adults
90
hs (cm)
80
70
60
R2=0.97
50
40
40
50
60
70
l (cm)
80
90
100
E per I gradini piu’ bassi?
80
Max Height
•
Gli Anziani mantengono lo
stesso angolo. (R2 =0.94;
0.94; 0.93)
•
Per I bambini, la
correlazione diminuisce del
10%. (R2=0.93; 0.90; 0.83)
•
Per I giovani la correlazione
diminuisce del 14%
(R2=0.90; 0.80; 0.76)
70
-5cm
-10cm
60
50
40
Old Adults
30
30
40
50
60
70
80
90
hs (cm)
80
70
60
50
40
Children
30
30
40
50
60
70
80
90
95
90
85
80
75
70
65
Young Adults
60
65
70
75
80
85
l (cm)
90
95
100
Dati cinematici
I dati cinematici
confermano I risultati:
la componenete
orrizzontale (do and dy )
e verticale (ho and hy )
dello spostamento delle
cavigliesul piano
sagittale e’ diversa per I
giovani e gli anziani ma
il loro rapporto rimane
costante
Test di flessibilita’
Hip Angle (0)
• Nessuna
differenza fra
bambini e
giovani
• Gli anziani
sono diversi
dai bambini e
dai giovani
Flexibility test
100
During the motion
*
80
*
60
40
20
0
1
Children Young Old
Young
Old
Discesa delle scale
• 11 anziani (eta’ M=61.6, SD=7.3)
• 14 giovani (eta’ M=22.4, SD=1.6)
• stesso protocollo di prima.
• Due condizioni:
– scendi e stai
– scendi e vai
Height Achieved and Perceived and scaling
for Climbing and Descending
Group
Achieved
(cm)
Perceived
(cm)
Achieved/L
(cm)
Perceived/L
(cm)
Young
Climb
M
SD
79.2
4.4
72.7
4.8
1
0.05
0.93
0.06
Descend
M
SD
65.3
6
68.9
8.1
0.76
0.08
0.8
0.08
Old
Climb
M
SD
57.7
6.9
52.3
6.3
0.74
0.07
0.67
0.06
Descend
M
SD
47.7
4.4
43.8
4.2
0.58
0.05
0.54
0.1
Risultati
Forte invarianza
dell’angolo 
100
Young Adults
Old Adults
90
= 67.2 (SD=8)
hs (cm)
80
70
60
50
R2=0,90
40
30
30
40
50
60
I (cm)
70
80
Scendi e vai
Descending and Go
71
YoungGo
OldGo
69
67
Angle (0)
• Scendi e stai: nessuna
differenza fra i due gruppi
• scendi e vai:
– per gli scalini piu’ alti
e quelli 5cm piu’ bassi
anziani e giovani
usano diversi angoli
– nessuna differenza fra
i gruppi per gli scalini
piu’ bassi di 10 cm o
piu’
Stand
65
63
61
59
Max
-5(cm)
-10(cm)
Angoli diversi come diverse strategie
motorie
630
Young
Go
700
670
Old & Young
Stand
Old Go
Test di flessibilita’
Flexibility test
Anziani presentano
una diversa
mobilita’ articolare
100
90
80
*
hip angle (°)
70
60
50
40
30
20
10
0
young adults
old adults
E salire e scendere assieme?
• Stesso angolo
110
Climbing
Descending
100
• Le scale
selezionate per
scendere erano
piu’ basse di quelle
per salire
90
hs (cm)
• Stessa inclinazione
della retta
80
70
60
50
hClimbed=0.8+1.06I (R2=0.97)
40
hDescend=1.7+1.06I (R2=0.90)
30
30
40
50
60
70
I (cm)
80
90
100
Implicazioni teoriche
• Esiste una variabile rappresentata da un angolo
 che rappresenta una unita’di un insieme di
variabili necessarie per salire e scendere le
scale
•  e’ invariante
•  e’ la variabile che discrimina fra compiti
motori strategie motorie e grandezze motorie
date diverse abilita’ motorie
•  e’ una variabile percettivo-motoria