صورت میگیرد مانند مواردی که فرد سرعت راه رفتنش را زیاد می کند، و گاه افزایش سختی تکلیف از طریق افزودن تکلیف یا تکالیفی از انواع دیگر اتفاق می افتد همچون شرایطی که فرد تکالیف دو یا چند گانه را به انجام می رساند. برای کنترل بهینه حرکت در چنین شرایطی، سیستم کنترل کننده ممکن است راهکار های مختلفی را برگزیند. باتوجه به محدود بودن ظرفیت کنترلی، به نظر می رسد که سیستم کنترل کننده سعی خواهد نمود تا در تکالیف سخت فرامین حرکتی را به نحوی صادر کند که تلاش کنترلی را به حداقل برساند تا با حداقل تلاش به بهترین کیفیت کنترل حرکت دست یابد. یکی از این شیوه های کاهش تلاش کنترلی در سگمان های نوسان کننده، «هم فازتر» کردن حرکت این دو سگمان نسبت به یکدیگر می باشد. هرچه حرکت دو سگمان نسبت به هم، هم فازتر باشد نیاز کنترلی آنها کاهش می یابد به نحوی که هنگامیکه حرکت آن ها کاملا هم فاز بوده و اختلاف فاز آن ها صفر برسد، تلاش کنترلی سیستم کنترل کننده برای حفظ حرکت آن ها به حداقل می رسد (54).
5-1 تغییر پذیری و دینامیک فاز هم آهنگی بین سگمانی

5-1-1 تاثیر سالمندی و سابقه زمین خوردن بر تغییرپذیری و دینامیک فاز هم آهنگی بین سگمانی
به طور کلی سالمندان نسبت به جوانان از تغییرپذیری بیشتری در هم آهنگی بین سگمانی خود برخوردار بودند. مطالعات بسیاری پیش از این موید افزایش تغییرپذیری گام به گام حین راه رفتن سالمندان بوده اند (10-11, 13, 40, 42, 44, 46-52). ایشان در مجموع این یافته را به افت عملکرد عصبی-عضلانی-اسکلتی، شناختی و عصبی-روانی که ممکن است در نتیجه روند پیری رخ دهد، نسبت می دهند. (21, 40, 42, 45).
هر چند بیشتر بودن تغییرپذیری هم آهنگی بین سگمانی در سالمندان نسبت به جامعه مرجع (جوانان) می تواند زمینه ساز ناپایداری ایشان در هنگام راه رفتن گردد، اما شاید بتوان این یافته را به عنوان یک مکانیزم تطابقی به شمار آورد که سیستم عصبی-عضلانی-اسکلتی سالمندان برای حفظ یکپارچگی و انجام فعالیت هایی همچون راه رفتن به کار می گیرد (76). به هر روی، پرداختن به اینکه آیا این فزون از حد بودن تغییرپذیری در سالمندان پدیده ای مثبت یا منفی است از محتوا و اهداف این پژوهش خارج می باشد و نیازمند بررسی مفاهیم دیگری همچون «مقرون به صرفه بودن» تکلیف به لحاظ مصرف انرژی می باشد.
درمقایسه دینامیک فاز سالمندان و جوانان مشاهده گردید که هرچند سالمندان در روابط بین سگمانی دیستال (ساق-پا) و پروگزیمال (لگن-ران) رفتار هم فازتری را نسبت به جوانان از خود نشان دادند ولی در رابطه بین سگمانی میانی (ران-ساق) دینامیک غیر هم فازتری نسبت به جوانان داشتند. بنابراین شاید بتوان گفت که هنگام راه رفتن، صرف نظر از سرعت راه رفتن و بود یا نبود بار شناختی، سیستم کنترل کننده سالمندان سعی می کند تا از طریق هم فاز تر کردن هم آهنگی بین سگمانی پروگزیمال از یک سو و دیستال از سوی دیگر، تلاش کنترلی را کاهش داده و براساس توانایی های موجود، حرکت را بهتر کنترل کند.
گمان می شود که سالمندان به دلیل اختلال حس عمقی که برای طراحی و به روز رسانی هم آهنگی درون اندامی هنگام انجام فعالیت های عملکردی ضروری می باشد، دچار تغییراتی در تغییرپذیری هم آهنگی ضمن راه رفتن می شوند. از آنجا که هم آهنگی درون اندامی تامین کننده حفظ تعادل پویا حین حرکت است و عدم توانایی در مودوله کردن هم آهنگی چند مفصلی می تواند باعث انحرافاتی در راه رفتن شود، این امکان وجود دارد که این عدم توانایی در به کارگیری الگو های مختلف هم آهنگی درون اندامی در سالمندان با افت عملکرد راه رفتن مرتبط باشد (76).
ذکر این نکته حائز اهمیت است که برای مطالعه اثر پاتولوژی ها یا وقایعی همچون زمین خوردن که می توانند راه رفتن سالمندان را دستخوش تغییر نمایند، باید «جامعه سالمندان بدون سابقه زمین خوردن» به عنوان مرجع مقایسات در نظر گرفته شود نه جامعه جوانان (77). با توجه به این مساله به بحث پیرامون یکی از نتایج جالب این پژوهش خواهیم پرداخت. هنگام مقایسه سالمندان با سابقه زمین خوردن و سالمندانی که سابقه زمین خوردن نداشتند، مشاهده شد که در سالمندان، زمین خوردن باعث کاهش میزان تغییرپذیری در هم آهنگی بین سگمانی اندام تحتانی میگردد. می توانیم این یافته را موافق نتایج مطالعه Chiu و همکارانش در سال 2013 بدانیم. ایشان در این مطالعه بیان کردند که سالمندان با سابقه زمین خوردن نسبت به سالمندانی که تا به حال زمین نخورده اند، در فاز سویینگ راه رفتن از تغییرپذیری کمتری در هم آهنگی بین مفصلی زانو-مچ پا برخوردارند. ازآنجا که اغلب زمین خوردن هایی که ضمن راه رفتن در سالمندان اتفاق می افتند به دلیل سکندری خوردن یا گیر کردن پای سوینگ می باشند (98)، چنین به نظر می رسد که این کاهش تغییرپذیری در این گروه از سالمندان راهکاری برای محدود کردن درجه آزادی حرکت به منظور کاهش خطرزمین خوردن های مجدد در آینده باشد. البته نمی توان گفت که این راهکار لزوماً در پیشگیری از زمین خوردن موثر است زیرا در اغلب این افراد زمین خوردن های مکرر اتفاق می افتد. براساس تئوری های غیرخطی کنترل حرکت، افت بیش از حد تغییرپذیری می تواند از توانایی فرد در مواجهه با اغتشاشات و شرایط غیر معمول همچون راه رفتن روی سطوح لغزنده یا همزمان با یک تکلیف ثانویه، بکاهد و نهایتاً منجر به تشدید اختلال تعادل و افزایش خطر زمین خوردن در ایشان گردد (54، 71 و 98).
با نگاهی به یافته های تفاوت های MARP می توان اینگونه برداشت کرد که تفاوت رفتاری که موجب بروز این تفاوت تغییرپذیری بین دو گروه سالمند مورد مطالعه می شود، هم فازتر شدن روابط بین سگمانی ران-ساق در سالمندان با سابقه زمین خوردن باشد. به نظر می رسد که احتمالاً سیستم کنترل کننده با اتخاذ این راهکار سعی درکاهش تلاش کنترلی راه رفتن داشته باشد.

5-1-2 تاثیر تکلیف دو گانه بر تغییرپذیری و دینامیک فاز هم آهنگی بین سگمانی
هنگام بررسی اثر بار شناختی بر تغییرپذیری هم آهنگی درون سگمانی اندام تحتانی حین راه راه رفتن، مشاهده شد که صرف نظر از گروه مورد مطالعه و یا سرعت راه رفتن، اعمال بار شناختی می تواند باعث کاهش تغییرپذیری هم آهنگی در روابط بین سگمانی ساق-پا گردد. نکته حائز اهمیت این است که سخت تر شدن بار شناختی تفاوت معنی داری در این تغییرپذیری ایجاد نمی کرد بلکه تفاوت عمده مربوط به زمانی بود که افراد تکلیف راه رفتن را با یا بدون انجام تکلیف شناختی همزمان انجام می دادند. شاید عدم وجود تفاوت در تغییرپذیری هم آهنگی بر اثر تکلیف شناختی ساده و پیچیده به این خاطر باشد که اجرای عملکرد شناختی در این افراد در تکالیف پیچیده تر افت بیشتری داشته است (رجوع به بخش 5-2-2).
در تفسیر این یافته می توان به نظریه «اشتراک ظرفیت»کنترل حرکت در شرایط چند تکلیفی اشاره نمود. بنا بر این نظریه ، هنگامی که دو یا چند تکلیف به طور هم زمان انجام می شوند، بین آن ها بر سر منابع توجهیِ محدودی که وجود دارد، رقابت در می گیرد(6, 12, 45, 47, 54, 57-59). چنانچه هر دو تکلیف به همان خوبی که در اجرای منفرد انجام می شوند، در شرایط هم زمان با هم (تکلیف دوگانه نیز صورت گیرند، می توان گفت که حداقل یکی از تکالیف به صورت خودکار انجام شده است. از سوی دیگر اگر اجرای یکی از تکالیف (مثل راه رفتن)، هنگامی که در ترکیب با تکلیف دیگر (مثل صحبت کردن) انجام می شود، بدتر گردد، آنگاه هر دو تکلیف، غیر خودکار و مستلزم اعمال توجه خواهند بود. در این حالت رقابت بین تکالیف باعث افت کیفیت اجرای یک یا هر دو تکلیف شده است که از آن با عنوان اثر «تداخل تکلیف دوگانه» یاد می کنند(59-61). بر این پایه، مطالعات نشان داده اند که انجام یک تکلیف هم زمان با راه رفتن می تواند باعث بروز تغییراتی در ویژگی های راه رفتن شود(6, 34, 57, 62). مِن جمله اینکه راه رفتن دو تکلیفی می تواند باعث افزایش تغییر پذیری گام به گام به ویژه در زمان گام(14, 21, 39, 58, 64-65) شود. البته این یافته همگی بر اساس تحلیل های خطی کنترل حرکت به دست آمده اند. Hall و همکارانش در سال 2010 نیز نشان دادند که سن و توجه تقسیم شده می توانند هزینه تکلیف