Avaliação Isocinética da Força Muscular … por Fábio Sousa

Avaliação Isocinética da Força Muscular … por Fábio Sousa

Avaliação Isocinética da Força Muscular dos Flexores e Extensores do Joelho Através de Dinamometria Isocinética em Praticantes de Aulas de Cycling

 

1 – Introdução

 

Ao contrário da corrida ou natação, pedalar é um movimento mais estandardizado uma vez que a bicicleta limita os movimentos dos membros inferiores. O padrão de ativação muscular permite que a produção de força seja congruente com o ciclo do pedal. Compreendendo este padrão, fisioterapeutas e treinadores de ciclismo podem-se focar numa fase especifica do ciclo do pedal para treinar um grupo muscular específico, auxiliando a prevenir a dor no joelho que é o problema crónico dos ciclistas, podendo ser causada pelo fortalecimento desequilibrado dos flexores e Extensores do joelho  havendo uma sobrecarga sobre a patela uma vez que a maioria do esforço na fase descendente é transmitido através desta (1).
Para uma melhor compreensão da cinemática do ciclista, o ciclo do pedal foi dividido em 4 quadrantes (1º = 0–90°, 2º = 90–180°, 3º = 180–270°, 4º = 270–360°) com o 0 e 360° a representar o topo do ciclo. Esta divisão em quadrantes já foi previamente utilizada em estudos anteriores (2-4).
Diversos estudos demonstraram que o rácio concêntrico F:E permanece constante, entre 50-60% a baixa velocidade angular (30º/s – 60º/s) e entre 70-80% a média velocidade (≥ 180º/s) independentemente da idade, do género e do lado testado (5-14). Foram escolhidas estas velocidades angulares porque a força muscular tem de ser medida a baixas velocidades e a potência a velocidades mais elevadas (15). Estes valores de referência normativos são indicadores de uma boa estabilidade dinâmica articular do joelho (16, 17).
Este trabalho pretendeu caracterizar o perfil de força dos membros inferiores dos praticantes de aulas de cycling, através da avaliação da força isocinética desenvolvida nos movimentos de flexão e extensão do joelho. Mais especificamente, pretendeu-se com este estudo avaliar os diferentes parâmetros de força isocinética (Peak Torque (PT), Peak Torque/Body Weight (PT/BW), Total Work (TW), Average Power (AP) e Rácio (F:E) comparando-a com um grupo controlo e avaliar a força bilateral dos membros inferiores em ambos os grupos.

 

2 – Metodologia

 

2.1 – Amostra

Os 27 participantes foram distribuídos em dois grupos: grupo cycling constituído por 13 praticantes de cycling, 8 masculinos e 5 femininos com idades compreendidas entre os 23 e 45 anos e [média(SD) – 31.7(8.1) anos] com média de peso e altura 73.1(14.1) kg e 171.4(8.7) cm respetivamente. Semanalmente praticavam média de 139(90) min cycling e 190(119) min treino de força. O grupo de controlo constituído por 14 não praticantes de cycling, 10 masculinos e 4 femininos com idades compreendidas entre os 19 e 36 anos [29.7(5.5)] com média de peso e altura 73.4(9.5) kg e 174.5(8.2) cm. Semanalmente praticavam média de 200(75) min de treino de força.

 

2.2 – Instrumentos

Para a realização da avaliação isocinética foi utilizado um dinamómetro Biodex Medical System 3 Pro® (Biodex Medical Systems, Inc., Shirley, NY, EUA), que é um instrumento que apresenta uma elevada validade e fiabilidade (18).

 

2.3 – Desenho da Intervenção

O estudo teve o formato de caso-controlo em que é feita uma única recolha de dados aos participantes num determinado momento e após a recolha dos dados foi feita a análise e comparação entre os grupos.

 

2.4 – Procedimentos

O estudo foi realizado no Laboratório de Função Neuromuscular da Faculdade de Motricidade Humana da Universidade de Lisboa.
Após lerem e assinarem o consentimento informado, assim como o questionário de atividade física, pesaram-se e mediram-se os participantes. Cada participante indicou qual era o seu membro dominante. Posteriormente posicionaram-se no dinamómetro isocinético, assumindo cada um deles a posição de sentado, com um ângulo de flexão da coxo-femoral de 90º. O eixo motor foi alinhado visualmente com o eixo da articulação do joelho e foram aplicadas as estabilizações necessárias ao nível do tronco, da cintura pélvica e da coxa (1/3 distal) de forma a evitar as substituições e compensações inerentes a esforços máximos, por parte de outros grupos musculares e alavancas do corpo humano, para que o joelho a ser testado se mova com um único grau de liberdade.
O ponto de aplicação da resistência foi posicionado no terço distal da perna, 2 centímetros acima do maléolo lateral da articulação tibiotársica (sensor acima dos maléolos) e, em seguida, corretamente fixado com tiras adjacentes. Os participantes foram instruídos a realizar o teste com as mãos cruzadas sobre o tronco.
Foram determinados os limites de flexão e extensão (0º – 110º) do joelho e o peso do membro a testar, através do sistema intrínseco do dinamómetro, para a correção dos valores de PT nos movimentos de flexão e extensão devido à ação da gravidade.
Antes do início do teste, os participantes efetuaram um aquecimento no Biodex constituído por cinco repetições sub-máximas para os movimentos de flexão e extensão do joelho, realizados nas velocidades angulares determinadas para a recolha dos dados (60º/s e 180º/s). Este período de aquecimento serviu, igualmente, para familiarizar os sujeitos com o aparelho permitindo uma adaptação ao seu modo de utilização e uma integração do esforço necessário durante a realização do teste à velocidade escolhida.
O membro inferior pelo qual a avaliação se iniciou foi randomizado, realizando 8 repetições na velocidade 180º/s seguido de 4 repetições na velocidade 60º/s separadas por um período de descanso de 90 segundos, seguindo o protocolo já previamente estabelecido pelo Biodex.
Durante a realização do teste foi proporcionado feedback visual e auditivo.

 

2.5 – Análise estatística

Para realizar o tratamento estatístico foi utilizado o programa de estatística Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) v24. Foi determinada a média (x) e o desvio padrão (±sd) das variáveis PT, PT/BW, TW, AP e o rácio F:E, para cada um dos grupos (controlo e cycling), nos movimentos de flexão e extensão do joelho em duas velocidades angulares distintas (60°/s e 180º/s).

 

3 – Discussão

” … esta diferença bilateral não ultrapassou os 10% não contribuindo para o desequilíbrio muscular e aparecimento de lesões como já foi referido por diversos autores anteriormente (20-24).”

Através dos resultados obtidos pode-se inferir que todos os parâmetros de força isocinética (PT, PT/BW, TW, AP, Rácio F:E) não apresentaram diferenças significativas entre grupos tanto na flexão como na extensão do joelho.
Uma vez que não existem estudos prévios com valores de rácio F:E em praticantes de cycling recorreu-se à comparação dos valores médios de rácio F:E com os valores de referência normativos que se situam entre 50-60% para a velocidade de 60°/s e entre 70-80% para a velocidade de 180°/s (5-14). Na velocidade de 60°/s o rácio F:E obtido pelo grupo cycling de 50% encontra-se dentro dos valores normativos indicando uma boa estabilidade dinâmica articular do joelho. Na velocidade de 180°/s o rácio F:E obtido de 53% encontra-se bastante abaixo da norma quer no grupo cycling quer no grupo controlo. Uma vez que o ciclo do pedal é congruente com a ativação muscular dos membros inferiores, todos os grupos musculares são trabalhados de uma forma uniforme não havendo deste modo sobrecarga de uns grupos musculares em detrimento de outros, proporcionando assim um rácio F:E equilibrado na velocidade de 60°/s. Uma possibilidade para o rácio F:E na velocidade de 180°/s estar muito abaixo do valor normativo pode dever-se ao fator aprendizagem. Como esta velocidade foi a primeira a ser avaliada e os participantes não tinham qualquer familiarização anterior com o Biodex, com excepção das repetições de aquecimento, poderá ter influenciado a sua proprioceção de esforço máximo dos Flexores e Extensores do joelho durante a avaliação.
Comparando os grupos controlo e cycling não se registaram diferenças significativas. Pode-se colocar a hipótese de que o treino de força praticado pelo grupo controlo pode equivaler ao treino de cycling, gerando as mesmas adaptações musculares, desde que a intensidade seja similar (19).
A diferença bilateral entre o membro dominante e não-dominante na variável PT apenas foi significativa na flexão do joelho tanto no grupo controlo como cycling (p < 0.05). O membro dominante ao ser geralmente mais requisitado para desempenhar as tarefas quotidianas obriga um maior recrutamento dos flexores e Extensores do joelho e consequentemente a uma maior produção de força. No entanto esta diferença bilateral não ultrapassou os 10% não contribuindo para o desequilíbrio muscular e aparecimento de lesões como já foi referido por diversos autores anteriormente (20-24).

 

4 – Referências Bibliográficas

1. Sanner WH, O’Halloran WD. The biomechanics, etiology, and treatment of cycling injuries. J Am Podiatr Med Assoc. 2000;90(7):354-76.
2. Baum BS, Li L. Lower extremity muscle activities during cycling are influenced by load and frequency. J Electromyogr Kinesiol. 2003;13(2):181-90.
3. Hug F, Dorel S. Electromyographic analysis of pedaling: a review. J Electromyogr Kinesiol. 2009;19(2):182-98.
4. da Silva JC, Tarassova O, Ekblom MM, Andersson E, Rönquist G, Arndt A. Quadriceps and hamstring muscle activity during cycling as measured with intramuscular electromyography. Eur J Appl Physiol. 2016;116(9):1807-17.
5. Aagaard P, Simonsen EB, Trolle M, Bangsbo J, Klausen K. Isokinetic hamstring/quadriceps strength ratio: influence from joint angular velocity, gravity correction and contraction mode. Acta Physiol Scand. 1995;154(4):421-7.
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Fábio Sousa

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