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149Coleção Pesquisa em Educação Física - Vol. 12, n. 2, 2013 - ISSN: 1981-4313 PRODUÇÃO DE FORÇA DOS MÚSCULOS FLEXORES DO COTOVELO EM DIFE- RENTES POSIÇÕES DA ARTICULAÇÃO DO OMBRO Adelano Gomes Pacheco1; Marcos Daniel Motta Drummond1. RESUMO O treinamento de força é alvo constante de estudos sobre suas aplicações e diferentes formas de treinamento. Suas variáveis, tais como intensidade do treinamento, tipo de exercício e posição da articulação, influenciam nos resultados a serem atingidos. O presente estudo teve como objetivo quantificar a força produzida pelos músculos flexores do cotovelo nas posições de 45O de flexão do ombro, 0O de flexão do ombro e 45O de extensão do ombro. Participaram do estudo nove indivíduos do sexo masculino com prática mínima de 12 meses em treinamento de força (musculação). Os voluntários foram submetidos aos testes de contração voluntária máxima (CVM), com o cotovelo flexionado em 90O. Os resultados encontrados mostraram maior produção de força em 0O de flexão do ombro comparada às outras duas posições (45O de flexão e 45O de extensão do ombro). Não foram encontradas diferenças significativas entre as posições de 45O de flexão e 45O de extensão do ombro. Conclui-se que a posição da articulação glenoumeral tem influência na produção de força dos músculos flexores do cotovelo, possivelmente por alterar o comprimento desta musculatura. Palavras-chave: Força. Flexores do cotovelo. Posição da articulação. STRENGTH PRODUCTION OF ELBOW FLEXORS MUSCLES IN DIFFERENT POSITIONS OF SHOULDER JOINT ABSTRACT The strength training is a constant target of studies on their applications and different forms of training. Their variables such as training intensity, type of exercise and joint position influences the results to be reached. This study aimed to quantify the force produced by the elbow flexors muscles on the following positions: 45O of shoulder flexion, 0O of shoulder flexion and 45O of shoulder extension. The study included nine males with practice at least 12 months in strength training. The volunteers were submitted to tests of maximum voluntary contraction (MVC), with the elbow flexed at 90O. The results showed greater force production at 0O of shoulder flexion compared to the other two positions (45O of flexion and 45O of shoulder extension). Significant differences weren’t found between 45O of shoulder flexion and 45O of shoulder extension positions. It is concluded that the shoulder joint position has influence on the strength production of the elbow flexors muscles, possibly by altering the length of this musculature. Keywords: Strength. Elbow flexors. Joint position. Recebido: 28/03/2013 Parecer emitido em: 21/06/2013 Artigo original 150 Coleção Pesquisa em Educação Física - Vol. 12, n. 2, 2013 - ISSN: 1981-4313 INTRODUÇÃO O treinamento de força apresenta grande variação em sua prescrição e se torna alvo constante de estudos sobre seus efeitos e diferentes formas de treinamento. O treinamento na musculação é meio eficiente para aumento da força muscular, que ocorre por adaptações neuromusculares e morfológicas (KOMI, 1986; SEYNNES, DE BOER e NARICI, 2009). As variáveis do treinamento da musculação, tais como velocidade de execução, número de repetições e séries, (FERREIRA et al., 2008), amplitude do movimento (CHAGAS e LIMA, 2008) intensidade do treinamento e tipo de exercício (INGLESIAS et al., 2010), influenciam nos resultados a serem atingidos. Segundo Chagas e Lima (2008) a manipulação das variáveis que compõem a prescrição do treinamento de força, especialmente na musculação, justificam a configuração do treino e a variação do estímulo. Uma importante variável, que também influencia diretamente na produção de força e consequentemente no treinamento e nas suas adaptações, é a posição articular (BADILLO e AYESTARAN, 2001). Variações no ângulo articular podem afetar o comprimento de um músculo e causar sobreposição ou afastamento dos filamentos de actina e miosina, gerando assim maior ou menor produção de força (DA SILVA, BONEZI e LOSS, 2007). Segundo Tortora e Grabowsky (2002) a relação entre o comprimento da fibra muscular e a produção de força demonstra a existência de um ponto ótimo para produção de força. Segundo Barroso, Tricoli e Ugrinowitsch, (2005) este ponto ótimo de produção de força é próximo ao comprimento de repouso, na posição anatômica natural. Variações em relação ao comprimento ótimo determinam menores valores de força, devido a sobreposição dos miofilamentos, como consequente no número de pontes cruzadas ativas em paralelo. Essa relação é apresentada pela curva comprimento-força (TORTORA e GRABOWSKY, 2002, p. 255; BARROSO, TRICOLI e UGRINOWITSCH, 2005, p. 113), conforme apresentado na figura 1. Figura 1. Curva comprimento-força (adaptado de BARROSO, TRICOLI e UGRINOWITSCH, 2005) Diversos exercícios no treinamento de força, especialmente na musculação, utilizam da variação da posição da articulação do ombro, como forma de variar o estímulo dos músculos flexores do cotovelo. Exemplos comuns destes exercícios são: flexão de cotovelo no banco do tipo Scott, com o ombro flexionado (DRUMMOND, 2012; FLECK e KRAEMER, 2006), flexão do cotovelo na posição ortostática, com o ombro na posição anatômica natural (“rosca direta”) e flexão do cotovelo em um banco inclinado, com o ombro estendido (FLECK e KRAEMER, 2006). De Moura et al., (2004) observaram a influência da posição inicial da articulação do joelho e do quadril no exercício “pressão de pernas” (leg-press), sobre a produção de força. A partir do teste de uma repetição máxima (1RM) constatou-se que, a carga deslocada aumentou a medida que a extensão do joelho e do quadril, no início do movimento, eram maiores. Kossel et al., (2009) encontraram diferenças na atividade eletromiográfica do músculo bíceps braquial em relação à posição da articulação glenoumeral, durante a contração voluntária máxima (CVM) de flexão do cotovelo. Tal 151Coleção Pesquisa em Educação Física - Vol. 12, n. 2, 2013 - ISSN: 1981-4313 resultado demostra a influência da posição articular no recrutamento neuromuscular e consequentemente na produção de força. Estas diferenças foram observadas entre a posição neutra, flexão do ombro (90º) e flexão mais rotação externa do ombro. Não foram encontrados outros estudos que mediram a influência da posição articular sobre a produção de força, durante o treinamento de força. Frente às informações apresentadas, é possível que a posição da articulação glenoumeral influencie a produção de força dos músculos flexores do cotovelo, localizados no braço, pois pode alterar o comprimento destes músculos. O conhecimento desta relação pode contribuir na prescrição do treinamento de força. Chagas e Lima (2008) afirmam que a prescrição do treinamento na musculação está marcada por repetições infundadas de procedimentos. Segundo estes autores, o conhecimento acerca das variáveis, que influenciam o treinamento, deve ser aprofundado por meio de pesquisas científicas, a fim de garantir a eficiência e segurança na prescrição do treinamento. Assim sendo, o objetivo desse estudo foi quantificar a produção de força dos músculos flexores do cotovelo nas posições de 45O de flexão do ombro, 0O de flexão do ombro e 45O de extensão do ombro. MÉTODO Amostra O presente estudo contou com uma amostra de nove indivíduos do sexo masculino (29,2 ± 3,3 anos, 82,5 ± 5,6 kg, 1,82 ± 4,3 m). Todos os participantes apresentaram histórico mínimo de 12 meses de experiência na prática de treinamento de força (musculação), sem relato de lesão osteomioarticular relacionadas às articulações envolvidas nos testes. Ainda, os voluntários foram instruídos a não utilizarem esteroides anabolizantes androgênicos, ergogênicos nutricionais ou farmacológicos e a não alterarem sua rotina, mantendo amesma média de horas de sono, hábitos alimentares e atividades físicas diárias, durante o período dos testes. Todos os participantes assinaram um Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. Procedimentos Após duas sessões de familiarização com os exercícios e teste propostos, com intervalo de 48 horas entre as sessões (DRUMMOND, 2012), Foram aplicados testes de CVM para coleta dos valores de força nas diferentes posições da articulação do ombro. A coleta dos dados foi realizada em três sessões, com intervalo de sete dias entre elas. Na primeira sessão foi averiguada a produção de força dos flexores do cotovelo na posição de 0O de flexão do ombro (figura 2), enquanto que na segunda foi avaliada a posição de 45O de flexão de ombro (figura 1). Já na terceira sessão foi averiguada a produção de força dos flexores do cotovelo na posição de 45O de extensão do ombro (figura 3). Antes de cada sessão foi exigido um repouso dos músculos flexores do cotovelo de pelo menos 48 horas para evitar influências significativas nos resultados dos testes. Teste de Contração Voluntária Máxima (CVM) O teste foi composto por 3 ações isométricas máximas, com duração de 6 segundos e um intervalo de 5 minutos entre cada ação. O maior valor de força encontrado foi considerado como a força máxima do voluntário. A posição de teste foi padronizada em flexão do cotovelo em 90 graus, verificada por meio de goniômetro manual. Os procedimentos foram semelhantes aos utilizados por Drummond (2012). Posições articulares A posição de 45O de flexão do ombro foi analisada verificando a angulação do ombro em relação ao tronco. A angulação do cabo em relação ao antebraço foi 90O, assim como o ângulo de flexão do cotovelo, conforme apresenta a figura 2. A articulação radio-ulnar foi mantida na posição supinada durante a CVM. 152 Coleção Pesquisa em Educação Física - Vol. 12, n. 2, 2013 - ISSN: 1981-4313 Figura 2. Posição de 45O de flexão de ombro. A posição de 0O de flexão do ombro exigiu o braço paralelo ao tronco, com o cotovelo flexionado em 90O e o cabo formando um ângulo também de 90O com o antebraço. O voluntário executou o teste assentado, com o tronco ereto e a posição do ombro foi controlada para que não houvesse elevação, como demonstra a figura 2. A articulação rádio-ulnar foi mantida na posição supinada durante a CVM. Figura 3. Posição de 0O de flexão do ombro. A posição de 45O de extensão do ombro foi realizada com o banco inclinado a 45O e o braço do voluntário permaneceu perpendicular ao solo, em um ângulo de 90O. O cabo formava um ângulo de 90O com o antebraço, conforme apresenta a figura 3. A articulação radio-ulnar foi mantida na posição supinada durante a CVM. Figura 4. Posição de 45O de extensão do ombro. 153Coleção Pesquisa em Educação Física - Vol. 12, n. 2, 2013 - ISSN: 1981-4313 Essas posições foram selecionadas por serem comuns a exercícios utilizados constantemente no treinamento dos músculos flexores do cotovelo. Assim que os ângulos foram estabelecidos, foi dado o comando para o voluntário realizar a contração voluntária máxima por seis segundos. A mediana do valor máximo de força produzida em cada posição articular, entre as três execuções, foi utilizada para comparação entre as posições. Instrumentos Foi utilizada uma célula de força (JBA, ZbStaniak, Polônia) calibrada antes das sessões, com capacidade de 10000N, conectada a um amplificador e decodificador de sinais (WTM 005–2T/2P, Jaroslaw Doliriski Systemy Mikroprocesorowe, Polônia). O amplificador foi conectado ao computador, em interface com o programa MAX (versão 5.1, JBA, ZbStaniak®., Polônia), que permite a análise da curva força em função do tempo. Os ângulos de posição do braço e de flexão do cotovelo foram mensurados com auxílio de um goniômetro manual da marca SANNY®. Foram utilizados dois bancos para aplicar os testes: em 45O de flexão do ombro (banco Scott, Gerva Sport®) e em 45O de extensão do ombro (banco reclinável, Gerva Sport ®, Brasil). Análise Estatística Para o tratamento dos dados coletados foi utilizado o Teste T pareado para comparar as três médias de força obtidas pelo grupo em cada posição articular (post-hoc de Tukey). Para avaliar a normalidade dos dados foi aplicado o teste de Kolmogorov Smirrnov. O nível de significância adotado foi de 0,05. Para a análise estatística dos dados foi utilizado o software SigmaPlot versão 12.0. Além da estatística inferencial, foi realizada a análise descritiva dos dados. RESULTADOS Todos os valores obtidos nos testes de CVM apresentaram distribuição normal. Os resultados apresentaram maior produção de força durante a CVM em 0O de flexão de ombro comparada com as outras duas posições, 45O de flexão e 45O de extensão do ombro (p=0,02 e p=0,018; respectivamente). O valor médio de produção de força encontrado na posição de 0O de flexão do ombro foi de 552,24 ± 52,8 N. Já o valor médio obtido no teste de CVM na posição de 45O de flexão do ombro foi de 537,6 ± 53,1 N, enquanto que na posição de 45O de extensão do ombro o valor médio encontrado foi de 513,55 ± 52,1 N. Não foi encontrada diferença significativa entre as posições de 45O de flexão do ombro (banco Scott) e a 45O de extensão do ombro (banco inclinado) (p=0,112). Os resultados estão apresentados no gráfico 1. Gráfico 1. Médias encontradas nas três posições articulares avaliadas e representação da curva da relação entre força e posição articular. * Diferença significativa em relação às outras posições articulares (p<0,05). 154 Coleção Pesquisa em Educação Física - Vol. 12, n. 2, 2013 - ISSN: 1981-4313 DISCUSSÃO Os resultados do presente estudo demonstraram que a produção de força dos músculos flexores do cotovelo, a partir da CVM, é maior na posição 0O de flexão da articulação do ombro, enquanto que não foi encontrada diferença significativa entre as posições de 45O de flexão e 45O de extensão desta articulação. Assim os resultados comprovam parcialmente a hipótese deste estudo. De Moura et al., (2004) ao analisarem a influência da posição inicial da articulação do joelho e do quadril sobre a produção de força no exercício “pressão de pernas” (leg-press), verificaram que os resultados de maior produção de força ocorreram nos ângulos de 90O e 100O. Tal resultado possivelmente é determinado pelo estabelecimento do comprimento ótimo dos músculos envolvidos neste exercício, que nesta angulação permitiria uma maior formação de pontes cruzadas, gerando assim maior produção de força. Provavelmente a posição de 80O da articulação do joelho favoreça uma menor formação de pontes cruzadas, pois nessa angulação a musculatura em questão se encontra mais alongado. Entretanto os ângulos iniciais do quadril não foram controlados, e como se trata de um exercício multiarticular, é provável que os músculos extensores do quadril também tenham influenciado os resultados obtidos. Esses resultados são semelhantes aos do presente estudo, onde a posição de 0O de flexão do ombro possivelmente atinge o comprimento ótimo para produção de força, entre as posições articulares (exercícios) avaliadas. As outras posições não apresentaram diferenças significativas possivelmente por estarem aproximadamente equidistantes do comprimento ótimo. Resultados semelhantes foram encontrados por Kossel et al., (2009) ao verificar maior ativação eletromiográfica na posição de flexão mais rotação externa do ombro, porém esses autores não quantificaram o valor de força produzido nessa posição. No presente estudo, na posição 0O de flexão o músculo está próximo à posição anatômica natural, possivelmente mais próxima do ponto ótimo de produção de força, enquanto que nas outras posições o músculo está mais encurtado (45O de flexão) e alongado (45O de extensão). Possivelmente a curva comprimento-tensão (TORTORA e GRABOWSKY, 2002) justifica essa diferença de produçãode força entre as posições articulares analisadas. É possível fazer um paralelo da curva comprimento-tensão com os resultados obtidos no presente estudo (gráfico 1). A posição de 45O de flexão do ombro (banco Scott) pode ser representada pela região da curva onde se encontra a posição do sarcômero encurtado. Na posição de comprimento ótimo do sarcômero, provavelmente, se contextualiza a posição de 90O de flexão do ombro (rosca direta). Na posição de estiramento do sarcômero é possível que a posição de 45O de extensão do ombro (rosca inclinada) seja relacionada. Tais relações podem ser observadas na curva produzida pela relação entre a força média produzida em cada posição articular, que está representada no gráfico 2. Entretanto é importante salientar que a curva comprimento-tensão assume diferente configuração ao analisar o músculo todo e na contração dinâmica, principalmente durante a fase excêntrica de contração, devido à ação dos componentes elásticos musculares (BRUGHELLI e CRONIN, 2007). Assim, a força ativa produzida pelas pontes cruzadas formadas é somada à força passiva (tensão passiva) gerada pelos componentes elásticos musculares, determinando uma maior força resultante (figura 5). A curva comprimento-tensão do músculo todo assume diferentes configurações de acordo com a quantidade de tecido conjuntivo e penação (arquitetura muscular) do músculo específico (ZATSIORSKY, 2004). Portanto são necessários novos estudos para verificar a produção de força durante contrações dinâmicas, em relação a diferentes posições articulares. Também é importante destacar que os comprimentos dos músculos flexores do cotovelo não foram avaliados no presente estudo, mas sim os valores de força. Mas fica claro que independente do comprimento que permite maior produção de força, diferenças na posição articular e consequentemente no comprimento muscular, determinam diferenças na produção de força, o que pode ser utilizado na variação do estímulo no treinamento de força. Ainda, é importante salientar que a individualidade biológica dos indivíduos e a especificidade do treinamento podem influenciar na produção de força em diferentes exercícios, mesmo sob a influência de fatores como a posição articular e o comprimento muscular (FLECK e KRAEMER, 2006). Ainda, o histórico de treinamento dos participantes da amostra do presente estudo pode ter influenciado os resultados, já que são indivíduos com experiência significativa no treinamento de força. Ahtiainen e Hakkinen (2009) afirmam que indivíduos experientes no treinamento de força respondem de maneira otimizada aos estímulos 155Coleção Pesquisa em Educação Física - Vol. 12, n. 2, 2013 - ISSN: 1981-4313 anteriormente recebidos, assim podem ter produzido maiores valores de força na posição articular que já estão mais adaptados. CONCLUSÃO O ângulo da articulação do ombro influencia na produção de força dos músculos flexores do cotovelo, possivelmente por afetar o comprimento dos músculos do braço, envolvidos neste movimento articular. Na posição próxima à anatômica natural, 0O de flexão de ombro, a produção de força foi significativamente maior em comparação às posições de 45O de flexão (músculo encurtado) e 45O de extensão de ombro (músculo alongado). Contudo são necessários novos estudos para avaliar a influência da posição articular e consequentemente do comprimento muscular, na performance de força, principalmente na contração dinâmica, o que auxiliará na prescrição do treinamento de força. REFERÊNCIAS AHTIAINEN, J.P.; HAKKINEN, K. Strength athletes are capable to produce grater muscle activation and neural fatigue during high-intensity resistance exercise than nonathletes. The journal of strength and conditioning research, Philadelphia, v. 23, n. 4, p. 1129-1134, 2009. BADILLO, J.J.G.; AYESTARAN, E.G. Fundamentos do Treinamento de Força. 2. ed. Porto Alegre, RS: Artmed, 2001. BARROSO, R.; TRICOLI, V.; UGRINOWITSCH, C. Adaptações neurais e morfológicas ao treinamento de força com ações excêntricas. Revista brasileira de ciência e movimento. Brasília, v. 13, n. 2, p. 111-122, 2005. BRUGHELLI, M.; CRONIN, J. Altering the length - tension relationship with eccentric exercise. Implications for Performance and Injury. 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