Aulas 123- Biomecânica do treino de força_ UNIP pdf

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16/02/2020
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BIOMECÂNICA
DO TREINAMENTO DE FORÇA
Profa. Sandra Aliberti
Capacidade motora - Força
• Fundamental para a realização do movimento humano
• O treinamento de força: várias finalidades ou aplicações
Ex: Auxiliar um idoso na realização das suas atividades cotidianas
Auxiliar um atleta na execução do gesto esportivo
Ajudar um adulto a exercer suas funções no trabalho
Prevenir/ tratar lesões/ disfunções musculoesqueléticas
Massa muscular – estética e funcionalidade
Treinamento de Força
A capacitação do músculo para produção de força no movimento humano 
é conquistada com o treinamento de força. 
Princípios
• Sobrecarga : sustentar uma carga adicional com maior frequência ou maior velocidade 
do que está acostumado a sustentar em seu cotidiano
• Especificidade : treinar o movimento similar ao executado 
• Reversibilidade: Manter a continuidade do treinamento, caso contrário ocorre a 
reversibilidade do ganho de força 
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Treinamento de Força
Para quem? Por quê (objetivo) ?
Biomecânica do
Treinamento de Força
Conhecimento dos princípios mecânicos envolvidos no treino de força
(torques e alavancas) e como os músculos atuam nos diferentes exercícios
Biomecânica do
Treinamento de Força
• Movimentos básicos
• Tipos de contração muscular/ ação
• Cadeia Cinética 
• Conceito de força aplicado ao movimento 
• Alavancas e sistema musculoesquelético
• Braço de alavanca e exercícios
• Relação força-comprimento sarcômero
• Contribuição componentes elásticos 
• Eletromiografia e exercícios
• Análise de exercícios
• Aula prática
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Movimentos Básicos
 Sagital: 
Flexão (diminuição ângulo entre segmentos) 
Extensão (aumento ângulo entre segmentos) 
 Frontal : 
Adução (aproxima da linha média) 
Abdução (afasta da linha média)
 Transverso : 
Rotação medial 
Rotação lateral
Cadeia Cinética Aberta
Extremidade distal livre
 Grupo muscular específico
 Melhor controle (uni-articulação)
 Não há descarga de peso
Ex: Rosca direta, cadeira extensora,
flexão quadril (DD)
Cadeia Cinética Fechada
Extremidade distal fixa
 Desafia Equilíbrio e propriocepção
 Desafia Estabilidade articular (co-contração)
 Desafia Controle motor (multi-articular)
 Funcional
Ex: leg-press, flexão de braço, 
flexão de quadril em pé, agachamento
Força (F) 
“Ação de puxar ou empurrar aplicada sobre um corpo”
Depende da:
Magnitude , direção e ponto de aplicação
Força = massa x aceleração
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Força peso (resistente) 
Força externa que atua diretamente no movimento rotatório 
das articulações do corpo
Peso = massa (segmento/halter)X aceleração(gravidade)
Direção e sentido
Força potente (muscular) 
Força interna que atua diretamente no movimento rotatório 
das articulações do corpo
Direção e sentido
Alavanca
Haste rígida que roda ao redor de um eixo 
O SISTEMA MÚSCULOESQUELÉTICO PODE SER COMPARADO À UM 
SISTEMA DE ALAVANCAS
Haste rígida = osso
Eixo = articulação
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Tipos de Alavanca
• Interfixa (primeira classe)
• Inter-resistente (segunda classe)
• Inter–potente (terceira classe)
Tipos de Alavanca
• Interfixa (primeira classe)
eixo entre a força e resistência
Tipos de Alavanca
• Inter-resistente (segunda classe)
resistência entre a força e o eixo
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Tipos de Alavanca
• Inter – potente (terceira classe)
força entre o eixo e a resistência
Torque ( T ) e Braço de alavanca (braço do momento)
 Torque = Força rotatória ou força que faz rodar
 Braço de alavanca = distância perpendicular entre a linha de ação
da força e o eixo de rotação
Torque = Força x braço de alavanca
Braço de alavanca da força potente
Distância perpendicular entre a aplicação da força e o eixo 
d
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Braço de alavanca da força resistente
Distância perpendicular entre a aplicação da resistência e o eixo 
d
Torque Potente x Torque Resistente
Torque Potente = Força potente x braço de alavanca da força potente
Torque Resistente = Força Resistente x braço de alavanca da força resistente
Vantagem Mecânica de uma alavanca
Vantagem mecânica = braço de momento potente
braço de momento da resistente
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Vantagem Mecânica da Alavanca Interfixa 
braço de momento da força potente = 1 
braço de momento da força resistente = 1
VANTAGEM MECÂNICA 
Depende do comprimento do braço de alavanca potente e resistente
dd
Vantagem Mecânica da Alavanca Inter-resistente
braço de momento da força = 2
braço de momento da resistência = 1
Vantagem mecânica = 2/1
VANTAGEM MECÂNICA = 2
Alavanca adequada para produção de FORÇA
d 2d
Vantagem Mecânica da Alavanca Inter-Potente
braço de momento da força = 1
braço de momento da resistência = 2
Vantagem mecânica = 1/2
VANTAGEM MECÂNICA = 0,5
Alavanca boa para produzir AMPLITUDE DE MOVIMENTO e VELOCIDADE
d 2d
Maioria das alavancas do corpo humano são inter-potentes
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Braço de alavanca e exercícios
Braço de alavanca da resistência aumenta na posição final
Ativação muscular é maior na posição final (extensão)
Braço de alavanca e exercícios
Cadeira extensora
Braço de alavanca da resistência aumenta com a flexão
Ativação muscular é maior na posição final (flexão) 
Agachamento
Torque resistente aumenta com a flexão
Braço de alavanca e exercícios
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Tríceps coice
Ativação muscular fica mais intensa no final(extensão)
Braço de alavanca da resistência aumenta com a extensão
Torque resistente aumenta com a extensão
Braço de alavanca e exercícios
Tríceps coice
halter X cabo
BAR
Maior no inicio
BAR
Maior no final
Crucifixo 
Peitoral/ ombro
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Remada unilateral
Ombro
Tríceps francês unilateral
(cotovelo)
Extensão do quadril
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Afundo
(joelho e quadril)
Flexão plantar (panturrilha)
 Em pé  Sentado
• Qual o tipo de alavanca em cada situação?
• Qual a tem a maior vantagem mecânica? Explique
• Qual exige maior ativação muscular (mais intenso)
de acordo com o comprimento do braço de alavanca potente e resistente?
•Qual o nome do componente A ?_________________________________
•Qual o nome do componente B ? __________________________________
•Qual o nome do componente C ? __________________________________
•Qual o nome do componente D ? __________________________________
CITE E EXPLIQUE do ponto de vista das alavancas, uma maneira de 
DIMINUIR A INTENSIDADE de ativação muscular deste exercício sem modificar o peso do halter.
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Treinamento de força
• Tipos de contração/ ativação muscular
• Relação força-comprimento sarcômero
• Contribuição componentes elásticos/CAE
• Eletromiografia e exercícios
Tipos de contração / Ação muscular
• Isométrica (estática) : Não existe movimento articular 
• Isotônica (dinâmica) : Existe movimento articular 
• Isocinética : Velocidade angular constante
• Concêntrica
• Excêntrica
Tipos de contração / Ação muscular
Isométrica 
Não existe movimento articular
Não existe mudança no comprimento do músculo 
Torque potente = torque resistente
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Tipos de contração / Ação muscular
Concêntrica
Aproximação da origem e inserção do músculo
O músculo “encurta” durante a contração 
Excêntrica 
Afastamento da origem e inserção do músculo
O músculo “alonga” durante a contração 
Isotônica (dinâmica) 
Torque potente ? torque resistente Torque potente ? torque resistente
Estrutura do músculo
 Componentes Contráteis : 
Actina e Miosina: 
produção do movimento
Resistem ao 
estiramento
passivo
Restitui a energia elástica 
(Ciclo alongamento - encurtamento)
Resistem às forças de tração
Armazenam e restituem energia elástica)
• Componentes elásticos em paralelo:
Endomísio (fibra)
Perimisio (fascículo)
Epimísio (músculo)
• Componentes elásticos em série : Tendão
Modelo biomecânico do músculo
Relação 
Força – comprimento sarcômeroComprimento repouso maior produção de força contrátil/ ativa
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Força total= força ativa + tensão passiva
Músculo alongado gera maior produção de força total
(soma força ativa e tensão passiva)
Força total= força ativa + tensão passiva
Ciclo alongamento- encurtamento (CAE):
contração excêntrica RAPIDAMENTE seguida de contração concêntrica
Se tiver pausa, a energia elástica se dissipa em forma de calor
• Início do movimento – contração excêntrica (pouca interação actina e 
miosina + somente força ativa
Ex: rosca direta (carga alta/início do movimento) 
• Com a continuidade do exercício (rosca direta por exemplo) temos que a 
força total = força ativa + tensão passiva (tendões e membranas)
Ciclo alongamento-encurtamento : Contração excêntrica seguida rapidamente 
por uma contração concêntrica
Os músculos atuam em CAE em diversas situações/ tarefas
EX: Arremesso handebol, salto vertical, corrida
Tá bom e daí?
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Supino Olímpico x CAE
Eletromiografia (EMG)
 Registra a atividade elétrica associada 
à contração muscular.
 Indica como ação muscular é 
coordenada pelo aparelho locomotor.
Eletromiografia (EMG)
 Eletromiógrafo: Instrumento que registra a atividade elétrica 
do músculo
 Para o músculo produzir força, precisa ser acionado pelo 
sistema nervoso que envia sinais elétricos (potenciais de 
ação). Estes sinais elétricos são captados pelo eletrodo 
(sensor do eletromiógrafo).
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Eletromiografia (EMG)
 Eletrodo : 
Superfície (músculos grandes e superficiais)
Agulha (músculos pequenos e profundos)
Eletromiografia (EMG)
Aplicações da EMG:
 Determinar a ativação temporal do 
músculo (estimulação do músculo inicia 
e termina).
 Registrar quanto o músculo foi ativado 
durante o exercício (Quanto maior a 
ativação, maior a eficiência do exercício).
Eletromiografia (EMG)
O procedimento de aquisição e análise 
da ativação muscular por meio da 
eletromiografia exige procedimentos 
metodológicos que influenciam na 
confiabilidade dos resultados
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Importância da Emg
 Músculo composto por fibras musculares.
 Fibras musculares organizadas em Unidades 
Motoras tipo1, tipo2a e tipo2x.
 Recrutamento das Unidades Motoras: PRINCÍPIO 
DO TAMANHO (FORÇA  UMs recrutadas da 
menor para a maior).
Tipo1  Tipo 2a  Tipo 2x
 Quanto maior a intensidade do sinal EMG, maior o 
número de UMs recrutadas maior a eficiência do 
exercício.
Princípio do tamanho
Na exigência de força, as unidades motoras são recrutadas das menores para as maiores
Recrutamento de unidades motoras 
e treinamento de força
 Atividades cotidianas (varrer a casa, lavar roupa etc) não 
recrutam fibras do tipo 2x 
 Corrida em velocidade baixa e moderada não recrutam 
fibras tipo 2x 
 Capacidade de força máxima X crenças, experiências 
anteriores
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Sinergia muscular 
 Para qualquer movimento articular, sempre mais de um 
músculo pode ser ativado
 A capacidade de contribuição de cada musculo depende de 
vários fatores (braço de alavanca, comprimento por 
exemplo)
 Existe grande variedade de coordenações/ participações de 
cada músculo.
 Redundância : várias possibilidades de solução da mesma 
tarefa
Exemplos de aplicações
Supino reto (Brennecke, 2007): 10 RM
 Peitoral maior e Deltóide clavicular 
atividade semelhante (80%, 70%).
 Tríceps braquial  atividade alta (60%).
 Exercícios para musculatura peitoral 
apresentam atividade de deltóide clavicular
Exemplos de aplicações
Supino reto : Intensidade (10 RM)
 Exercícios para musculatura peitoral apresentam 
atividade alta de deltóide clavicular (esta informação 
ajuda a prevenir o excesso de treinamento)
 A intensidade foi 10RM (se mudo a intensidade muda a 
ativação)
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Exemplos de aplicações
 Exercício Pull over  ativação alta de 
Peitoral Maior e de Grande dorsal.
 Duas porções do Peitoral ativadas.
 Cabeça longa do Tríceps braquial 
alta ativação para estabilizar cotovelo 
e estender ombro.
(Takara, 2008)
Exemplos de aplicações
 Dia 1: agachamento  cadeira 
extensora.
 Dia 2: cadeira extensora 
agachamento.
 Independente da ordem, maior 
ativação dos vastos no Agachamento.
Exemplos de aplicações
• O agachamento apresentou ativação
mais baixa dos isquiotibiais comparado à mesa flexora e stiff
• Intensidade = 75% 1 RM 
(Delong e Gehsen,1999)
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Considerações finais
EMG  ferramenta importante para entender a característica do exercício
 Conhecer as características das atividades musculares nos exercícios :
 Evita excesso de esforço muscular
 Garante que o objetivo do treinamento seja atingido
(músculos e intensidade)
Artigos/ estudos de revistas conceituadas: METODOLOGIA ADEQUADA
Atenção para o tratamento empregado nas diferentes análises!
Muitas vezes impossibilita a comparação entre estudos
Mesa flexora
Aplicação nos exercícios
Flexão plantar na posição sentada (panturrilha)
• Quais músculos são ativados?
• Existe uma predominância de ativação entre eles? Explique
Aplicação nos exercícios
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Flexão plantar na posição sentada (panturrilha)
• Quais músculos são ativados?
• Existe uma predominância de ativação entre eles? Explique
Músculos bi-articulares X Força – comprimento sarcômero
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