Fatores que afetam a produção de força e potência

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Fatores que afetam a produção da força e potência
 Estruturais – relacionados com a fibra muscular propriamente dita:
Área da seção transversal (AST)
Tipo de fibra (I vs. II)
Comprimento da fibra (relação comprimento-tensão)
Disponibilidade de substratos energéticos
 Neurais – relacionados com a ativação das fibras pelo sistema nervoso
Número de unidades motoras recrutadas
Freqüência de estimulação
Sincronização das unidades motoras
Coordenação intermuscular
Mecanismos inibitórios
 Pré-estiramento – potencialização através do estiramento rápido
Área da Seção Transversal 
A força muscular apresenta uma alta relação com a área de seção transversal do músculo. 
Quanto maior for a AST maior será a força produzida pelo indivíduo.
Ikay & Fukunaga, 1968
Área da Seção Transversal 
O treinamento de força muscular aumenta a AST aumentando a capacidade do indivíduo em produzir força.
O aumento na AST pode ser causado por:
Hipertrofia das fibras - cientificamente demonstrado por inúmeros estudos de treinamento com uma grande variedade de estratégias metodológicas.
Hiperplasia das fibras - cientificamente demonstrado em aves e mamíferos mas não em seres humanos.
Aumento do tecido conjuntivo que envolve as fibras musculares – sugestão a partir dos achados de estudo transversal.
Ikay & Fukunaga, 1968
Phillips et al., 1997 Am J Physiol
Elevação na Taxa de Síntese Protéica 
após Estímulo de Força
Mecanismo da Hipertrofia
Aumento do tamanho e do número das miofibrilas
Goldspink, 1992 in Strength and Power in Sport
Goldspink, 1992 in Strength and Power in Sport
 Aumento do número de
filamentos de actina e 
miosina como resultado do 
treinamento de força
 Aumento da obliquidade
dos filamentos devido ao
crescimento das miofibrilas.
 A obliquidade da tração
exercida sobre a Banda Z
faz com que esta se rompa.
 Duas novas miofibrilas
são formadas.
Mecanismo da Hipertrofia
Hipertrofia - Considerações
Existe uma grande variação entre os indivíduos no que se refere à hipertrofia muscular – McDougal et al. (1986) encontraram um aumento médio na AST de 26% após treinamento de força, entretanto os valores máximo e mínimo foram de 49% e 3%, respectivamente.
As fibras musculares do tipo II parecem ter uma maior resposta ao treinamento de força (hipertrofia seletiva das fibras tipo II) – fatores relacionados coma estrutura molecular, bem como a menor utilização de tais fibras nas atividades diárias são possíveis explicações de tal fenômeno.
Ikay & Fukunaga, 1968
Hipertrofia – Considerações 
Parece existir um limite para o processo de hipertrofia – estudos com indivíduos altamente treinados em força acompanhados por períodos que variaram de 6 a 24 meses não encontraram aumento na AST (Alway et al., 1992; Hakkinen et al., 1987;1988)
Quando um indivíduo treinado em força interrompe o treinamento, observamos uma queda gradual da AST. Entretanto quando o mesmo retorna ao treinamento a resposta parece ser mais acelerada (Staron et al. 1991) – alguns chamam tal fenômeno de memória muscular.
Ikay & Fukunaga, 1968
Produção de Força e Tipo de Fibra
Cometti, G. Los Métodos Modernos de Musculacíon (1998) pg. 50
A fibra do tipo II produz um pouco mais de força por AST que a do tipo I
Em relação à potência, tal diferença é mais pronunciada devido à maior velocidade de encurtamento da fibra tipo II
Indivíduos com maior percentual de fibras tipo II geram mais potência 
Tipo de Fibra e Modalidade Esportiva
 Noakes, TD (2002) Lore of Running
Modificações nos Tipos de Fibra
Grande influência genética na distribuição
Conversão possível dentro dos subtipos 
Qualquer protocolo de treinamento de força transforma a fibra tipo IIb em IIa
 Conversão no tipo
 eletroestimulação
 inervação cruzada
 treinamento 
Komi et al., 1977 Acta Physiol Scand
Relação Comprimento-Tensão
A tensão produzida pela fibra muscular depende do seu comprimento
Comprimento ótimo depende da disposição das proteínas contráteis no sarcômero
O músculo monitora o número de sarcômeros pelo comprimento da fibra
É possível mudar a ênfase de determinado exercício encurtando previamente um de seus agonistas
Substratos Energéticos
 A disponibilidade de substratos energéticos influencia significativamente a capacidade de produção de força. A influência é maior na capacidade de resistir a uma carga elevada (no máximo de repetições com 80% de 1RM) do que na capacidade de realizar força máxima (1 RM).
 Os principais substratos energéticos para a atividade de força são o glicogênio muscular e a fosfocreatina (PC) e a sua participação percentual vai depender do protocolo de treinamento empregado (tempo do estímulo vs. tempo da recuperação).
 O treinamento de força a longo prazo é capaz de elevar significativamente a reserva muscular de glicogênio e PC (MacDougal et al., 1977 ).
Substratos Energéticos
 Dietas que diminuem a ingestão de carboidratos diminuem significativamente o número de repetições realizadas com a mesma carga (Leveritt et al., 1999).
É fundamental que os indivíduos envolvidos em programas de treinamento de força, tenham uma ingestão adequada de carboidratos para garantir a “qualidade” do treinamento.
A suplementação de carboidratos e de creatina em indivíduos com uma ingestão normal aumenta o número de repetições realizadas com a mesma carga (Warber et al., 2002; Haff et al., 1999). A necessidade real de suplementação deve ser avaliada por um nutricionista em conjunto com os objetivos dos alunos e/ou atletas.
Produção da Força - Fatores Neurais
Diversos estudos demonstraram que o aumento experimentado na força devido ao treinamento era muito maior que o aumento verificado na AST. O treinamento em tais estudos durava em média de 8 a 12 semanas.
O treinamento de um dos braços levava a ganhos significativos de força no braço não treinado (treinamento contralateral ou efeito cruzado).
Esses achados sugeriram que fatores relacionado à ativação das fibras musculares pelo sistema nervoso melhoravam com o treinamento de força – Adaptação Neural.
A adaptação neural parece ser a grande responsável pelo rápido ganho de força conseguido na fase inicial do treinamento
Ativação Muscular
A ativação muscular se refere ao número de unidades motoras recrutadas bem como à sua freqüência de estimulação.
Quanto maior o número de unidades motoras recrutadas maior a força produzida
Quanto maior a freqüência de estimulação maior a força produzida
Diversos estudos encontraram um aumento do traçado eletromiográfico em resposta a um período de treinamento de força.
Um maior traçado eletromiográfico pode indicar um maior recrutamento de unidades motoras bem como uma maior freqüência de estimulação.
Recrutamento das Unidades Motoras
As UM são recrutadas conforme o tamanho do motoneurônio – princípio do tamanho
 I  IIa  IIb
Cargas leves recrutam apenas as unidades motoras que contém fibras tipo I
Movimentos balísticos “podem” inverter o princípio do tamanho 
Recrutamento de UM - Treinamento
Pessoas destreinadas não são capazes de recrutar as unidades motoras de alto limiar de excitabilidade.
Com o treinamento os indivíduos vão se tornando capazes de recrutar as unidades motoras de alto limiar aumentando a capacidade de produção de força.
Freqüência de estimulação e produção de força
Com o aumento da freqüência de estimulação a força muscular aumenta até atingir um máximo com 50 a 60 hz de freqüência
Maiores freqüências não elevam a força máxima mas fazem com que esta seja atingida mais rapidamente
O treinamento de força aumenta a freqüência de estimulação
 Sincronização das UM
 Se refere à ação simultânea de diferentes UM em determinado movimento.
 Atletas de força apresentam uma maior sincronização das UM do que destreinados. Além disso um programa de treinamento de força aumenta a taxa de sincronização das UM (Milner-Brown, 1973).
 Não se sabe ao certo o papel da sincronização na produção da força muscular já que a força máxima pode ser atingida com estimulação sincrônica ou assincrônica. 
 A sincronizaçãodas UM pode aumetar a taxa de desenvolvimento da força (força explosiva)
 Coordenação Intermuscular
 
 Se refere à interação entre os diferentes grupamentos musculares responsáveis pela execução de determinado movimento.
 Para o desempenho da força o objetivo é encontrar a melhor coordenação dos diferentes grupamentos musculares que leve à maior produção de força em determinada direção (movimento desejado).
 A coordenação intermuscular é a responsável pelo que se chama especificidade dos ganhos em força – maiores aumentos na força acontecem nas condições em que esta foi treinada.
Tal especificidade compreende:
Mecânica do movimento
Tipo de ação muscular
Velocidade do movimento
Mecanismos Inibitórios
 Limite para a produção de força por mecanismo de proteção articular mediado pelo OTG – estrutura responsável por perceber a magnitude da tensão aplicada no tendão.
 Quando tensões muito elevadas ocorrem os OTGs, através de ação reflexa promovem uma inibição da ativação dos agonistas e uma maior ativação dos antagonistas diminuindo a força produzida.
Foi sugerido que a hipnose pode parcialmente retirar os mecanismo inibitórios contribuindo com a produção da força.
 O treinamento da força pode, progressivamente, diminuir a ação do mecanismo inibitório possibilitando a produção de maiores valores de força muscular.
Interação entre a hipertrofia e a adaptação neural nos ganhos de força
Deschenes & Kraemer (2002) Am. J. Phys. Med. Rehabil.
Pré-estiramento – Ciclo do Alongamento-Encurtamento (CAE)
É a capacidade da contração excêntrica (alongamento) em aumentar o poder da contração concêntrica (encurtamento)
O CAE ocorre na maior parte dos movimentos humanos.
Para a realização de uma mesma tarefa se tem um menor trabalho muscular fazendo com que se melhore a eficiência mecânica – menor gasto de energia.
Pré-estiramento – Ciclo do Alongamento-Encurtamento (CAE)
Duas são as possíveis explicações para a melhor eficiência dos movimentos com pré-estiramento
Reflexo miotático – o estiramento rápido leva a uma ação reflexa de recrutamento de UM com o intuito de prevenir uma possível lesão.
Potencial elástico – Os tendões e as pontes cruzadas podem ser estiradas, absorver energia e auxiliar na produção da força muscular.
É importante ressaltar que só o estiramento rápido pode levar à potencialização da força pelo CAE
 
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American Collegue of Sports Medicine (2002). Position Stand: 
Progression Models in Resistance Training for Healthy Adults. Med Sci Sports Exerc. 34 (2): 364-380
Características e ganhos de força (4 semanas à 2 anos)
Destreinados
Nunca praticaram treinamento contra-resistência ou que não estejam praticando já à alguns anos
Ganhos de força ± 40%
Treinados ou intermediários
Pratiquem pelo menos 6 meses de treinamento efetivo
Ganhos de força ± 20% para “moderadamente treinados” e 16% para “treinados”
Avançados
Com anos de experiência em treinamento contra-resistência
Ganhos de força ± 10%
Elite
Altamente treinados e que participem de competições
Ganhos de força ± 2%