“JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS - RIO CLARO
WENDELL LIMA DA SILVA
COMPARAÇÃO DA RAZÃO DA TAXA DE DESENVOLVIMENTO DE
FORÇA DOS MÚSCULOS FLEXORES E EXTENSORES DO JOELHO COM
AS RAZÕES CONVENCIONAL E FUNCIONAL EM JOGADORES DE
FUTEBOL
Rio Claro Estado de São Paulo
Abril/2013
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM DESENVOLVIMENTO HUMANO E TECNOLOGIAS
MÚSCULOS FLEXORES E ESTENSORES DO JOELHO COM AS RAZÕES CONVENCIONAL E FUNCIONAL EM JOGADORES DE FUTEBOL
WENDELL LIMA DA SILVA
Orientador: Profa. Dra. Camila Coelho Greco Co-orientador: Sérgio Ricardo de Abreu Camarda
Dissertação apresentada ao Instituto de Biociências do Campus de Rio Claro, Universidade Estadual Paulista, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Desenvolvimento Humano e Tecnologias (Área de Tecnologias nas Dinâmicas Corporais)
RIO CLARO
contrações isométrica e isocinética foram realizados em ordem aleatória. O exercício intermitente foi realizado em uma esteira rolante e consistiu de diferentes intensidades que são observadas em uma partida de futebol. Para analisar a relação entre a razão da FLtdf:EXtdf e da FLcon:EXcon, os voluntários (N = 39) foram ranqueados de acordo com a razão FLcon:EXcon. A FLtdf:EXtdf foi obtida por meio da razão entre a TDF dos FL e dos EX. A FLcon:EXcon foi obtida por meio da razão entre o pico de torque dos FL e dos EX a 60q.s-1 e a FLexc:EXcon foi obtida por meio da razão entre o pico de torque excêntrico dos FL e o pico de torque concêntrico dos EX a 180q.s-1. A TDF foi considerada como a inclinação média da curva momento-tempo, e foi calculada nos intervalos de tempo de 0-50 e 0-100 ms relativos ao início da contração muscular. Os picos de torque isométrico (FL) e concêntrico (FL e EX) e a TDF (FL) foram significantemente maiores no grupo GA do que no GB. Da mesma forma, a FLcon:EXcon (0,52 r 0,03 e 0,68 r 0,02) e a FLtdf:EXtdf (0,43
r 0,16 e 0,54 r 0,12) foram significantemente maiores no grupo GA do que no GB. Porém, não houve correlação significante entre a FLcon:EXcon e a FLtdf:EXtdf em ambos os grupos GA (r = -0,45) e GB (r = 0,22) (p > 0,05). Houve redução significante da FLcon:EXcon (Pré = 0,60 r 0,06, Pós = 0,58 r 0,06) e na FLexc:EXcon (Pré = 1,29 r 0,2, Pós = 1,16 r 0,2) após o exercício intermitente específico do futebol (p < 0,05). Porém, a FLtdf:EXtdf nos intervalos a 50 ms (Pré = 0,53 r 0,23, Pós = 0,57 r 0,24) e 100 ms (Pré = 0,53 r 0,17 e Pós = 0,55 r
da articulação do joelho somente na fase tardia da contração.
FLcon:EXcon, the subjects (N = 39) were ranked in accordance with the FLcon:EXcon. The FLtdf:EXtdf was obtained trough the ratio between the RFD of FL and EX. The FLcon:EXcon was obtained trough the ratio between the peak torque values of FL and EX at 60q.s-1 and the FLexc:EXcon was obtained trough the ratio between the eccentric peak torque of FL and concentric peak torque of EX at 180q.s-1. The RFD was considered as the slope of the moment-time curve, and was calculated at the time intervals of 0-50 and 0-100 ms from the onset of muscle contraction. The isometric (FL) and concentric peak torque (FL and EX) and the RFD (FL) were significantly higher in GA than GB (p < 0.05). Similarly, the FLcon:EXcon (0.52 r 0.03 and 0.68 r 0.02) and FLtdf:EXtdf (0.43 r 0.16 and 0.54 r 0.12) were significantly higher in GA than GB (p < 0.05). However, there was no significant correlation between FLcon:EXcon and FLtdf:EXtdf in both GA (r = -0.45) and GC (r = 0.22) groups (p > 0.05). There was significant reduction of FLcon:EXcon (Pre = 0.60 r 0.06, Post = 0.58 r 0.06) and FLexc:EXcon (Pre = 1.29 r 0.2, Post = 1.16 r 0.2) after the soccer-specific intermittent exercise (p < 0.05). However, FLtdf:EXtdf at 50 ms (Pre = 0.53 r 0.23, Post = 0.57 r 0.24) and 100 ms (Pre = 0.53 r 0.17 and Post = 0.55 r 0.17) was not changed after the soccer specific intermittent exercise (p > 0.05). Therefore, professional soccer players with different FLcon:EXcon tend to present similar response when compared with FLtdf:EXtdf. However, the physiological and clinical meanings of these ratios to evaluate the capacity of knee joint stabilization of a soccer player may be different. Moreover, the ratios calculated trough the peak torque values are more sensible to fatigue than those calculated trough the RFD. Thus, a soccer-specific intermittent exercise might generate a reduced capacity of knee joint stabilization only in the late phase of contraction.
Página
1. Introdução... 1
2. Revisão de Literatura... 6
2.1. Características do deslocamento e demanda fisiológicas do futebol... 6
2.2. Avaliação da força muscular no futebol... 8
2.3. Razões de pico de torque e de taxa de desenvolvimento de força... 9
3. Objetivos... 14
4. Material e métodos... 15
4.1. Sujeitos... 15
4.2 Métodos... 15
4.2.1. Delineamento experimental... 15
4.2.2. Determinação do pico de torque e da taxa de desenvolvimento de força.... 16
4.2.3. Determinação das razões do pico de torque e da taxa de desenvolvimento de força... 17
4.2.4. Análise dos picos de torques isométrico e concêntrico... 18
4.2.5. Exercício intermitente especifico do futebol... 18
4.3 Análise estatística... 19
5.Resultados... 20
6. Discussão... 25
6.1. FLtdf:EXtdf entre jogadores de futebol profissional com diferentes valores de FLcon:EXcon... 25
6.2. Efeito da fadiga de um exercício exaustivo específico de futebol realizado no laboratório na FLcon:EXcon, FLexc:EXcon e FLtdf:EXtdf... 29
FLcon:EXcon Razão de pico de torque concêntrico dos flexores e extensores do joelho
FLexc:EXcon Razão de pico de torque excêntrico dos dos flexores e extensores do joelho
TDF Taxa de desenvolvimento de força
FLtdf:EXtdf Razão de pico de taxa de desenvolvimento de força dos flexores e extensores do joelho
VO2max Consumo máximo de oxigênio
LCA Ligamento cruzado anterior
GA Grupo com altos valores de FLcon:EXcon GB Grupo com baixos valores de FLcon:EXcon FLisom Pico de torque isométrico dos flexores do joelho EXisom Pico de torque isométrico dos extensores do joelho FLtdf Taxa de desenvolvimento de força dos flexores do joelho EXtdf Taxa de desenvolvimento de força dos extensores do joelho FLcon Pico de torque concêntrico dos flexores do joelho
O futebol é hoje um dos esportes mais populares e praticados no mundo (GOMES, 2002). É uma atividade intermitente que envolve deslocamentos de alta intensidade e de curta duração, com mudanças frequentes de direção. Estas atividades de alta intensidades são alternadas com corridas menos intensas e caminhadas. O futebol caracteriza-se também como um esporte coletivo, de contato e às vezes extenuante, levando muitas vezes os atletas ao risco de lesões musculares e articulares advindas de sua prática. O Brasil conta hoje com cerca de onze mil jogadores federados, 800 clubes de futebol e mais de dois mil atletas atuando em todo o mundo. São mais de treze mil times amadores participando de jogos organizados e mais de trinta milhões de praticantes (COUNT, 2011). Com o passar dos anos, este esporte sofreu modificações, conforme as normas esportivas e houveram avanços importantes das estratégias de jogo, principalmente nos times profissionais, que têm importantes implicações para a intensidade das partidas.
Os movimentos específicos desta modalidade são bastante numerosos e velozes. Além da elevada quantidade e variedade de movimentos realizados, um fator essencial é o elevado nível de força muscular e velocidade que as ações específicas exigem dos atletas. Em uma partida, com duração total de 90 min, os atletas se deslocam uma distância total entre 8 e 12 km (MOHR et al., 2003; STØLEN et al., 2005). De fato, há importante redução no rendimento dos atletas ao longo de uma partida, principalmente no segundo tempo (MOHR et al., 2003; RAMPININI et al., 2007), que tem sido atribuído, em parte, à reduzida capacidade de produzir força, ou seja, a fadiga (MOHR et al., 2005).
também muito importante que envolve o controle dos movimentos. Particularmente nos sprints, os FL agem de forma excêntrica para tentar desacelerar os movimentos de flexão de
quadril e extensão de joelho (MONTGOMERY et al., 1994). No entanto, imediatamente após esta ação, há uma ação concêntrica destes músculos, para realizar a extensão do quadril (WOODS et al., 2004). Como a quantidade de movimentos deste tipo é bastante elevada na partida, o estiramento dos FL é considerado como uma das principais lesões no futebol, correspondendo a 12% das lesões (WOODS et al., 2004). Portanto, juntamente com o nível de força dos EX, a capacidade máxima de produção de força dos FL é de fundamental importância, particularmente quando comparado aos EX, pois expressa a capacidade de proteção da articulação do joelho. De fato, estudos têm sugerido que o baixo nível de força dos FL em relação aos EX pode aumentar o risco de lesões de joelho que não envolvem contato (AAGAARD et al., 1997, 1998; HEWETT et al., 2008).
ser importante e mais específica do futebol, já que tende a analisar os músculos em condições mais próximas às utilizadas no jogo.
A força máxima é atingida em 500 ms após o início da contração, aproximadamente (AAGAARD et al., 2002). No entanto, o tempo disponível para a estabilização do joelho em situações de contato rápido com o solo no futebol é de apenas 50 ms, aproximadamente (KROSSHAUG et al., 2007). Portanto, neste momento a força máxima dos músculos envolvidos na atividade ainda não foi atingida. Este aspecto tem sido considerado importante para a ocorrência da lesão do ligamento cruzado anterior, que também é bastante comum no futebol, e ocorre aproximadamente 17-50 ms após o contato com o solo (KROSSHAUG et al., 2007).
A análise da capacidade de produção rápida de força dos músculos tem sido realizada com base na taxa de desenvolvimento de força (TDF) exercida na fase inicial da contração muscular (AAGAARD et al., 2002). Entre as possíveis vantagens de se ter uma alta TDF está a maior capacidade de produzir força nas fases iniciais da contração muscular. Como no futebol, este é um importante aspecto para o auxílio na estabilização da articulação do joelho, Zebis et al. (2011) propuseram recentemente a razão da TDF dos músculos FL e EX (FLtdf:EXtdf), e sugeriram que este é um parâmetro que expressa a capacidade de se estabilizar rapidamente a articulação do joelho em movimentos explosivos.
jogadores de futebol, ainda não está claro qual é a sua aplicabilidade como índice relacionado ao equilíbrio muscular como também se este índice se comporta de forma similar ou não em relação às razões FLcon:EXcon e FLexc:EXcon. Com base em estudos epidemiológicos, têm-se sugerido que atletas com desequilíbrio muscular dos FL e EX podem ter até 4-5 vezes mais chances de apresentar lesões dos FL (CROISIER et al., 2008) e que o restabelecimento do equilíbrio muscular pode reduzir o risco de lesões. Portanto, o estudo da aplicabilidade da FLtdf:EXtdf pode ter importantes implicações práticas nestes atletas.
2. Revisão de Literatura
2.1. Características de deslocamento e demanda fisiológica do futebol
O futebol é uma modalidade que, além da complexidade típica de uma modalidade coletiva, como por exemplo jogadores com diferentes funções e que jogam em diferentes posições, as características de movimentação dos atletas nas partidas também é bastante variada, com deslocamentos em diferentes velocidades e direções. É uma modalidade caracterizada basicamente como intermitente, com sprints de 2-4 s (REILLY e THOMAS, 1976; BANGSBO et al., 1991) realizados a cada 90 s (REILLY e THOMAS, 1976), aproximadamente. Apesar de constituírem apenas 1-11% da distância total (BANGSBO et al., 1991), os sprints exigem grandes níveis de potência muscular e são muitas vezes decisivos na partida. Portanto, elevados níveis de potência anaeróbia também parecem ser importantes para o rendimento do jogo (REILLY et al., 2000).
Durante uma partida, tanto a velocidade quanto a distância total de deslocamento tendem a apresentar de 5-10% de redução no segundo tempo, em função das movimentações realizadas no primeiro tempo. Há também uma redução da concentração de lactato sanguíneo, por redução na frequência e na duração dos períodos de exercícios de alta intensidade (BANGSBO, 1994).
intensidade média mantida é de aproximadamente 80-90% da frequência cardíaca máxima (STØLEN et al., 2005), que corresponde a aproximadamente 70-80% do consumo máximo de oxigênio (VO2max). Durante a partida, os níveis de concentração de lactato sanguíneo
podem variar entre 2 e 14 mM, em função de fatores como os momentos de coleta de sangue e o nível de dificuldade do jogo e (BURKE et al., 2000). A qualidade do rendimento nesta modalidade está associada à quantidade de corrida realizada em alta intensidade (BANGSBO et al., 1991), pois permite uma melhora nas ações específicas da partida, como também na realização de jogadas. Os jogadores também realizam muitas atividades específicas do futebol, como chutes, dribles, cabeceios e saltos, que exigem altos níveis de aplicação de força, muitas vezes realizadas com altas velocidades também. Um outro aspecto importante do rendimento nesta modalidade é a aptidão aeróbia, já que estudos verificaram correlação do VO2max com a performance de sprints repetidos (AZIZ et al., 2000), que são movimentos
bastante comuns no futebol. De fato, de acordo com Wisloff et al. (1998), existe uma relação significante entre o VO2max, a distância percorrida e o número de sprints realizados pelo
jogador de futebol. Sendo assim o sistema aeróbio é a principal fonte de geração de energia durante a partida de futebol. Portanto, os valores de VO2max dos jogadores profissionais de
2.2. Avaliação da força muscular no futebol
Para que ocorra movimento articular é necessário que haja rotação do segmento e este efeito rotacional de uma força aplicada é denominado torque ou momento. Portanto, o torque que um músculo gera sobre a articulação pode ser influenciado pelos fatores distância perpendicular e força produzida (WILD et al., 2002). A capacidade de produção de força do músculo durante uma contração é uma das propriedades mecânicas mais estudadas, pois é essencial a manutenção da postura e para a realização dos movimentos (PROSKE e MORGAM, 1999). A capacidade de produção de força depende de vários fatores como as relações comprimento x tensão, força x velocidade e o recrutamento de fibras (BUCHANAN, 1995).
2.3. Razões de pico de torque e de taxa de desenvolvimento de força
Estudos têm reportado uma alta incidência de lesões em esportes como o futebol, handebol e basquetebol (LIND et al., 2009; MYKLEBUST et al., 1997; OSTENBERG e ROOS, 2000). Segundo Delextrat et al. (2010), o futebol é um esporte associado com uma alta prevalência de lesões em ambos os níveis profissional e amador. Delazeri et al. (2008) verificaram que a incidência dos grupos musculares lesionados em jogadores de futebol foi de 50% nos adutores de coxa, seguido de 25% nos flexores de joelho (FL), 18,75% nos extensores de joelho (EX) e 6,25% nos flexores plantares. Já no estudo de Safran et al. (1998) os autores sugerem que os grupos musculares mais afetados são os EX, seguido dos flexores plantares.
A razão do pico de torque concêntrico dos músculos FL em relação aos EX tem sido utilizada como um parâmetro de avaliação da capacidade de estabilização do joelho (AAGAARD et al., 1997). Esta razão representa a proporção da capacidade de produção de força dos FL em relação à dos EX do joelho e é calculada a partir da razão do pico de torque concêntrico produzido pelos FL pelo torque máximo concêntrico produzido pelos EX (FLcon:EXcon) (HEISER et al., 1984).
Heiser et al. (1984) sugeriram um valor de FLcon:EXcon de pelo menos 0,60 como referência para prevenção de lesões. De maneira geral, considera-se que há um equilíbrio entre os músculos FL e EX quando os valores de FLcon:EXcon variam entre 0,60 e 0,87 (YEUNG et al., 2009). O risco de lesões nos tendões tende a aumentar em até 17 vezes quando a FLcon:EXcon é menor do que 0,60 (YEUNG et al., 2009). Estudos têm mostrado que jogadores de futebol com desequilíbrio muscular podem ter até 4-5 vezes mais probabilidade de lesionar os flexores do joelho quando comparados aos jogadores com equilíbrio muscular (CROISIER et al., 2008).
FL conseguem minimizar a ação concêntrica dos EX, e evitar o deslocamento excessivo da tíbia sobre o fêmur. Da mesma forma, esta condição de equilíbrio pode prevenir a hiperextensão do joelho e a flexão do quadril.
A força máxima é atingida em 500 ms após o início da contração aproximadamente (AAGAARD et al., 2002). No entanto, nos movimentos dos membros de contração rápida, em torno de 50-250 ms, o tempo de contração pode não permitir que a força muscular máxima seja alcançada. A taxa de desenvolvimento de força (TDF) exercida na fase inicial da contração muscular tem sido utilizada para expressar a força explosiva (AAGAARD et al., 2002). Esta variável é determinada a partir da inclinação da curva momento-tempo (∆momento / ∆tempo).
A lesão do LCA ocorre aproximadamente 17-50 ms após o contato com o solo (KROSSHAUG et al., 2007). O tempo disponível para a estabilização do joelho em situações de contato rápido com o solo é de 50 ms aproximadamente (KROSSHAUG et al., 2007). Zebis et al. (2011) propuseram recentemente a razão da TDF dos músculos FL e EX (FLtdf:EXtdf) para avaliar a capacidade rápida de estabilização do joelho. A FLtdf:EXtdf expressa a capacidade de atingir um momento antagonista vs. agonista rapidamente em movimentos explosivos (ZEBIS et al., 2011). Portanto, esta pode também ser um importante parâmetro de avaliação da capacidade de estabilização do joelho.
Nos momentos finais das partidas, como também logo após, há um comprometimento da capacidade de realizar corridas de alta velocidade (BANGSBO e MOHR, 2005; KRUSTRUP et al., 2006; MOHR et al., 2004; REBELO et al., 1998) em função da fadiga, que é a redução da força e da potência muscular (VOLLESTAD et al., 1988; GREEN, 1990;
GANDEVIA, 2001; KRUSTRUP et al., 2006). Da mesma forma, a distância total percorrida
et al. (2010), uma redução significante da força muscular ao final de um jogo pode aumentar o risco de lesões do LCA.
Yeung et al. (2009) verificaram que o risco de lesões em tendões velocistas foi aumentado em 17 vezes quando a razão FLcon:EXcon foi reduzida abaixo de 0,60. Resultados semelhantes foram relatados com jogadores de futebol amador e estes autores sugeriram que esta diminuição se deve principalmente aos maiores efeitos da fadiga sobre os músculos posteriores da coxa, em comparação com os EX.
Hawkins et al. (2001) relataram perdas maiores de força nos músculos FL em contração excêntrica em relação ao modo concêntrico de contração. Estes resultados podem ser parcialmente explicados porque os FL se contraem excentricamente durante uma corrida e ao chutar a bola para estabilizar a articulação. Isto poderia explicar em parte a maior ocorrência de lesões (26%) nos últimos 15 min de jogos de futebol. O maior impacto da fadiga sobre a força excêntrica desenvolvido pelos FL em comparação com os EX é indicado por uma diminuição na razão FLexc:EXcon.
Têm-se observado reduções significantes no desempenho e velocidade (ANDERSSON et al., 2008) como também na capacidade de desenvolver potência (BANGSBO e MOHR, 2005) de jogadores no final das partidas. Segundo Volestad et al. (1997), a fadiga está associada à redução das taxas de geração de força e relaxamento após intensas contrações voluntárias. Entre os fatores que têm sido sugeridos para explicar a redução no desempenho nos últimos 15 minutos das partidas de futebol está a depleção das reservas de glicogênio (BANGSBO et al., 2007; KRUSTRUP et al., 2010), já que esta tende a comprometer de forma significativa a capacidade de realizar esforços de alta intensidade.
uma diminuição na razão funcional FLexc:EXcon (RAHNAMA et al., 2003). Este achado pode ser parcialmente explicado porque a contração excêntrica dos FL durante uma corrida e o chute pode neutralizar as forças criadas pelas contrações dos EX e desacelerar os movimentos da coxa e da perna antes do contato do pé com a bola (BRUCKNER e KHAN, 2006). Portanto, no final de um jogo de futebol, a capacidade reduzida de produção de força pode dificultar que os FL realizem o papel de estabilização do joelho. Isto poderia explicar em parte a maior ocorrência de lesões nos últimos 15 min de jogo relatados por Hawkins et al. (2001).
Zebis et al. (2011) sugerem que a razão FLtdf:EXtdf fornece uma melhor estimativa padronizada para a estabilização do joelho na fase inicial da contração muscular voluntária, o que pode ser importante para a estabilização do joelho durante os movimentos rápidos no futebol, como chute e saltos. A FLtdf:EXtdf pode ser também uma ferramenta importante na avaliação dos efeitos do treinamento na capacidade de estabilização do joelho.
Portanto, como a razão da força dos FL em relação ao quadríceps é um importante parâmetro neuromuscular e a capacidade de força rápida parece ser também importante para estabilizar o joelho em alguns movimentos do futebol, este estudo pretende analisar a relação entre as diferentes razões em jogadores profissionais de futebol, em condições sem e com fadiga. A principal contribuição deste estudo é a de fornecer mais subsídios aos profissionais e pesquisadores da área, para a avaliação neuromuscular no futebol.
3. Objetivos
Gerais
- Analisar a relação entre as razões calculadas por meio dos valores de pico de torque concêntrico (FLcon:EXcon) e de TDF (FLtdf:EXtdf);
- Analisar o efeito de um exercício intermitente exaustivo específico do futebol nas razões FLcon:EXcon, FLexc:EXcon, FLisom:EXisom e FLtdf:EXtdf.
Específicos
- Comparar a FLtdf:EXtdf entre jogadores de futebol profissional com diferentes valores de FLcon:EXcon.
- Correlacionar a FLcon:EXcon e a FLtdf:EXtdf em jogadores de futebol profissional. - Analisar o efeito da fadiga de um exercício exaustivo específico de futebol realizado no laboratório no pico de torque isométrico (PTI), concêntrico (PTC) dos músculos FL e EX e excêntrico (PTE) dos FL;
- Analisar o efeito da fadiga de um exercício exaustivo específico de futebol realizado no laboratório na TDF dos músculos FL e EX determinada no início da contração;
4. Material e métodos
4.1. Sujeitos
Participaram do estudo 39 jogadores profissionais de futebol, com pelo menos 5 anos de experiência na modalidade, que treinavam quatro vezes por semana, e participavam de jogos 1-2 vezes por semana. Os mesmos responderam a um questionário e, após serem informados textual e verbalmente sobre os objetivos e a metodologia desse estudo, assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade. De acordo com o médico da equipe, os jogadores que não estivavam com lesões no período de realização do estudo participaram do mesmo. Além disso, os atletas responderam a um questionário referente ao histórico de lesões de estruturas articulares do joelho (osso, ligamento, músculo e tendão). Os voluntários com lesões prévias de joelho ou coxa foram excluídos do estudo.
4.2. Métodos
4.2.1. Delineamento experimental
futebol no laboratório. Os testes nas contrações isométrica e isocinética foram realizados em ordem aleatória. Para analisar a relação entre a razão da FLtdf:EXtdf e da FLcon:EXcon, os voluntários (N = 39) foram classificados de acordo com a razão FLcon:EXcon. O grupo com
o terço mediano (N = 13) foi excluído. Os grupos com o primeiro (GA, N = 13) e último (GB, N = 13) terço dos valores foram usados no estudo. Não houve sobreposição dos valores entre os grupos. Para observar o efeito do exercício intermitente específico do futebol nas razões calculadas por meio do pico de torque e da taxa de desenvolvimento de força, foram
analisados 22 voluntários. Os indivíduos foram instruídos a chegar ao laboratório
descansados e hidratados, com pelo menos 3 h após a última refeição. Os testes foram realizados em um ambiente climatizado (21-22qC) no mesmo horário do dia (± 2 h) para minimizar os efeitos da variação diurna biológica (ATKINSON e REILLY, 1998).
4.2.2. Determinação do pico de torque e da taxa de desenvolvimento de força
O pico de torque isométrico (PTI) dos músculos FL e EX foi determinado por meio de
duas contrações isométricas máximas de 3 s, com 30 s de recuperação entre as contrações. Os
voluntários foram colocados e fixados na cadeira de teste com cintas com velcros. Os
movimentos do tronco foram limitados por cintas com velcros que cruzaram anteriormente as
regiões dos ombros, tronco e abdômen. O ângulo tronco/coxa foi de 85qq. O eixo do dinamômetro foi alinhado com o eixo flexão-extensão da articulação do joelho do membro dominante, e o braço do equipamento foi fixado à canela por uma cinta com velcro. Os efeitos da gravidade no membro e no braço do dinamômetro foi determinados com o voluntário com a perna relaxada. A articulação do joelho foi fixada em um ângulo de 75° (0° = extensão total) para a realização das contrações isométricas. O maior valor obtido nas
contrações foi considerado como sendo o torque máximo isométrico. Os voluntários foram
(BEMBEN et al., 1990). A taxa de desenvolvimento de força (TDF) dos músculos FL (FLtdf) e EX (EXtdf) foi determinada nas contrações isométricas. O início das contrações foi realizado com a extensão. Foi utilizada a contração com o maior torque como referência para o cálculo da FLtdf e EXtdf.
O pico de torque concêntrico (PTC) foi determinado por meio de cinco contrações
isocinéticas concêntricas máximas, nas velocidades de 60q.s-1 e 180q.s-1 com 30 s de
recuperação entre as mesmas, para cada uma das contrações de flexão e extensão do joelho.
O pico de torque excêntrico (PTE) dos FL foi determinado por meio de cinco contrações
isocinéticas excêntricas máximas, na velocidade de 180q.s-1 com 30 s de recuperação entre as
mesmas. A amplitude de movimento foi de 20° a 90°, considerando que 0° corresponde à
extensão completa do joelho. Foram realizados os mesmos procedimentos de estabilização dos voluntários no equipamento, descritos para as contrações isométricas. Os voluntários
foram instruídos a empurrar para cima e puxar para baixo o braço do dinamômetro o mais forte e rápido possível. Foi utilizado um feedback visual dos valores de torque produzidos e encorajamento verbal, para estimular o máximo esforço em cada contração. O início das contrações foi realizado com a extensão. Os testes isométrico e isocinético foram realizados em ordem randômica, com o membro dominante. O maior valor obtido nas contrações foi considerado o pico de torque.
4.2.3. Determinação das razões de pico de torque e de taxa de desenvolvimento de força
4.2.4. Análise dos dados dos picos de torques isométrico e concêntrico
Os dados dos picos de torque isométrico e concêntrico foram coletados a partir do software do dinamômetro isocinético e analisados usando algoritmos específicos criados em
um software MatLab 6.5 (The MathWorks, Natick, Massachusetts, USA). Os dados de torque de todas as contrações válidas foram filtrados (filtro Butterworth de 10 Hz, de quarta ordem), e o início da contração foi estipulado como sendo o valor que excedeu o valor de base em 7,5 Nm (ANDERSEN e AAGAARD, 2006). A TDF foi considerada como a inclinação média da curva momento-tempo, e foi calculada nos intervalos de tempo de 0-50 e 0-100 ms relativos ao início da contração (ANDERSEN e AAGAARD, 2006).
4.2.5. Exercício intermitente específico de futebol
inclinação de 1% foi utilizada na esteira para simular o gasto energético da corrida ao ar livre (JONES e JOUST, 1996). Não houveram atividades de chutes, saltos e atividades de contato no exercício intermitente.
4.3 Análise estatística
5. Resultados
A tabela 1 apresenta os valores médios r DP do PTI (FLisom e EXisom), PTC a 60°.s-1 (FLcon60 e EXcon60) e da TDF (FLtdf e EXtdf) dos músculos FL e EX para todos os voluntários e para os selecionados nos grupos GA e GB. Os valores de FLisom, FLcon60, EXcon60 e FLtdf foram significantemente maiores no grupo GA do que no GB (p < 0,05). O ângulo do pico de torque nos músculos FL (34,6 r 2,7q e 34,1 r 2,1q, respectivamente) e EX (71,5 r 4,5q e 70,7 r 4,1q, respectivamente) foi similar entre os grupos GA e GB (p > 0,05).
Tabela 1. Valores médios r DP do pico de torque isométrico e isocinético e do pico da taxa de desenvolvimento de força dos músculos flexores do joelho (FL) e extensores do joelho (EX) para todos os voluntários e para os selecionados nos grupos com os maiores (GA) e menores (GB) valores da razão do pico de torque concêntrico a 60°.s-1 dos músculos flexores e extensores do joelho. N = 39
FLisom - pico de torque isométrico dos flexores do joelho; EXisom - pico de torque isométrico dos extensores do joelho; FLcon60 - pico de torque concêntrico dos flexores do joelho a 60°.s-1; EXcon60 - pico de torque concêntrico dos extensores do joelho a 60°.s-1; FLtdf - pico da taxa de desenvolvimento de força dos flexores do joelho; EXtdf - pico da taxa de desenvolvimento de força dos extensores do joelho. ET- efeito do tamanho.* p < 0,05 em relação ao grupo GA.
A tabela 2 apresenta os valores médios r DP das razões FLcon:EXcon e FLtdf:EXtdf para os grupos GA e GB. A FLcon:EXcon (p < 0,05, ET = 6,2) e a FLtdf:EXtdf (p < 0,05, ET = 0,77) foram significantemente maiores no grupo GA.
Tabela 2. Valores médios r DP das razões do pico de torque concêntrico (FLcon:EXcon) e da taxa de desenvolvimento de força (FLtdf:EXtdf) dos músculos flexores e extensores do joelho para os grupos com os maiores (GA) e menores (GB) valores da razão do pico de torque concêntrico a 60°.s-1 dos músculos flexores e extensores do joelho.
GA (N = 13) GB (N = 13)
FLcon:EXcon 0,68 r 0,02 0,52 r 0,03*
FLtdf:EXtdf 0,54 r 0,11 0,43 r 0,16*
* p < 0,05 em relação ao grupo GA.
Não houve correlação significante entre as razões nos grupos GA (r = -0,45), GB (r = 0,22) e na amostra total (r = 0,29) (p > 0,05).
Tabela 3. Valores médios r DP do pico de torque isométrico, concêntrico a 60 e 180q.s-1 (flexores e extensores do joelho) e excêntrico a 180q.s-1 (flexores do joelho) antes (Pré) e após (Pós) a realização do exercício intermitente específico do futebol. N = 22
Pré Pós ET
FLisom (Nm) 154,1 r 26,9 126,1 r 21,1* 1,15
FLcon60 (Nm) 145,6 r 24,7 133,7 r 21,9* 0,50
FLcon180 (Nm) 114,0 r 24,2 109,5 r 20,6* 0,17 FLexc180 (Nm) 213,1 r 39,5 187,7 r 41,0* 0,63
EXisom (Nm) 285,2 r 41,1 245,7 r 42* 0,95
EXcon60 (Nm) 241,5 r 34,2 229,8 r 32,4* 0,35
EXcon180 (Nm) 165,8 r 26,1 164,4 r 29,9 0,04
* p < 0,05 em relação ao Pré.
Tabela 4. Valores médios r DP da taxa de desenvolvimento de força nos intervalos de 0-50 e 0-100 ms do início da contração, para os músculos flexores (FLtdf) e extensores (EXtdf) do joelho antes (Pré) e após (Pós) a realização do exercício intermitente específico de futebol. N = 22
0-50 ms 0-100 ms
Pré Pós ET Pré Pós ET
FLtdf (Nm.s-1) 576,8 r
300,2
573,5 r
226,2*
0,36 486,1 r
181,3
470,1 r
164,5*
0,33
EXtdf (Nm.s-1) 1147,9 r
518,4
1074,3 r
391,7*
0,52 984,2 r
440,7
917,2 r
340,1*
0,42
A tabela 5 apresenta os valores médios r DP das razões FLisom:EXisom, FLcon:EXcon, FLexc:EXcon e FLtdf:EXtdf nos diferentes momentos da contração, antes (Pré) e após (Pós) a realização do exercício intermitente específico de futebol. Houve redução significante da FLcon:EXcon e FLexc:EXcon após o exercício (p < 0,05).
Tabela 5. Valores médios r DP das razões do pico de torque isométrico (FLisom:EXisom), convencional (FLcon:EXcon), funcional (FLexc:EXconc) e da taxa de desenvolvimento de força (FLtdf:EXtdf) nos diferentes momentos da contração, antes (Pré) e após (Pós) a realização do exercício intermitente específico de futebol. N = 22
Pré Pós ET
FLcon:EXcon 0,60 r 0,06 0,58 r 0,06* 0,33
FLexc:EXcon 1,29 r 0,20 1,16 r 0,20* 0,65
FLisom:EXisom 0,54 r 0,06 0,52 r 0,08 0,28
6. Discussão
Os principais objetivos deste estudo foram analisar a relação entre as razões FLcon:EXcon e FLtdf:EXtdf entre jogadores de futebol profissional com diferentes valores de FLcon:EXcon, e analisar o efeito de um exercício intermitente exaustivo específico do futebol nas razões FLcon:EXcon, FLexc:EXcon, FLisom:EXisom e FLtdf:EXtdf. Os principais achados deste estudo foram que jogadores com grandes diferenças (ET = 6,2) (COHEN, 1988) na FLcon:EXcon, apresentam comportamento similar na FLtdf:EXtdf, porém não houve correlação significante entre estas variáveis. Além disso, as razões calculadas por meio do pico de torque foram proporcionalmente mais sensíveis aos efeitos do exercício intermitente exaustivo do que as razões calculadas por meio da TDF no início da contração. Portanto, estes resultados sugerem que os mecanismos que influenciam e/ou determinam as razões calculadas com base no pico de torque ou na TDF podem não ser exatamente os mesmos.
6.1. FLtdf:EXtdf entre jogadores de futebol profissional com diferentes valores de
FLcon:EXcon
2008; CROISIER et al., 2008). Portanto, a utilização deste índice é importante também para um acompanhamento longitudinal dos atletas.
Além da possibilidade da análise dos valores absolutos de pico de torque e TDF, a utilização das razões de pico de torque ou da TDF permite também que se tenha também uma análise qualitativa da ação dos músculos antagonistas (FL) em relação aos agonistas (EX) no movimento de extensão do joelho, que é a condição na qual ocorre grande parte do estiramento dos músculos FL. No futebol, os FL tendem a ter uma função importante na extensão do joelho, que é de auxiliar o LCA a evitar o deslocamento excessivo da tíbia em relação ao fêmur (MORE et al., 1993) e a prevenir a hiperextensão do joelho. De fato, tem sido demonstrado que a co-ativação dos FL diminui de forma importante o estresse no LCA, quando comparado com a ação isolada dos EX (MORE et al., 1993), o que pode reduzir o risco de lesão neste ligamento. Vale ressaltar que, o movimento de extensão do joelho muitas vezes é realizado com muita força e velocidade, o que exige dos músculos FL uma elevada produção não somente de força mas também de potência. Portanto, é importante que estes músculos tenham a capacidade de produzir um nível de força em relação aos EX, que seja de pelo menos de 0,6 para a FLcon:EXcon. Este tem sido considerado o valor mínimo para a prevenção de lesões dos FL (HEISER et al., 1984). Para os atletas que estão com valores abaixo deste, poderia então ser importante uma preparação específica para se tentar chegar a valores que representem uma maior capacidade de estabilização do joelho.
Croisier et al. (2008) os autores verificaram uma incidência menor de lesões nos atletas com equilíbrio muscular ou nos que o desequilíbrio foi corrigido, do que aqueles sem tratamento ou nos quais não foi restabelecido o equilíbrio dos músculos. Como algumas lesões podem afastar os atletas temporariamente do esporte, as possibilidade de se controlar o nível de força dos atletas em diferentes fases da temporada, pode ser também um importante aspecto a ser considerado.
Ao se analisar a resposta da força muscular, verificou-se que o valor pico é obtido somente na fase tardia da contração (> 300 ms) (THORSTENSSON et al., 1976). Como muitas ações esportivas são bastante rápidas, com menos de 300 ms de duração (BOSQUET et al., 2009), a força exercida nestas condições não é máxima. Já o pico da TDF é atingido ainda na fase inicial da contração (ANDERSEN e AAGAARD, 2006).
Estudos na literatura têm analisado alguns importantes aspectos das lesões em jogadores de futebol. Com relação à a lesão do LCA, que é um dos tipos mais comuns de lesões no futebol, foi verificado que esta ocorre em um momento bem inicial da contração (menos do que 50 ms) (KROSSHAUG et al., 2007), no contato do pé com o solo. Este é um momento relativamente próximo do qual ocorre o pico da TDF. Portanto, tanto a capacidade máxima de produção de força muscular como também a capacidade de produção rápida de força parecem ser importantes.
rápida de estabilização da articulação do joelho. No estudo de Zebis et al. (2011), além dos autores terem verificado uma boa reprodutibilidade desta medida (ICC = 0,66-0,93), duas atletas, que apresentaram lesão do LCA no ano subsequente à realização do estudo, tinham, no momento da realização do estudo, valores similares de FLisom:EXisom ao das outras voluntárias do grupo, porém valores baixos de FLtdf:EXtdf durante a fase inicial da contração (< 50 ms) comparado ao valor das outras atletas. Os autores sugeriram que a FLtdf:EXtdf na fase inicial da contração (< 50 ms) pode ser utilizada para identificar os jogadores com maior risco de lesões do joelho. Portanto, para os atletas, a capacidade rápida de produção de força também pode ser um fator importante a ser considerado na prevenção de lesões. No entanto, ainda não há estudos na literatura que tenham analisado a resposta deste índice durante uma temporada, como também da relação deste índice com a incidência de lesões.
Portanto, os significados fisiológicos e clínicos da FLcon:EXcon e da FLtdf:EXtdf para a avaliação e o acompanhamento dos atletas ao longo do tempo (ao longo de uma temporada, antes e após um período de reabilitação) podem ser diferentes. De qualquer forma, a avaliação das razões baseadas tanto no pico de torque quanto na TDF podem trazer informações importantes da aptidão neuromuscular e da estabilidade articular dos atletas. No entanto, as informações referentes à FLtdf:EXtdf ainda são bem escassas. Portanto, estudos com diferentes delineamentos experimentais (por exemplo, treinamento, reabilitação, atletas com diferentes estados de condicionamento físico) poderão auxiliar na maior compreensão da capacidade da FLcon:EXcon e da FLtdf:EXtdf em predizer o risco de lesões em membros inferiores de jogadores de futebol.
6.2. Efeito da fadiga de um exercício exaustivo específico de futebol realizado no
laboratório na FLcon:EXcon, FLexc:EXcon e FLtdf:EXtdf
A fadiga pode ser definida como a redução da capacidade de manter a força ou a
potência (VOLLESTAD et al., 1988; GREEN, 1990; GANDEVIA, 2001; KRUSTRUP et al.,
2006). Em algumas condições, a fadiga pode contribuir para a interrupção do exercício
(VØLLESTAD et al., 1988; BIGLAND-RITCHIE et al., 1986; HUNTER et al., 2004). De
destas razões em função da perda maior de força dos FL em relação aos EX. Portanto, esta é também um importante aspecto da capacidade de estabilização da articulação.
Em nosso estudo, não foram determinados indicadores metabólicos de dano muscular, como por exemplo a creatina quinase e a mioglobina. No entanto, protocolos específicos de futebol e o jogo envolvem um número considerável de contrações excêntricas, principalmente dos EX e dos FL, que tende a gerar aumento em indicadores de dano muscular como a creatina quinase e a perda de força (MAGALHÃES et al., 2010).
Além da força, a perda na TDF tem sido também encontrada em outros estudos, após partidas simuladas de futebol (THORLUND et al., 2009) como também de handebol (THORLUND et al., 2008). Como mencionado anteriormente, a TDF medida no início da contração pode ser influenciada principalmente pelo drive neural e pelas propriedades contráteis intrínsecas (ANDERSEN e AAGAARD, 2006). Portanto, a redução da TDF verificada em nosso estudo pode ter sido influenciada por mecanismos centrais e periféricos. Como a TDF é uma variável que expressa a potência muscular, a redução desta variável pode ajudar a explicar a diminuição do número de sprints, corridas de alta intensidade e altura de salto após uma partida de futebol (MOHR et al., 2005).
Em nosso estudo, tanto a FLcon:EXcon quanto a FLexc:EXcon foram significantemente reduzidas após o exercício intermitente específico do futebol, sugerindo que a capacidade de estabilização da articulação ficou comprometida. Nos estudos de Rahnama et al. (2003) e Delextrat et al. (2010) os autores também verificaram comprometimento destas variáveis após um protocolo de exercício específico do futebol. A reduções nestas razões ocorreram em função do maior efeito da fadiga nos FL, já que estes apresentam um componente excêntrico importante durante o exercício utilizado em nosso estudo, que tende a gerar maior dano muscular. A ação excêntrica destes músculos ocorre para contrabalancear as forças geradas pelos EX, que tendem a empurrar anteriormente a articulação, e também para desaceleração (WILLIAMS, 1985). Um outro aspecto que tem sido também considerado importante para explicar a maior fadiga dos músculos FL é a maior proporção de fibras tipo II (GARRETT et al., 1984), que tendem a ser menos resistentes.
No entanto, apesar das razões determinadas por meio do pico de torque terem sido reduzidas após o exercício, as razões calculadas por meio da TDF a 50 e a 100 ms não foram modificadas, o que concorda com o obtido por Thorlund et al. (2008), que também verificaram manutenção destas variáveis após uma partida de handebol. Estes dados sugerem que a capacidade rápida de estabilização não estava comprometida após o exercício. Alguns fatores podem auxiliar a explicar estes dados. Apesar de existir redução tanto do pico de torque quanto da TDF medida no início da contração, estas variáveis podem não ter uma relação tão direta entre si. Portanto, os mecanismos fisiológicos que determinam estas duas variáveis, quando há fadiga, particularmente no início da contração, podem não ser exatamente os mesmos.
7. Conclusões
Com base nos resultados deste estudo, é possível concluir que:
- Apesar da resposta similar da FLtdf:EXtdf em relação à FLcon:EXcon, os significados fisiológicos e clínicos destas razões para a avaliação de jogadores de futebol podem não ser os mesmos. Além disso, decisões quanto à inclusão de jogadores em programas de treinamento e reabilitação que visam a correção de desequilíbrios musculares dos FL em relação aos EX deveriam considerar que tanto os valores quanto os efeitos do treino nestas razões podem apresentar respostas específicas.
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