Aumento da Força Após Vibração de Corpo Inteiro
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Aumento da Força Após Vibração de Corpo Inteiro
Aumento da Força Após Vibração de Corpo Inteiro Comparado Com Treino de Resistência CHRISTOPHE DELECLUSE1, MACHTELD ROELANTS1, e SABINE VERSCHUEREN2 1 Laboratório de Fisiologia e Biomecânica do exercício, e 2Laboratório de Controlo Motor, Faculdade de Educação Física e Fisioterapia, Departamento de Cinesiologia, Katholieke Universiteit Leuven, Leuven, BELGICA RESUMO DELECLUSE, C., M. ROELANlS, e S. VERSCHUEREN. Aumento da Força Após Vibração de Corpo Inteiro Comparado com Treino de Resistência. Med. Sci. Sports Exerc., Vol. 35, No. 6, pp. 1033–1041, 2003. Propósito: O objectivo deste estudo consistia em investigar e comparar o efeito do treino de vibração de corpo inteiro de 12-semanas e do treino de resistência na força do extensor do joelho humano. Métodos: Sessenta e sete mulheres destreinadas (21.4 ± 1.8 anos) participaram no estudo. O grupo de vibração de corpo inteiro (VCI, N 18) e o grupo placebo (PL, N 19) realizaram exercícios estáticos e dinâmicos do extensor do joelho na placa vibratória. A aceleração da plataforma vibratória variou entre 2.28 g e 5.09 g, enquanto para a condição PL foi somente de 0.4 g. A vibração (35 – 40 Hz) resultou num aumento da actividade EMG, mas o sinal EMG permaneceu inalterado na condição PL. O grupo do treino de resistência (RES, N 18) treinou os extensores do joelho através de exercícios dinâmicos realizados na prensa e exercícios de extensão da perna (10 –20 RM). Todos os grupos de treino exercitaram-se 3X semana 1. O grupo de controlo (CO, N 12) não participou em qualquer treino. A força pré e pós isométrica, dinâmica, e balística do extensor do joelho foi medida através de um dinamómetro isocinético. A força explosiva foi determinada por meio de uma impulsão de contra movimento. Resultados: As forças isométrica e dinâmica do extensor do músculo aumentaram significativamente (P <0.001) tanto no grupo VCI (16.6 ± 10.8%; 9.0 ± 3.2%) como no grupo RES (14.4 ± 5.3%; 7.0 ± 6.2%), respectivamente, enquanto que os grupos PL e CO não mostraram um aumento significativo (P> 0.05). A altura da impulsão de contra movimento só melhorou significativamente (P <0.001) no grupo VCI (7.6 ± 4.3%). Não se verificou nenhum efeito em nenhuma das intervenções na força de movimento máxima, como foi medido pelos testes balísticos. Conclusões: A VCI, e a contracção muscular reflexa que provoca, têm o potencial de provocar um ganho de força nos extensores do joelho de mulheres anteriormente destreinadas para o mesmo nível que o treino de resistência a uma intensidade moderada. Foi claramente mostrado que os aumentos da força após o treino de VCI não são atribuídos a um efeito placebo. Palavras-chave: FORÇA MUSCULAR, REFLEXO VIBRATÓR IO TÓNICO, IMPULSÃO CONTRA MOVIMENTO, TREINO DE FORÇA. Bosco et al. (3,5) encontraram um aumento na performance de força-velocidade, força-potência e impulsão vertical imediatamente depois de uma sessão VCI. Um estudo de placebo controlado mostrou que uma única aplicação de forças de VCI melhora momentaneamente a performance da força isométrica dos extensores do joelho e da impulsão vertical 3.2% e 2.5%, respectivamente (22). Estes efeitos foram registados 2 min depois da intervenção mas desapareceram nos 60 min seguintes. Alguns estudos analisaram o efeito do treino VCI na performance muscular durante um período mais longo. Bosco et al. (2) relataram o efeito de um programa de treino de 10-d de séries diárias (5 X 90 s) de vibrações sinusoidais verticais a uma frequência de 26 Hz. Encontraram uma melhoria significativa da altura e da potência mecânica durante o teste d e imp ulsão co ntínua d e 5-s. Foi sugerido que o treino VCI pode ter resultado por fim em adaptações neuromusculares semelhantes ao efeito produzido pelo treino de força explosiva. Contudo, o treino de 10 dias é demasiado curto para determinar os efeitos da VCI a longo prazo. Runge et Morada para envio de correspondência: Christophe Delecluse, Ph.D., Faculty of al. (20) mostraram ganhos de 18% no tempo de se levantar da Physical Education and Physiotherapy, Tervuursevest 101, 3001 Leuven, cadeira em pessoas mais velhas depois de 12 semanas de Belgium; E-mail: [email protected]. treino VCI (27 Hz). Recentemente, Torvinen et al. (23) Submetido para publicação Outubro 2002. relataram um aumento significativo na performance de Aceite para publicação Janeiro 2003. impulsão (8.5%) e um aumento não significativo na força isométrica de extensão dos membros (2.5%) depois da 0195-9131/03/3506-1033 MEDICINE & SCIENCE IN SPORTS & EXERCISE® intervenção VCI de 4-meses (25 – 30 Hz) em jovens adultos Copyright © 2003 pela Faculdade Americana de Medicina Desportiva não atléticos. Como nenhum destes estudos foi placebo DOI: 10.1249/01.MSS.0000069752.96438.B0 controlado, é impossível determinar se o efeito de treino na performance muscular e de impulsão resultou dos exercícios 1033 que foram realizados na plataforma ou se resultou da A vibração de corpo inteiro (VCI) é um método de treino neuromuscular recentemente desenvolvido. No treino VCI, o participante coloca-se de pé numa plataforma que gera uma vibração sinusoidal vertical a uma frequência entre 35 e 40 Hz. Estes estímulos mecânicos são transmitidos ao corpo onde estimulam por sua vez os receptores sensoriais, mais provavelmente os fusos musculares. Isto conduz a uma activação dos motoneurónios alpha e inicia contracções musculares comparáveis ao “reflexo vibratório tónico” (6,11,15) descrito anteriormente. Inicialmente, o treino de VCI foi usado em atletas profissionais para melhorar a performance velocidade-força. Mais recentemente, tornou-se tremendamente popular nos health clubs e clubes de fitness europeus como um método alternativo de treino. Contudo, aind a existe u ma carência de apoio científico acerca dos benefícios da VCI na forma física e na saúde. activação muscular provocada pela vibração. Adicionalmente, não existem estudos disponíveis para comparar o efeito da VCI e do treino de resistência na força muscular. Este é o primeiro estudo a longo prazo para diferenciar entre os efeitos resultantes dos exercícios realizados na plataforma com vibração e sem vibração (placebo) e para comparar os efeitos do treino VCI e do treino de resistência através de máquinas de pesos a uma intensidade moderada. Consequentemente, as alterações na força isométrica, dinâmica, balística do extensor do joelho, e altura de impulsão contra movimento (ICM) foram analisadas em jovens mulheres adultas depois de um período de 12 semanas. Como a VCI provoca um elevado grau de activação muscular, foi colocada a hipótese da VCI resultar num aumento da força em pessoas anteriormente destreinadas. Estes aumentos de força deviam ser significativamente maiores do que os efeitos de treino resultantes de um programa de exercício idêntico realizado na ausência de vibração (condição placebo). Como o reflexo vibratório tónico facilita a activação das unidades motoras de limiar elevado e a sensibilidade reflexa (1,18), o treino VCI pode ser mais eficaz para melhorar a força balística e a performance de impulsão comparada com o treino de resistência a uma intensidade moderada. METÓDOS Abordagem Experimental ao Problema Foi usado neste estudo um design pré-pós de quatro grupos para determinar se o período de 12 semanas do treino de VCI (3 vezes/semana) r esultar ia num au mento co nsider ável d a for ça do extensor do jo elho, e se o treino VCI, comparado com um treino de resistência moderado, seria mais eficaz para melhorar a força balística e explosiva em indivíduos anteriormente destreinados. Os quatro grupos incluíam o grupo VCI, o grupo de treino de resistência, o grupo de controlo, e o grupo placebo. Este último grupo foi adicionado para determinar se o efeito de treino esperado no grupo VCI resultou dos exercícios que são realizados na plataforma ou da activação muscular provocada pela vibração. A força isométrica, dinâmica, e balística dos extensores do joelho foram medidos em condições pré e pós teste. A f o r ç a e x p l o s i v a f o i m e d i d a a t r a v é s d a ICM. Objecto e Design do Estudo Um grupo de 74 j o ve ns mu lh er e s ad u lt as (idade 21.5 ± 1.9 anos; massa corporal 61.6 ± 9.1 kg; altura 165.3 ± 10.3 cm) voluntariaram-se para participar no estudo. Nenhuma delas participava regularmente em actividades físicas organizadas nem em desportos ou treinos de força. As razões para exclusão eram gravidez, hérnia aguda, e qualquer historial de problemas graves músculo-esqueléticos. Foram também excluídos deste programa participantes com um historial de diabetes ou epilepsia. Todas as participantes foram informadas sobre o protocolo de treino e de teste e sobre os possíveis riscos e benefícios do estudo. Todas elas deram o seu consentimento informado por escrito para participar. Este estudo foi aprovado pela Comité de Ética Humana da Universidade de acordo com a declaração de Helsínquia. 1034 TABELA 1. Volume e intensidade de treino do programa VCI. Início Volume Duração total da vibração numa sessão (min) Séries de um exercício (N) Diferentes exercícios do extensor do joelho (N) Duração mais longa da carga vibratória sem descanso (s) Intensidade Período de descanso entre exercícios (s) Amplitude de vibração (mm) Frequência de vibração (Hz) Final 3 20 1 2 30 3 6 60 60 2.5 35 5 5 40 O estado de cada variável é descrito no início e no final do período de treino de 12 semanas. A análise de potência revelou que o tamanho da amostra dos 17 indivíduos nos grupos experimentais foi necessária para atingir a potência de 0.80 co m α = 0.05. Antecipando as inevitáveis desistências, foi decidido seleccionar um mínimo de 20 indivíduos nos grupos experimentais. Todos os participantes foram aleatoriamente atribuídos a uma das três intervenções: à vibração de corpo inteiro (VCI, N 20), à vibração placebo (PL, N 21), ao treino de resistência (RES, N 20), ou ao grupo de controlo (CO, N 13). Todos os programas de intervenção consistiram em 36 sessões de treino num período de 12 semanas. A frequência de treino foi três vezes por semana com pelo menos 1 dia de descanso entre duas sessões. O grupo de controlo não participou em nenhum programa de treino. VCI e condições PL Os participantes do grupo VCI e do grupo PL realizaram exercícios estáticos e dinâmicos do extensor do joelho numa plataforma vibratória: agachamento, agachamento profundo, agachamento com as pernas afastadas, agachamento de uma perna, e afundos à rectaguarda. Até ao momento, não há programas de treino VCI a longo prazo com base científica disponíveis. Consequentemente, nós desenvolvemos um programa VCI de 12 semanas com uma baixa carga de treino inicialmente mas que foi progredindo lentamente de acordo com o princípio de sobrecarga. O volume de treino aumentou sistematicamente ao longo do período de treino de 12 semanas através do aumento da duração de uma sessão vibratória, do número de séries de um exercício, ou do número de diferentes exercícios. A intensidade do treino aumentou através da: diminuição dos períodos de descanso ou do aumento da amplitude (2.5 – 5 mm) e/ou da frequência (35 – 40 Hz) da vibração (Tabela 1). A plataforma vibratória (Power Plate) produziu vibrações sinusoidais verticais a uma frequência entre 35 e 40 Hz. A amplitude pico-a-pico da vibração foi de 2.5 mm a uma amplitude baixo e 5 mm a uma amplitude elevada. A aceler ação da p latafo r ma co mo r egi stad a atr av és d o aceleró metr o (Monitran, MTN 1800) variou entre 2.28 g e 5.09 g (Tabela 2). Na condição PL, os participantes, encontravam-se em posição vertical na plataforma, podiam ouvir o motor e sentir formigueiro na planta dos pés, mas a aceler ação d a p latafor ma era so mente de 0.4 g (Tabela 2) com uma amplitude insignificante. O EMG de superfície bipolar (Noraxon Myosystem 2000), registado no músculo recto femoral e no gastrocnémio ilustra a diferença entre o impacto da condição VCI e da condição PL na actividade muscular. http://www.acsm-msse.org TABELA 2. Aceleração máxima (g) na plataforma VCI a uma amplitude pico-a-pico baixa (2.5 mm) e alta (5 mm) na plataforma PL (amplitude insignificante). AMP FREQ Baixa 35 Hz 40 Hz 35 Hz 40 Hz Alta Plataforma VCI 2.28 2.71 3.91 5.09 Plataforma PL 0.38 0.37 0.41 0.40 g é o campo gravitacional da Terra ou 9.81 m s 2. AMP é a amplitude de vibração. FREQ é a frequência de vibração. Ficar na posição de agachamento na plataforma durante a VCI leva a um aumento na actividade muscular no m. recto femoral e no m. gastrocnémio, enquanto que tal não aconteceu na condição PL (Fig. 1). Durante todas as sessões de treino vibratório, os participantes usaram as mesmas sapatilhas de ginástica para uniformizar o amortecimento da vibração devido ao calçado. Foi pedido aos participantes para relatarem os possíveis efeitos secundários ou reacções adversas no seu treino diário. A cada 3 semanas, o s supervisores do exercício realizaram um questionário sobre a atitude e satisfação dos p a r t i c i p a n t e s e m a m b o s o s g r u p o s . Como o grupo VCI e o grupo PL exercitaram-se em diferentes salas e em momentos diferentes, eles não puderam comparar ambas as condições, e não puderam partilhar as suas experiências de treino. Especialistas em treino supervisionaram de perto todas as sessões de treino de todos os grupos de intervenção. Treino de Resistência O grupo RES treinou no centro de fitness universitário. Depois do aquecimento padrão que consistiu em 20-min de step, corrida, ou bicicleta, realizaram um programa de treino de resistência moderado para os extensores do joelho na prensa e aparelhos de extensão da perna (Technogym®). O programa de treino de resistência foi progredindo lentamente, assemelhandose ao programa VCI, começando num ponto inicial a 20 RM nas primeiras 2 semanas. A carga de treino foi primeiramente aumentada para 15 RM nas 3 semanas seguintes, seguidas por outro período de treino de 3 semanas a 12 RM. Os participantes treinaram a 10 RM durante as últimas 4 semanas. Os exer cício s realizado s na pr ensa e o s exer cício s de extensão fo ram executado s sistematicamente para evitar a fad iga co m o o bjectivo d e r ealizar o número d e r epetiçõ es estabelecid as. A carga inicial foi determinada por um especialista em exercício na primeira sessão de treino. Durante todo o período de treino, os participantes foram observados, e foi-lhes dito para aumentarem a resistência sistematicamente no conjunto ou sessão seguinte se conseguissem realizar a actual carga de trabalho duas ou mais repetições acima do número estabelecido (14). Os participantes realizaram dois conjuntos de repetições em cada aparelho com pelo menos 1 min de descanso entre elas. Testes As propriedades contrácteis dos extensores do joelho foram avaliadas no início (pré teste) do estudo e depois de 12 semanas de treino (pós teste). Todos os participantes participaram num aquecimento padrão e protocolo de teste num dinamómetro isocinético (REV9000, Technogym®), AUMENTO DA FORÇA APÓS A VIBRAÇÃO DE CORPO INTEIRO consistindo em testes isométricos, testes dinâmicos, e testes balísticos p a r a o s e x t e n s o r e s d o j o e l h o . Adicionalmente, todos os participantes realizaram uma ICM vertical. Foi pedido aos participantes para realizarem todos estes testes a uma intensidade máxima. Durante o aquecimento padrão, os participantes praticaram diferentes tipos de contracções para experimentarem todas as condições de teste antes do teste. Pós-testes foram realizados pelo menos 72 h depois da última sessão de treino para evitar qualquer efeito agudo das sessões de treino nos resultados dos testes. Dinamómetro. Os testes isométricos, dinâmicos, e balísticos foram realizados unilateralmente no lado direito, numa posição sentada numa cadeira inclinada para trás (15°). A coxa, as ancas, e os ombros foram estabilizados com uns cintos de segurança. O eixo rotacional do dinamómetro foi alinhado com eixo transversal de articulação do joelho e ligado à extremidade distal da tíbia através da alavanca rígida ajustável. O alinhamento do dinamómetro foi sistematicamente controlado inspeccionando a posição da alavanca no que diz respeito aos pontos de referência anatómicos durante os movimentos passivos. As posições tridimensionais do eixo rotacional, da posição da cadeira, e o comprimento da alavanca foram idênticos na condição pré e pós teste. Força Isométrica (ISO). Os participantes realizaram duas contracções isométricas voluntárias máximas dos extensores do joelho. O ângulo de articulação do joelho era de 130°. As contracções isométricas duraram 3 s cada e eram separadas por um intervalo para descanso de 2-min. O torque mais elevado (N·m) foi registado como uma performance isométrica. O coeficiente de correlação intraclasse (CCI) para a segurança do teste e re-teste da força isométrica, registado num grupo comparável de mulheres destreinadas, foi de 0.93. Força Dinâmica (DYN). Os participantes realizaram uma série de quatro movimentos de flexão-extensão isocinéticos consecutivos contra a alavanca do dinamómetro que se movia a uma velocidade de 100°·s . A extensão do joelho começou a um ângulo de articulação de 90° e terminou a 160°. Após cada extensão, a perna regressou passivamente à posição inicial, a partir da qual a contracção seguinte foi imediatamente iniciada. A força dinâmica máxima foi determinada como o pico de torque (N.m) registado durante esta série de extensões do joelho. O CCI para a segurança do teste e re-teste da força dinâmica, registado num grupo comparável de mulheres destreinadas, foi de 0.98. Força Balística (BAL). Os participantes realizaram quatro testes balísticos para os extensores do joelho. Foi lhes pedido para estenderem o gémeo à velocidade mais alta possível de um ângulo de articulação do joelho de 90° para um ângulo de 160°. Este exercício foi realizado uma vez sem a r e s i s t ê n c i a e x t e r n a na alavanca (0%), seguido por três testes idênticos com uma resistência controlada na alavanca. Assim, o grau de resistência foi individualmente determinado a uma percentagem do máximo isométrico no ângulo do joelho de onde o movimento foi iniciado (90°). Os testes balísticos foram realizados com uma resistência de 20%, 40%, e 60% deste máximo isométrico. Em cada teste, foi registada a velocidade máxima da alavanca (°·s -1) para determinar a força balística. O CCI para a fiabilidade da velocidade máxima durante os testes balísticos, registado num grupo comparável de mulheres destreinadas, variou entre 0.87 e 0.96, dependendo da resistência. 1 Medicine & Science in Sports & Exercise® 1035 VCI FIGURA 1— Valor quadrático médio (RMS) actividade EMG (mV) no m. recto femoral (cima) e no m. gastrocnémio (baixo) registado na posição estática de agachamento médio. O sinal pré-amplificado (ganho 80 dB) foi filtrado por filtro de passa faixa (15–10,000 Hz) antes da amostra a 2000 Hz. A actividade RMS-EMG foi calculada a partir do sinal EMGrectificado por um período de 10 s antes da vibração, durante a vibração, e depois da vibração a 35 Hz c o m u ma a mp l i t u d e p i c o - a p i c o ve r t i c a l d e 5 mm. VCI Força Explosiva. Uma ICM vertical com as mãos posicionadas na cintura foi usada para avaliar a capacidade de performance explosiva do membro inferior (4) depois de um alongamento-encurtamento dos músculos. Este teste foi realizado num tapete de contacto, registando o tempo de voo em milissegundos. O tempo de voo obtido (t) é usado 1036 Official Journal of the American College of Sports Medicine para determinar o aumento no centro de gravidade (h), i.e., h gt2/8, onde g 9.81 m·s 2. O melhor das três ensaios foi registada para determinar o resultado do teste. O CCI para a fiabilidade do teste e re-teste da performance ICM, registado num grupo comparável de mulheres destreinadas, foi de 0.99. http://www.acsm-msse.org TABELA 3. Características físicas dos participantes nos diferentes grupos. Idade (anos) Massa Corporal (kg) Altura (cm) RES (N 18) Média _ DP VCI (N 18) Média _ DP PL (N 19) Média _ DP CO (N 12) Média _ DP Valor P 21.4 ± 2.1 58.1 ± 6.9 165.2 ± 6.3 21.5 ± 2.1 63.5 ± 8.4 167.5 ± 4.8 22.2 ± 1.4 62.1 ± 9.5 165.3 ± 7.2 20.6 ± 1.7 63.3 ± 11.8 162.1 ± 20.8 0.106 0.380 0.443 Valores são médios ± DP. Valor P: resultados da ANOVA de sentido único entre médias de grupo. Análise Estatistica O e feito de diferentes intervenções nos parâmetros de força foi analisado através da ANOVA para medições repetidas [4 (grupo) X 2 (tempo)] (GLM) usando o método do quadrado mais pequeno (médias LS). Depois de se ter verificado que o valor-F total era significativo, f o r a m r e a l i z a d a s a n á l i s e s d e c o n t r a s t e pré planeadas para avaliar a significado dos efeitos (pré, pós, e entre grupos). A correlação Bonferroni foi usada para ajustar o valor-F e m r elação ao nú mer o d e contrastes que foram realizados. Todas as análises foram executadas usando um pacote estatístico, versão 6 (Statsoft, Inc.). O nível de significância foi estabelecido em F<0.05. dinâmica (Fig. 2) no grupo RES (7.0 ± 6.2%) e n o g r u p o VCI (9.0 ± 3.2%). O grupo PL e o grupo CO não melhoraram na força dinâmica. O s r e s u l t a d o s d o s t e s t e s balísticos (Fig. 3) não revelaram nenhum efeito significativo (F>0.05) na velocidade de movimento sem carga (0%) ou na velocidade de movimento com resistência padrão (20%, 40%, ou 60% da força isométrica máxima). A altura ICM mostrou um efeito de interacção significativo (grupo X tempo) [F(3) 5.88, F < 0.001]. A análise de contraste clarificou que a altura de impulsão aumentou significativamente (F<0.001) ao longo de 12 semanas no grupo VCI (7.6 ± 4.3%), mas permaneceu inalterada em todos os outros grupos (Fig. 4). DISCUSSÃO RESULTADOS Experiências de treino, concordância, e desistência. Nos grupos VCI e PL, o s participantes familiarizaram-se rapidamente com o protocolo do exercício. Não houve relatos de efeitos secundários adversos. A maioria dos participantes acharam a carga vibratória (grupo VCI) agradável e fatigante, ma s não a co nsid er ar am u ma car ga d e tr ab alho p esada. O pessoal de supervisão não relatou dúvidas, respeitantes às modalidades de treino, no grupo PL. Todos estes participantes (PL) sentiram-se confiantes de que estavam a participar num programa VCI real. Durante as primeiras semanas do estudo, sete participantes desistiram: dois participantes de cada grupo (RES, VCI, e PL), respectivamente, e um participantes do grupo CO. Todas estas desistências estiveram relacionadas com uma incompatibilidade do teste/programa de treino e outras obrigações (e.g. trabalho, estudos, etc.) dos participantes. Todos os restantes participantes dos grupos de treino (VCI, PL, e RES) realizaram 36 sessões de treino. Alguns participantes necessitaram de uma semana completa extra para terminar todas as sessões, uma vez que perderam mais de três sessões durante o período de 12 semanas. As características destes 67 participantes que completaram todos os testes pré e pós encontram-se na tabela 3. Não foram detectadas quaisquer diferenças significativas na idade, massa corporal, e altura entre todos os grupos no início do estudo (tabela 3). Performance muscular. Na força isométrica encontrouse um efeito de interacção significativo (grupo X tempo) [F(3) 15.94, F < 0.001]. A análise de contraste clarificou que o torque do extensor do joelho isométrico (Fig. 2) aumentou significativamente (F<0.001) ao lo ngo d as 12 semanas no grupo RES (14.4 ±5.3%) e no grupo VCI (16. 6 ± 10.8%) enquanto que não foi encontrado nenhum aumento significativo no grupo PL ou no grupo CO. No que diz respeito à força dinâmica encontrou-se um efeito de interacção significativo [F(3) 7.81, F < 0.001]. A análise de contraste mostrou um aumento significativo (F<0.001) na força AUMENTO DA FORÇA APÓS A VIBRAÇÃO DE CORPO INTEIRO Este é o primeiro estudo placebo controlado que compara os efeitos do treino VCI de 12 semanas e o treino de resistência na força do extensor do joelho e performance ICM em indivíduos anteriormente destreinados. Os resultados deste estudo indicam claramente FIGURA 2— Média e DP antes (pré) e depois (pós) 12 semanas nos grupos RES, VCI, PL, e CO. Cima: torque isométrico máximo do extensor do joelho (ISO). Baixo: torque dinâmico máximo do extensor do joelho (DYN). † Refere-se ao efeito de interacção significativa (grupo X tempo) a P<0.05. * Indica que os valores pós treino são significativamente mais elevados do que os valores pré treino a P<0.05 (análise de contraste). Medicine & Science in Sports & Exercise® 1037 FIGURA 3— Velocidade de movimento máxima durante os testes balísticos (BAL) sem resistência (0%) ou com resistências de 20%, 40%, e 60% do máximo isométrico (ISOmax). Média e DP antes (pré) e depois (pós) 12 semanas nos grupos RES, VCI, PL, e CO. que a força, e mais especificamente a força isométrica e isocinética, melhorou significativamente depois do treino VCI. A magnitude do aumento de forçana força isométrica e 1038 Official Journal of the American College of Sports Medicine dinâmica dos quadrícipes, 16.6% e 9.0%, respectivamente, é comparável ao aumento que foi conseguido por um número igual de sessões de treino de resistência, 14.4% http://www.acsm-msse.org FIGURA 4 — Altura da impulsão de contra movimento (ICM). Média e DP antes (pré) e depois (pós) 12 semanas nos grupos RES, VCI, PL, e CO. † Refere-se a uma interacção significativa (grupo X tempo) a P<0.05. * Indica que os valores pós treino são significativamente mais elevados do que os valores pré treino a P<0.05 (análise de contraste). e 7.0%, respectivamente. Adicionalmente, a altura ICM, uma de actividade física podem ser avaliados de várias maneiras. A abordagem mais comum é distinguir entre o mecanismo medição da força explosiva depois de um alongamentoneural e intramuscular que influencia a potência e e a força encurtamento dos músculos, aumentou 7.6% no grupo VCI muscular (9). Foi observado que no treino de resistência a mas não se alterou em nenhum dos outros grupos. Os dados deste estudo indicam claramente que os aumentos de força no primeira fase de adaptação pode ser atribuída a uma melhoria nas grupo VCI não estão relacionados com um efeito placebo. Para variáveis neurais, as variáveis intramusculares tornam-se mais além disso, estes efeitos de treino podem não ser considerados importantes à medida que o treino continua ao longo de efeitos agudos uma vez que as medições pós teste foram vários meses. Embora não tenha sido medida neste estudo, realizadas pelo menos 72 h depois da última sessão de treino. O um certo grau de hipertrofia pode ser esperado depois de 12 treino VCI, e as contracções musculares que provoca, p a r e ce semanas de treino de resistência, e não pode ser excluído s e r u m e s t í mu l o d e tr e i no e f i c az p a r a a u me n t a r a que também tenha ocorrido no grupo VCI. Foi demonstrado, f o r ç a muscular. em ratos, um alargamento das fibras de tipo 1 e de tipo 2 A melhoria provocada na ICM (7.6%) verificada no presente provocado pela vibração (16). Contudo, é do conhecimento estudo é comparável ao aumento de 8.5% na altura de impulsão geral que a área transversal do músculo não aumenta na no estudo de Torvinen et al. (23). Adicionalmente, Torvinen mesma extensão que a força máxima. Consequentemente, et al. (23) registaram um aumento de 3.7% na força isométrica não se espera que as adaptações intramusculares sejam o do extensor do joelho depois de 2 meses de treino VCI; este mecanismo mais importante responsável pelo aumento da efeito desapareceu parcialmente nos 2 meses seguintes ao treino força depois de 12 semanas de treino (12,19). Provas indicam de VCI. Neste estudo, foi verificado um aumento de 16.6% natambém que a activação voluntária é um factor limitador na força isométrica do extensor do joelho. Esta diferença no ganho produção de força e que as melhorias na força gerada pela área de força isométrica pode ser parcialmente explicado pelo uso de transversal por cada unidade são responsáveis pelo ganho inicial outros programas de treino VCI. No estudo de Torvinen et al. na força muscular (10). (23), os indivíduos permaneciam somente 4 min na plataforma É provável que a VCI provoque uma adaptação biológica VCI por sessão comparado com o aumento sistemático do que está ligada ao efeito de potenciação neural, semelhante volume de treino de 3 a 20 min por sessão neste estudo à produzida pelo treino de resistência e de força explosiva. (Tabela 1). Sale (21) sugeriu que uma activação total do Recentemente, foi sugerido que o treino de resistência pode músculo pode conduzira fadiga da unidade motora e alterar a conectividade entre células corticoespinhais e consequentemente ao ganho de força. Os registos EMG (Fig. motoneurónios espinhais (7,8). Os interneurónios na espinal 1) mostram o impacto da VCI na actividade muscular. É medula recebem input de fibras aferentes, fibras provável que um período prolongado de permanência na descendentes, e de fibras de outros interneurónios e por plataforma VCI resulte na activação total da unidade motora. último influenciam a actividade dos motoneurónios. A Contudo, uma sessão VCI de 4-min pode ser demasiado curta interacção destes vários inputs nos circuitos interneurais para provocar a fadiga da unidade motora. O aumento de 3.7% determina que unidades motoras são recrutadas durante o na força isométrica no estudo de Torvinen et al. (23) é movimento. A activação dos motoneurónios através das comparável ao aumento não significativo da força isométrica no células corticoespinhais e das vias de reflexo espinal é grupo PL deste estudo (4.7%) e pode resultar dos exercícios parcialmente determinada pela forma como elementos supra estáticos e dinâmicos na plataforma. Regra geral, as adaptações espinhais e segmentais interagem para estabelecer os que ocorrem no sistema neuromuscular com níveis crónicos estados de excitabilidade dos circuitos interneuronais. AUMENTO DA FORÇA APÓS A VIBRAÇÃO DE CORPO INTEIRO Medicine & Science in Sports & Exercise® 1039 Ao nível da unidade motora, foi sugerido que o reflexo vibratório tónico afecta primeiramente a capacidade dos participantes de gerar taxas de descarga elevadas nas unidades Uma importante consequência desta combinação é que o mesmo motoras de limiar elevado (1). É esperado que os limiares de output corticoespinal pode activar diferentes populações de motoneurónios dependendo do estado dos circuitos dentro da espinal recrutamentos das unidades motoras durante a VCI sejam baixos medula (7). comparados com as contracções voluntárias (18), resultando É do conhecimento geral que o input das vias proprioceptivas (Ia, provavelmente numa activação mais rápida e treino das unidades IIa, e provavelmente aferentes Ib) é usado na produção de força motoras de limiar elevado. Consequentemente, foi sugerido que durante as contracções isométricas (10). Durante a VCI, estas vias o treino VCI desenvolve um treino específico das fibras de proprioceptivas são fortemente estimuladas. O estímulo vibratório tipo II (17), q u e t ê m u m a i m p o r t a n t e c o n t r i b u i ç ã o na está a activar os receptores sensoriais que resulta em contracções f o r ç a b a l í s t i c a . Contudo, os resultados deste estudo não reflexivas musculares. O aumento na força isométrica depois de 12 podem apoiar estas sugestões. Não foi encontrado nenhum semanas de treino, e consequentemente depois de uma estimulação efeito de nenhuma das intervenções na velocidade de sensória intensa, pode ser o resultado de um uso mais eficaz movimento, como foi medido pelos testes balísticos com uma do feedback loop p r o p r i o c e p t i v o p o s i t i v o na geração de resistência de 20, 40, ou 60%, relativa à força isométrica do força iso métrica. participante. Esta última descoberta indica que não houve nenhum Adicionalmente, os resultados mostram também um aumento na efeito crónico significativo do treino VCI ou do treino de ICM devido ao treino VCI que não foi encontrado no grupo RES, resistência na curva relativa força-velocidade dos extensores do PL, ou CO. Komi (13) mostrou que o envolvimento do joelho. A velocidade máxima do movimento registada em condições alongamento reflexo e em consequência do input aferente Ia na balísticas sem carga permaneceu também inalterada depois de potenciação da força durante uma contracção alongamento- qualquer uma das intervenções. encurtamento (SSC) na ICM. A estimulação dos receptores Qualquer que fosse o mecanismo por detrás dela, é claro que a sensoriais e das vias aferentes com VCI pode consequentemente VCI provoca uma contracção muscular involuntária e provoca um conduzir a um uso mais eficaz do reflexo de alongamento. É ganho de força em indivíduos anteriormente destreinados dentro sugerido que o reflexo vibratório tónico provocou uma de um curto período de tempo e sem muito esforço. Os sensibilização reflexa dos fusos musculares e aumentou a facilitação participantes não experimentaram um treino VCI como um treino da acção reflexa nos motoneurónios (18). A estimulação sensorial que de sessões exaustivas. Isto sugeriu que a VCI tem um grande é a base da actividade muscular no treino VCI parece ser assim crucial na potencial num contexto terapêutico onde pode melhorar a facilitação do SSC uma vez que o treino de resistência com pouca performance muscular em pacientes e idosos, os quais não estão estimulação sensória não melhorou a ICM. Contudo, d eve - se t er atraídos ou que não são capazes de realizar programas de ate nç ão ao co mp a r ar o s d ad o s ICM do grupo RES com os exercícios padrão. Pode também melhorar a performance de outros grupos neste estudo. Na condição pré teste (Fig. 4), uma atletas num ciclo alongamento-encurtamento, como sugerido performance da ICM significativamente mais elevada (± 35 mm) pelos resultados na ICM. [F(3) 3.99, F 0.012] foi registada no grupo RES comparada com Em suma, este é o primeiro estudo que demonstra que a todos os outros grupos. Tendo em conta que o pré teste da força estimulação de vias proprioespinhais provocadas pela VCI e que isométrica e dinâmica foi idêntica em todos os grupos (F > 0.05), o aumento resultante na actividade muscular tem potencial para esta diferença na performance ICM está mais provavelmente provocar um ganho de força nos extensores do joelho de relacionada com uma massa corporal baixa (± 4 –5 kg), e não indivíduos anteriormente destreinados para o mesmo nível que o significativa no grupo RES (tabela 3). Isto inclui que o potencial treino de resistência a uma intensidade moderada. As descobertas de progressão na ICM era mais pequeno no grupo RES comparado deste estudo indicam claramente que os aumentos de força depois com todos os outros grupos. Embora o grupo VCI tenha tido um de 12 semanas de treino VCI não são atribuídos ao efeito placebo. ganho significativo na performance ICM e o grupo RES não tenha melhorado, é relativamente óbvio que não houve diferenças na A altura da ICM aumentou significativamente somente no grupo performance ICM pós teste entre o grupo RES e o grupo VCI (Fig. VCI. Os resultados deste estudo sugerem que os aumentos de 4). Deste modo, os resultados deste estudo mostram claramente um força registados no grupo VCI são principalmente resultantes das aumento significativo na performance de impulsão quando a VCI é adaptações neurais e podem ser a t r i b u í d o s a u m u s o ma i s comparada com o PL e CO, mas as diferenças na condição pré teste e f i c a z d a i n f o r ma ç ã o se n s ó r i a n a produção de força. É podem ter interagido quando o efeito na ICM é comparado com o evidente que é necessária mais investigação na VCI para clarificar RES. É necessária uma investigação mais aprofundada para analisar os mecanismos das contracções dos músculos e ganho de força. o impacto do treino de resistência e VCI na performance ICM. Deve também ser enfatizado que o programa de treino de resistência Esta investigação foi tecnicamente apoiada pela Power Plate®. ne s te e st ud o não fo i e sp ec i fi ca me n te d es i g na d o p ar a Os autores agradecem a Guus van der Meer, Jelte Tempelaars, me l ho r ar a p e r fo r ma n ce ICM. e Nick De Poot por terem planeado o programa de treino VCI. Os autores agradecem também a Els Van den Eede e Karel Pardaens pela seriação médica dos participantes. A cooperação dos participantes foi muito apreciada. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. BONGIOVANNI, L. G., K. E. HAGBARlH, and L. SlJERNBERG. Pro- longed muscle vibration reducing motor output in maximal vol- untary contractions in man. J. Fhysiol. 423:15–26, 1990. 1040 Official Journal of the American College of Sports Medicine 2. BOSCO, C., M. CARDINALE, O. lSARPELA, et al. lhe influence on whole body vibration on jumping performance. Biol. Sport 15: 157–164, 1998. http://www.acsm-msse.org 3. BOSCO, C., M. IACOVELLI, O. lSARPELA, et al. Hormonal responses to whole-body vibration in men. Eur. J. Appl. Fhysiol. 81:449 – 454, 2000. 4. BOSCO, C., P. LUHlANEN, and P. V. KOMI. A simple method for measurement of mechanical power in jumping. Eur. J. Appl. Fhysiol. Occup. Fhysiol. 50:273–282, 1983. 5. BOSCO, C., R. COLLI, E. INlROINI, et al. Adaptive responses of human skeletal muscle to vibration exposure. Clin. Fhysiol. 19: 183–187, 1999. 6. BURKE, D., and H. H. SCHILLER. Discharge pattern of single motor units in the tonic vibration reflex of human triceps surae. J. Neurol. Neurosurg. Fsychiatry 39:729 –741, 1976. 7. CARROLL, l. J., S. RIEK, and R. G. CARSON. Neural adaptations to resistance training: implications for movement control. Sports Med. 31:829 – 840, 2001. 8. CARROLL, l. J., S. RIEK, and R. G. CARSON. lhe sites of neural adaptation induced by resistance training in humans. J. Fhysiol. 544:641– 652, 2002. 9. ENOKA, R. M. Neural adaptations with chronic physical activity. J. Biomech. 30:447– 455, 1997. 10. GANDEVIA, S. C. Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue. Fhysiol. Rev. 81:1725–1789, 2001. 11. HAGBARlH, K. E., and G. EKLUND. lonic vibration reflexes (lVR) in spasticity. Brain Res. 2:201–203, 1966. 12. JONES, D. A., and O. M. RUlHERFORD. Human muscle strength training: the effects of three different regimens and the nature of the resultant changes. J. Fhysiol. 391:1–11, 1987. 13. KOMI, P. V. Stretch-shortening cycle: a powerful model to study normal and fatigued muscle. J. Biomech. 33:1197–1206, 2000. 14. KRAEMER, W. J., K. ADAMS, E. CAFARELLI, et al. American College of Sports Medicine position stand: progression models in resis- AUMENTO DA FORÇA APÓS A VIBRAÇÃO DE CORPO 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. tance training for healthy adults. Med. Sci. Sports Exerc. 34:364 – 380, 2002. LANCE, J. W., D. BURKE, and C. J. ANDREWS. lhe reflex effects of muscle vibration. In: New Developments in Electromyography and Clinical Neurophysiology, J. E. Desmedt (Ed.). Basel: Karger, 1973, pp. 444 – 462. NECKING, L. E., R. LUNDSlROM, G. LUNDBORG, L. E. lHORNELL, and J. FRIDEN. Skeletal muscle changes after short term vibration. Scand. J. Flast. Reconstr. Surg. Hand Surg. 30:99 –103, 1996. RIllWEGER, J., G. BELLER, and D. FELSENBERG. Acute physiological effects of exhaustive whole-body vibration exercise in man. Clin. Fhysiol. 20:134 –142, 2000. ROMAIGUERE, P., J. P. VEDEL, and S. PAGNI. Effects of tonic vibration reflex on motor unit recruitment in human wrist extensor muscles. Brain Res. 602:32– 40, 1993. ROlH, S. M., F. M. EVEY, G. F. Martel, et al. Muscle size responses to strength training in young and older men and women. J. Am. Geriatr Soc. 49:1428 –1433, 2001. RUNGE, M., G. REHFELD, and E. RESNICEK. Balance training and exercise in geriatric patients. J. Musculoskelet. Neuron Interact. 1:61– 65, 2000. SALE, D. G. Influence of exercise and training on motor unit activation. Exerc. Sport Sci. Rev. 15:95–151, 1987. lORVINEN, S., P. KANNU, H. SIEVANEN, et al. Effect of a vibration exposure on muscular performance and body balance. Randomized cross-over study. Clin. Fhysiol. Funct. Imaging 22:145–152, 2002. lORVINEN, S., P. KANNU, H. SIEVANEN, et al. Effect of four-month vertical whole body vibration on performance and balance. Med. Sci. Sports Exerc. 34:1523–1528, 2002. Medicine & Science in Sports & Exercise® 1041