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