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ANALISE DOS ESTIMADORES DE FADIGA DO ELETROMIOGRAMA DURANTE O TREINAMENTO RESISTIDO DE ELEVADA INTENSIDADE EXECUTADO SOB DIFERENTES INTERVALOS DE SERIES.

INTRODUCAO

De acordo com Moretti e colaboradores (2009) e Bunout e colaboradores (2009), dentre os exercicios neuromusculares resistidos, o metodo musculacao se destaca por ser capaz de proporcionar melhora da forca e resistencia muscular, alem de manter ou aumentar a massa corporal magra, melhorar a coordenacao, o tempo de reacao, a velocidade, o equilibrio, prevenir e tratar lesoes e deficiencias fisicas.

Tais exercicios apresentam como fatores intervenientes a sobrecarga de trabalho, o volume de treinamento (series, numero de series e numero de repeticoes), a velocidade de movimentacao corporal, a amplitude articular, a respiracao, o intervalo de descanso entre as sessoes de treino e o intervalo de descanso entre as series (grupo de repeticoes de movimentos especificos), sendo este ultimo o foco principal de analise do presente estudo.

Simao e colaboradores (2006) verificaram que diferentes intervalos de recuperacao podem levar a diferencas nas cargas de execucao dos exercicios realizados com membros superiores e inferiores. O intervalo de descanso entre as series deve ser entendido como o momento de recuperacao da musculatura exigida em determinado movimento (exercicio) e, consequente, reposicao do substrato energetico.

Valendo-se ressaltar que, sao necessarios niveis minimos de substratos energeticos para que a proxima acao muscular (serie) possa ser executada com a mesma qualidade e capacidade da anterior, ou pelo menos muito proximo disto. O intervalo de recuperacao entre as series nos exercicios de musculacao, quando os treinos sao executados em alta intensidade, parece ser em torno de 30 a 90 segundos de descanso, a fim de remover os metabolitos suficientemente para permitir que a proxima serie seja executada com qualidade igual ou proxima da serie anterior.

Em relacao a intensidade de carga no treinamento resistido, Simao e colaboradores (2006) e Gentil (2005), apontam que a sobrecarga adequada pode variar em torno de 80 a 90%, ou de 70 a 80%. Os melhores resultados, quando tratamos de intensidadehipertrofia, sao obtidos quando se aplica sobrecarga tensional, isto e, baixas repeticoes (3-5) e cargas elevadas (Gentil, 2005; Marchand, 2003; Simao e colaboradores, 2006).

Entendendo-se que, para cada modelo de prescricao de cargas ha diferentes respostas na execucao dinamica e recuperacao realizada pelo individuo em intervalos diferenciados, a questao base deste estudo e: sera que os intervalos de recuperacao devem se diferenciar conforme o grupo muscular estimulado em treinamento resistido, a partir da utilizacao do mesmo percentual de carga maxima?

Assim, o objetivo deste estudo foi analisar o padrao de atividade eletrica muscular do biceps braquial e quadriceps femoral e o indice de fadiga, atraves do valor RMS (Root Mean Square) e da frequencia mediana ([f.sub.med]) do sinal eletromiografico (EMG), como tambem o numero de repeticoes, com os grupos musculares submetidos a diferentes intervalos de descanso (30, 60 e 90s) durante o treinamento resistido com 80% da carga maxima.

MATERIAIS E METODOS

Este trabalho caracteriza-se por ser um estudo transversal com dados primarios e abordagem quantitativa, de carater descritivo, visando estabelecer as relacoes entre variaveis, envolvendo o uso de tecnicas padronizadas de coleta de dados (Thomas, Nelson e Silverman, 2012).

O universo da pesquisa foi de estudantes universitarios, treinados e praticantes de musculacao em academias da cidade de Joao Pessoa - PB.

A amostra foi composta por 20 individuos do sexo masculino, com idade entre 20 e 25 anos, que se encontravam entre um a dois anos ininterruptos de treinamento no metodo musculacao, sendo considerados praticantes no estagio avancado.

Para participacao da pesquisa, os individuos obedeceram aos seguintes criterios de inclusao: estar, no minimo, um ano e, no maximo, dois anos, realizando treinamento de musculacao para os grupos musculares quadriceps femoral e biceps braquial; nao ter limitacao osteomioarticular; nao ter ingerido bebida alcoolica nas 48 horas antecedentes aos testes; ter dormido em media oito horas na noite anterior; nao ter realizado exercicio fisico intenso nas 48 horas antecedentes aos testes; nao ter feito uso de cigarros ou qualquer tipo de droga que comprometa a funcao neuromuscular 48 horas antes do treino; ter se alimentado, no maximo, duas horas antes da coleta; nao ter exercitado, no mesmo dia, os grupos musculares a serem exigidos nos testes; e nao estar sentindo qualquer tipo de dor nos locais a serem mobilizados.

Todos os participantes foram informados sobre os procedimentos metodologicos e assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE), informando os possiveis riscos e a utilizacao das informacoes obtidas. Alem disso, o estudo respeitou os procedimentos de intervencao e preceitos eticos para pesquisa em seres humanos preconizados pela resolucao 466/2012 do Conselho Nacional de Saude e foi aprovado pelo Comite de Etica e Pesquisa (CEP) do Centro Universitario de Joao Pessoa-UNIPE (CAAE: 60965516.5.0000.5176).

Procedimentos

Apos a selecao dos participantes, os mesmos foram encaminhados ao Laboratorio de Fisiologia do Movimento do Centro Universitario de Joao Pessoa - UNIPE (Joao Pessoa, Paraiba, Brasil) para mensuracao das variaveis antropometricas.

Em seguida, os voluntarios compareceram a Escola de Treinamento Resistido do UNIPE (ETRES - UNIPE), em quatro momentos distintos, para as avaliacoes e analises desejadas, a saber: dia um - avaliacao da forca muscular, pelo metodo da estimativa de uma repeticao maxima (1RM), como previsto por Brzycki (1993) e Dias e colaboradores (2005), para os musculos biceps braquial e quadriceps femoral, o intervalo de avaliacao entre os musculos foi de 20 minutos; dias dois, tres e quatro - foram coletados os dados referentes ao EMG (valor RMS e [f.sub.med]), e numero de repeticoes de uma serie para outra, dos dois musculos estudados, utilizando, em cada dia, um dos tres intervalos de descanso propostos (30, 60 e 90s). Todos os quatro dias foram intervalados por, no minimo, 48 horas.

Em cada dia de coleta (dias dois, tres e quatro) os voluntarios realizaram um exercicio para o biceps braquial e um para quadriceps femoral, sendo cada exercicio composto por tres series, onde cada serie foi executada ate a falha mecanica, com 80% de 1RM, em uma cadencia de quatro segundos na fase concentrica e quatro segundos na fase excentrica no movimento (cadencia 4040).

O intervalo de repouso dado aos voluntarios entre os exercicios executados para cada musculo analisado, em cada dia de coleta, foi de 20 a 25 minutos.

O musculo biceps braquial foi testado atraves da rosca Scott (RS) e o quadriceps femoral (vasto lateral) atraves da cadeira extensora (CE). Foram utilizados para a coleta do EMG eletrodos de Ag/AgCl (Skintact[R]), com o posicionamento seguindo as recomendacoes do SENIAM. Para a captacao do sinal eletromiografico foi utilizado o software MiotecSuite[R] que dispoe de oito canais de entrada, conversao A/D de 16 bits de resolucao, frequencia de amostragem de 3000 amostras/segundo, amplificacao com uma razao de rejeicao de modo comum de 126dB. Durante as captacoes, foram utilizados os filtros online passa-alta de 20Hz e passa-baixa de 500Hz.

A analise do comportamento das variaveis do sinal eletromiografico, valor RMS e [f.sub.med], foi realizada utilizando-se a media das duas primeiras (da primeira serie) e duas ultimas (da terceira serie) contracoes concentricas do membro dominante, superior e inferior, de cada voluntario, sendo avaliado o percentual de alteracao dessas variaveis entre esses dois pontos da escala temporal. Foram selecionadas para analise a mesma epoca de cada contracao. O valor RMS e [f.sub.med] resultantes dos calculos das medias foi utilizado para plotar a variacao total dos estimadores eletromiograficos ao longo de cada exercicio.

Para analise estatistica, a amostra foi testada quanto a normalidade atraves do teste de Shapiro-Wilk. Para a analise da [f.sub.med] e do valor RMS, para cada exercicio (em relacao aos tres intervalos avaliados: 30, 60 e 90s), utilizou-se o teste de Bonferrone.

Para o decaimento do numero de repeticoes de cada set utilizou-se o teste de Friedman. Os dados foram analisados a partir do software SPSS versao 22.0, e expressos em graficos utilizando o softaware GraphPad Prism 7.0.

RESULTADOS

Os dados foram obtidos de um total de 20 voluntarios com media de idade de 23,32 [+ or -] 1,74 anos, massa corporal 75,35 [+ or -]7,72kg, estatura de 1,73 [+ or -] 0,07m, e IMC 25,29 [+ or -] 2,22Kg/[m.sup.2]. Os dados referentes ao valor RMS e [f.sub.med] apresentaram distribuicao normal e variancias homogeneas, enquanto a analise do numero de repeticoes nao apresentou distribuicao normal.

As tabelas 1 e 2 trazem a magnitude de queda do numero de repeticoes para os musculos biceps braquial e vasto lateral. O protocolo de contracao isotonica com 80% de 1RM levou a uma queda do numero de repeticoes entre as series. As medias da magnitude total de queda foram similares para os tres intervalos de recuperacao avaliados para o biceps braquial (30s: 6,25 [+ or -] 1,55 rep.; 60s: 7,00 [+ or -] 2,10 rep.; e 90s: 7,25 [+ or -] 2,78 rep.).

Em relacao ao vasto lateral, nota-se que o intervalo de descanso de 30s (3,80 [+ or -] 1,31 rep.) exibiu uma media da magnitude total de queda ligeiramente maior que os intervalos de 60s (2,91 [+ or -] 1,51 rep.) e 90s (3,03 [+ or -] 1,76 rep.).

Contudo, nao houve diferenca estatistica na comparacao dos decaimentos do numero de repeticoes entre as series para cada musculo e intervalo de descanso.

DISCUSSAO

O presente estudo utilizou os estimadores eletromiograficos (valor RMS e [f.sub.med]) para avaliacao da ocorrencia da fadiga muscular, os quais refletiram a instalacao da fadiga nos tres intervalos de descanso utilizados (30, 60 e 90s) para o biceps braquial e vasto lateral, realizados com intensidade de carga caracteristica de um treinamento de hipertrofia (80% de 1 RM).

Os resultados apresentados apontam que, independentemente dos intervalos de descanso entre as series, os exercicios para biceps braquial mostraram-se indiferentes quanto a instauracao e magnitude da fadiga.

Em contrapartida, os resultados para o vasto lateral mostram que intervalos de descanso mais longos (60 e 90s) estao relacionados a uma menor magnitude de variacao dos estimadores eletromiograficos para fadiga, como verificado pelo percentual de decaimento da [f.sub.med] e acrescimo do valor RMS, e intervalos de recuperacao mais curtos (30s) estao relacionados com percentual de decaimento da [f.sub.med] e acrescimo do RMS em maior magnitude.

Assim, o presente estudo contribui em afirmar que, para os exercicios avaliados, o periodo de recuperacao deve se diferenciar conforme o grupo muscular trabalhado. Os dados obtidos a partir dos estimadores eletromiograficos estao em linha com a magnitude de queda do numero de repeticoes para o vasto lateral, que embora nao tenham exibido diferenca estatisticamente significativa, apresentaram media ligeiramente maior no numero de queda para o intervalo de 30s, quando comparado aos intervalos de 60 e 90s.

Goncalves (2006), destacou que a fadiga e um processo com relacao dependente do tempo e da intensidade da sobrecarga imposta ao sistema neuromuscular. Isso indica que quanto mais intenso o exercicio, menos tempo o individuo pode suportar.

Segundo West e colaboradores (1995), a diminuicao do desempenho em series de exercicios resistidos pode estar relacionada com a diminuicao das concentracoes de substratos energeticos como a glicose e de enzimas como a creatinaquinase, bem como pelo acumulo de metabolicos (lactato, fosfato inorganico), os quais necessitam de diferentes tempos para recuperar-se apos um exercicio, e esses aspectos se agravam quando diversas series sao executadas (Simao e colaboradores, 2006).

Para justificar esse acontecimento, devemos considerar, que a determinacao do tempo de exercicio mantido e, principalmente a quantidade de glicogenio acumulada no musculo e decorrente da carga utilizada (Guyton e Hall, 2012).

Assim, quanto maior a carga, mais intenso e o exercicio, aumentando consideravelmente o consumo de glicose e demais nutrientes, fazendo com que seus estoques se esgotem mais rapido e a producao de energia decaia, reduzindo o tempo de instalacao da fadiga.

Embora alguns estudos como os de Claflin (2011) e Sayers e Gibson (2010) tenham evidenciado que o ganho de forca e independente da velocidade de execucao do exercicio, Watanabe e colaboradores (2014), estudando jovens praticantes de musculacao, concluiram que o treinamento com uma cadencia lenta, 4040, pode aumentar consideravelmente a hipertrofia e a forca muscular.

Na presente pesquisa optou-se pela utilizacao da cadencia 4040, essa escolha se deu com o objetivo de manter o musculo sob um maior tempo de tensao mecanica durante as execucoes das fases concentricas e excentricas. Adicionalmente, essa janela de tempo de 4 segundos de execucao de cada fase do exercicio facilitou a extracao, para analise, da mesma epoca do EMG em cada uma das repeticoes.

Observando o comportamento do valor RMS do EMG no presente estudo, o aumento da amplitude do sinal ocorreu nos dois grupos musculares analisados, sendo esse percentual de aumento equivalente nos tres intervalos de descanso analisado para o biceps braquial, e acontecendo com um percentual de acrescimo significativamente maior (p<0,05) para avaliacao durante o intervalo de 30s, quando comparado aos intervalos de 60 e 90s, para o vasto lateral. Estudos tambem descrevem que o aumento desse parametro e um indicio de instalacao da fadiga muscular (Goncalves, 2006; Paula, Vale e Dantas, 2006).

O aumento da atividade eletrica muscular registrada pelo RMS e uma resposta fisiologica ao processo de instalacao da fadiga.

Silverthorn (2003) relata que as contracoes sustentadas exigem a liberacao continua de potenciais de acao que aumentam gradativamente com o transcorrer dessas contracoes, e o aumento na taxa de estimulacao de uma fibra muscular resulta em somacao de suas contracoes, o que pode levar a fadiga.

Como mecanismo de compensacao fisiologica para manter a mesma carga percentual, proxima ao valor exigido, o sistema nervoso realiza o recrutamento sincronico, que consiste em recrutar mais fibras musculares e alternar a ativacao das unidades motoras.

De modo que, o aumento tempo-dependente da amplitude do sinal eletromiografico, em funcao da fadiga muscular, pode ocorrer devido a uma associacao de diversos fatores que envolvem o aumento da amplitude do potencial de acao, mudancas na ordem de recrutamento das unidades motoras apos os primeiros segundos de contracao, o aumento do recrutamento de unidades motoras ou ao aumento das taxas de disparo do neuronio motor (DeVries e colaboradores, 1982; Edwards e Lippold, 1956; Eason, 1960; Goncalves, 2000; Tarkka, 1984), sendo estes fatores, utilizados como estrategia de compensacao da perda da funcao motora (DeVries, 1968).

A frequencia mediana ([f.sub.med]) do EMG e usualmente utilizada para detectar a fadiga muscular, onde o decrescimo dos valores da [f.sub.med] ao longo do tempo indica que os musculos estao passando por este processo (Bandeira, Berni e Rodrigues-Bigaton, 2009; Silva, Fraga e Goncalves, 2009).

Como verificado no presente estudo, houve uma reducao nos valores da [f.sub.med] tanto para os exercicios realizados com o biceps braquial como para os realizados com vasto lateral, com essa reducao acontecendo na mesma proporcao para o biceps nos tres intervalos de descanso analisados e acontecendo em proporcao significativamente maior (p<0,05) no intervalo de 30s, comparado aos intervalos de 60 e 90s, para o vasto lateral.

A reducao da [f.sub.med] comprova a instalacao da fadiga (Goncalves, 2006; Oliveira e colaboradores, 2006; Paula, Vale e Dantas, 2006).

Os indicadores espectrais de fadiga constituem uma proposta de representacao mais direta da fadiga muscular do que os parametros de amplitude.

O'Sullivan e Schmitz (2004), comprovaram que durante a realizacao de um exercicio exaustivo, se o espectro de frequencia nao diminui e sinal de que outros grupos musculares estao sendo responsaveis pela execucao do exercicio, e que o mesmo ocorre se houver uma queda da frequencia sem a diminuicao da producao de forca.

A instalacao da fadiga muscular e um processo que altera as funcoes fisiologicas do sistema neuromuscular, sendo que a conducao do estimulo eletrico despolarizante fica comprometido ao longo de uma unidade motora, com esse comprometimento sendo apontado como uma das causas principais para o deslocamento, em direcao as bandas de menor valor, do espectro de frequencia do EMG.

Como ja citado anteriormente, vemos que este processo e decorrente do aumento na concentracao de potassio e residuos metabolicos como fosfato inorganico e lactato, alterando a funcionalidade das bombas de sodio e potassio, causando prejuizo na excitabilidade das fibras musculares (Blackwell, Kornat e Heath, 1999; Lind e Petrofsky, 1979).

Sendo assim, os resultados do presente estudo indicam que, quando um exercicio e executado sob elevado percentual de 1RM, essas alteracoes metabolicas acontecem com maior intensidade para o vasto lateral quando este trabalha com curtos intervalos de recuperacao (30s), e que nao dependem do intervalo de recuperacao para os exercicios realizados com o biceps braquial, provavelmente pelo fato deste ultimo tender a promover um maior acumulo de metabolitos.

Parametros de amplitude e frequencia do sinal eletromiografico, como o valor RMS e a [f.sub.med], tem sido utilizados para analise da fadiga muscular e para analise do tempo de recuperacao (Silva, Fraga e Goncalves, 2007).

Particularmente para o tempo de recuperacao do valor RMS e da [f.sub.med] foram encontrados resultados controversos em relacao a estudos anteriores, sendo encontrados em alguns estudos aumentos do RMS e concomitantes diminuicoes da [f.sub.med], Ebersole e colaboradores (1999), e em outros estudos diferencas quanto a estes parametros, onde o valor RMS pode nao se alterar, contrariamente aos parametros de frequencia, tais diferencas entre os parametros eletromiograficos foram verificadas apenas em contracoes dinamicas ate a exaustao e que apresentam maiores tempos de recuperacao em comparacao a estudos que nao induzem a exaustao (Clarke, 1971).

Alem da contribuicao para a ciencia da fisiologia neuromuscular, este estudo contribui tambem para a area pratica esportiva, pois os treinamentos, de um modo geral, tem como caracteristica a manutencao de alta intensidade por tempo prolongado, uma vez que para se ter exito em uma modalidade esportiva, geralmente e necessario manter repetidas acoes musculares por periodos prolongados, o que favorece a instauracao do processo de fadiga, acarretando em diversas alteracoes na funcao neuromuscular (Lind e Petrofsky, 1979).

Tais alteracoes tem sido descritas na literatura e podem ter repercussao na magnitude, direcao e sentido das forcas aplicadas durante o exercicio, afetando assim a tecnica da pratica esportiva e, consequentemente o desempenho do executor (Diefenthaelerr e Vaz, 2008).

Por fim, os dados do presente estudo indicam que as variaveis eletromiograficas utilizadas para mensuracao da fadiga muscular (valor RMS e [f.sub.med]) se comportam de forma similar para o grupo muscular biceps braquial, submetido ao exercicio dinamico com 80% de 1RM quando avaliado sob intervalos de descanso de 30, 60 e 90s. Diferentemente, o musculo vasto lateral exibe menor alteracao das variaveis eletromiograficas quando os intervalos de descanso sao maiores (60 e 90s), enquanto em intervalos de descanso de menor duracao (30s) o percentual de alteracao das variaveis eletromiograficas e significativamente maior.

Os resultados sugerem que se deve adotar intervalos de recuperacao diferenciados conforme o tipo de grupo muscular trabalhado, pois os exercicios para membros inferiores mostraram maior sensibilidade as alteracoes das variaveis eletromiograficas que sao indicativas da instalacao da fadiga.

Limitacoes do estudo

O presente estudo apresenta como limitacao o fato dos estimadores eletromiograficos serem medidas indiretas da fadiga muscular.

Este fato pode comprometer uma interpretacao mais direta dos resultados.

REFERENCIAS

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Rayane Maria Pessoa de Souza (1), Jose Edgley Guimaraes Lopes (1) Luana de Morais Bernardo (1), Renata Gouveia Nunes (1) Marcos Antonio de Araujo Leite Filho (1), Ramon Cunha Montenegro (1) Cybelle de Arruda Navarro Silva (2), Luis Paulo Nogueira Cabral Borges (1)

(1)-Laboratorio de Fisiologia do Movimento do Centro Universitario de Joao Pessoa (UNIPE), Laboratorio de Avaliacao Fisica (LAF), UNIPE/SANNY, Joao Pessoa-PB, Brasil.

(2)-Universidade Federal da Paraiba (UFPB), Joao Pessoa-PB, Brasil.

E-mail dos autores: rayanemariaps@gmail.com edgley_personal@outlook.com luanab.morais@hotmail.com renatagouveianunes@hotmail.com marcosaraujof@hotmail.com proframon_cunha@hotmail.com cybelle.navarro@hotmail.com pauloncb08@gmail.com

Endereco para correspondencia: Rayane Maria Pessoa de Souza Rua Jose Firmino Ferreira, 1020, Jardim Sao Paulo, Joao Pessoa, Paraiba, Brasil.

CEP: 58053-022.

Recebido para publicacao 18/10/2018

Aceito em 27/01/2019
Tabela 1 - Queda do numero de repeticoes mensurada durante os tres
intervalos de descanso avaliados para o biceps braquial.

Serie                 No de repeticoes por intervalo de descanso
                      (Media [+ or -] DP)
                               30s                  60s

1                     11,00 [+ or -] 3,01  10,50 [+ or -] 3,68
2                      5,50 [+ or -] 2,03   3,75 [+ or -] 2,21
3                      4,75 [+ or -] 1,64   3,50 [+ or -] 1,94
Queda total            6,25 [+ or -] 1,55   7,00 [+ or -] 2,10
(Media [+ or -] DP)

Serie                No de repeticoes por
                     intervalo de descanso
                     (Media [+ or -] DP)
                              90s

1                    11,25 [+ or -] 1,98
2                     5,50 [+ or -] 2,25
3                     4,00 [+ or -] 2,67
Queda total           7,25 [+ or -] 2,78
(Media [+ or -] DP)

Legenda: DP: Desvio Padrao.

Tabela 2 - Queda do numero de repeticoes mensurada durante os tres
intervalos de descanso avaliados para o vasto lateral.

Serie                 No de repeticoes por intervalo de descanso
                      (Media [+ or -] DP)
                               30s                  60s

1                     7,64 [+ or -] 1,96   8,52 [+ or -] 2,75
2                     4,93 [+ or -] 1,53   6,81 [+ or -] 2,27
3                     3,84 [+ or -] 1,07   5,61 [+ or -] 1,74
Queda total           3,80 [+ or -] 1,31   2,91 [+ or -] 1,51
(Media [+ or -] DP)

Serie                 No de repeticoes por
                      intervalo de descanso
                      (Media [+ or -] DP)
                             90s

1                     8,64 [+ or -] 2,94
2                     6,35 [+ or -] 2,26
3                     5,61 [+ or -] 2,14
Queda total           3,03 [+ or -] 1,76
(Media [+ or -] DP)

Legenda: DP: Desvio Padrao.
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Author:de Souza, Rayane Maria Pessoa; Lopes, Jose Edgley Guimaraes; Bernardo, Luana de Morais; Nunes, Renat
Publication:Revista Brasileira de Prescricao e Fisiologia do Exercicio
Date:Mar 1, 2019
Words:5042
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