Ativação Neural e Tipos de
Contrações Musculares
Introdução
• Fadiga central  Redução no drive neural ou
comando motor para o músculo, resultando num
declínio no desenvolvimento de tensão;
• Fadiga Periférica  Diminuição na tensão
muscular, relacionada a diminuição do potencial
de ação, acoplamento excitação contração ou
prejuízo no ciclo das pontes cruzadas na
presença de inalterado ou aumentado drive
neural.
Introdução
• Eletromiografia é uma técnica usada para
examinar o drive neural durante a fadiga.
A análise da integrada da EMG (IEMG)
permite determinar a ativação da unidade
motora, enquanto que a freqüência do
sinal da EMG é geralmente um bom
indicador da velocidade de condução do
sinal.
Introdução
• Muitos estudos utilizam a contração isométrica
para o entendimento da fadiga neuromuscular,
entretanto a isometria não pode ser representativa
da atividade física por não se relacionar com o
movimento humano;
• Desta forma, dados tem sugerido que o
desenvolvimento da fadiga é tipo de contração
dependente.
Objetivo
• Avaliar e comparar as trocas neuromusculares
nas três ações musculares durante 100s de
realização do exercício máximo.
Metodologia
• Realização de CVM Concêntricas,
Excêntricas e Isométricas.
• Teste de Endurance (100s) em
dinamômetro isocinético;
• EMG registrada em cada teste no Reto
Femural do membro direito.
Resultados
Resultados
Resultados
Discussão
• O componente elástico do músculo e do
tecido conjuntivo pode contribuir para a
geração de força durante o trabalho
excêntrico e essa contribuição pode ter
atenuado a diminuição da força durante
repetidas contrações Excêntricas
Discussão
• Tem sido sugerido que o músculo esquelético
não é completamente ativado durante ação
excêntrica;
• Incompleta ativação de UMs na ação
excêntrica irão criar uma reserva de UMs
durante o exercício prolongado, aumentando
o ciclo das UMs e retardando a fadiga;
• Esta adaptação pode explicar a grande
resistência à fadiga da ação excêntrica
quando comparada a Isom. e Conc.
Discussão
• Durante contrações sub-máximas, é possível
aumentar o comando motor para contrabalançar qualquer redução na produção de
força;
• Isso acontece aumentando o recrutamento
das UMs;
• Entretanto sobre condições máximas, não se
pode aumentar o comando motor, e assim, o
aumento da freqüência de recrutamento das
UMs é utilizado.
Discussão
• Isso é conseguido por diminuir a velocidade
de condução do sinal neural, e assim, podese manter a produção de força por alterar o
padrão de recrutamento das fibras
musculares, para fibras mais resistentes à
fadiga.
• Esse é o motivo que a MPFS da ação Exc.
mudou pouco em relação às Isom. e Conc.
Discussão
• Assim, a contração excêntrica pode ser
essencialmente sub-máxima em relação
ao recrutamento das UMs;
Conclusão
• A combinação da reserva motora (UMs) e
a grande utilização da energia elástica /
mecânica são os fatores que contribuem
para a resposta de resistência a fadiga da
ação muscular excêntrica.
• Existe um diferente padrão de atividade
neuromotora nas diferentes ações
musculares.
Introdução
• Diversos trabalhos descrevem que o
relacionamento da curva força - velocidade
durante ativação voluntária máxima é maior na
ação Excêntrica que na Isométrica qual também
é maior que na Concêntrica.
• Os fatores neuromusculares envolvidos na maior
geração do momento Excêntrico não estão bem
descritos.
Introdução
• Tem-se postulado que diferenças no ciclo
das ligações Acto-miosina pode permitir
grande produção de tensão.
• A presença de elementos elásticos
relacionados ao engajamento de pontes
cruzadas pode ser o fator principal nesta
maior capacidade de produzir tensão
muscular.
Objetivo
• Avaliar o momento de força gerado por
um rápido alongamento de músculos
submetidos a ação Isométrica.
Metodologia
• Realização de contrações Isométricas
variando de 5 a 95% da CVM;
• Ângulo de contração mantido em 60, com
um alongamento rápido para 72, numa
velocidade de 100 /segundo.
• Avaliado o Momento Excêntrico para cada
mudança de força Isométrica inicial.
Resultados
Resultados
Resultados
Discussão
• O aumento no momento de força observado
durante a ação excêntrica foi atribuído ao
desenvolvimento do Stiffness de baixa
amplitude derivado do componente elástico
dos sarcômeros ativos.
• Stiffness  Força contraria ao movimento,
através da energia de distenção acumulada.
Discussão
• A magnitude do aumento da força derivada
ação Excêntrica é velocidade alongamento
dependente.
• 100/s = 151% da CMV;
• 150/s = 167% da CVM;
• 200/s = 183% da CMV
Discussão
• Mecanismo regulatório neural pode limitar o nível
de ativação muscular durante a contração
excêntrica voluntária, com a finalidade de
proteger os sistema músculo esquelético da
lesão.
• Westing (1991) demonstrou que a atividade EMG
é 10 – 30% menor na Excêntrica para
movimentos de Iso-velocidades, o que consiste
de restrita ativação neuromotora e diminuído
custo energético.
Conclusões
• O momento excêntrico é dependente e
linear ao nível de ação Isométrica anterior
• O Pico Excêntrico foi de 51% > do que a
CMV.
• Stiffness é responsável por grande parte
da geração do momento excêntrico
Introdução
Déficit Neural
Excêntrico
Déficit Neural Excêntrico
• Através do aumento do torque produzido
pela ação excêntrica em contrações
superpostas, pode-se concluir que o
comando neural para contrações
excêntricas é sempre sub-máximo.
Ordem de Recrutamento
• Nardone et al., (1995) encontrou que UMs
de alto limiar do gastrocnêmio medial
foram seletivamente ativadas quando foi
realizado flexão plantar excêntrica.
• Alem disso, poucos potenciais do sóleus
existiram durante a ação excêntrica,
indicando menor atividade EMG destes na
ação Excêntrica
Ordem de
Recrutamento
Efeito da fadiga
• 32 repetições máximas promovem pouco
efeito na ação excêntrica, mas 32-47% de
queda na força concêntrica;
• A EMG foi maior na ação Concêntrica do
que na Excêntrica;
• Ambas contrações musculares aumentam
a atividade elétrica com o maior número
de séries.
Efeito da fadiga
Conclusões
• Baseados nestes dados, a ação excêntrica
requer única técnica de ativação:
• Reduzida ativação EMG;
• Alterada ordem de recrutamento;
• Grande Resistência à fadiga
Significado Funcional
• Maximizar a ativação e preservar a
integridade das UMs de alto limiar, pois
estas UM são utilizadas minimamente
durante atividades diárias, mas são
essenciais para atletas e atividades
emergenciais, as quais exigem grande
potência muscular.