quinta-feira, 27 de junho de 2013

Eletromiografia



  Eletromiografia é a técnica que permite o estudo da atividade neuromuscular a partir do registro gráfico da atividade do músculo esquelético. Técnica experimental relacionada com o desenvolvimento, gravação e análise do sinal mioelétrico.
           Existem dois tipos de eletromiografia. A de profundidade, que é feita com agulhas inseridas nos músculos, porém é muito pouco utilizada, devido ser altamente invasiva, de alto valor e muito dolorida. Já a técnica de superfície não é invasiva, não causa dor e avalia o músculo na sua totalidade, ou seja, a soma da atividade elétrica produzida pelas fibras musculares ativadas. O grande problema da técnica de eletromiografia de superfície é que ela não consegue captar sinais de músculos profundos.
               A musculatura envolvida influencia no tipo de sinal coletado como mostro a seguir: 
 Tipo I (fibra lenta):

  •   Baixo limiar; 
  •  Resistentes à fadiga;  
  • Maior quantidade e tamanho de mitocôndrias; 
  • Alta atividade enzimática aeróbia;
  Tipo II (fibra rápida):

  •   Alto limiar;
  •  Menos resistentes à fadiga;
  • IIa e IIb (ou IIx):
    • IIa: (metabolismo glicolítico oxidativo, resistência intermediária);
    • IIb: (metabolismo glicolítico, resistência baixa).
Em uma contração muscular as fibras de baixo limiar são recrutadas primeiramente, e posteriormente, se o músculo ter dificuldade para realizar o movimento ele ativara as fibras de alto limiar.
A eletromiografia capta o somatório dos potenciais de ação das unidades motoras encontradas na periferia dos eletrodos. Ou seja, quanto maior o numero de potenciais de ação, maior a atividade elétrica, maior a magnitude do sinal eletromiográfico.

Uma das formas de ver a eletromiografia é em relação a fadiga muscular, quando:
  Em condições submáximas:

  •  Aumento da amplitude do sinal;
  • Aumenta o recrutamento de unidades motoras ao longo do tempo.
  Em condições máximas:

  • Diminui a amplitude do sinal;
  •   Diminui a velocidade de condução do sinal, pois as fibras menos resistentes vão fadigando. 

                            Aluna realizando o teste de eletromiografia

terça-feira, 18 de junho de 2013

Experimentação Animal

Na última aula visitamos o Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), uma referência nacional em saúde pública que investe forte em núcleos de pesquisa científica. No subsolo do complexo está situada a Unidade de Experimentação Animal (UEA), no qual diversas linhas de pesquisa com animais são desenvolvidas com o objetivo de expandir o conhecimento na grande área da saúde, permitindo que a população se beneficie destes resultados.
Diversos autores têm estudado animais no intuito de entender as adaptações decorrentes de programas de treinamento físico em humanos. Visto que o organismo de vários animais se assemelha com o de seres humanos, é possível estabelecer comparações entre ambos. Diversos pesquisadores submeteram ratos idosos a protocolos de treinamento aeróbico e verificaram que houve melhora da vaso-reatividade da artéria femoral. Encontramos poucos estudos que relacionaram melhora nestes parâmetros com o treinamento de força, mas, aqueles que o fizeram, corroboram com os achados supracitados, relatando significativa melhora da função endotelial. Estudos como estes tornam-se relevantes a partir do conhecimento de que as doenças cardiovasculares se constituem como um fator associado ao processo de envelhecimento e conclusões podem ser inferidas a partir de protocolos de exercício realizado com animais.
É importante salientar que a UEA segue normas internacionais rigorosas de respeito à vida dos animais de laboratório e é necessário prestar relatório da utilização dos mesmos, de modo a manter controle sobre o que está sendo executado. A unidade conta com estrutura para abrigar animais de pequeno e médio porte, tais quais: camundongos, ratos, cobaios, coelhos, cães, gatos, suínos, ovelhas e peixes. Atualmente, mais de 984 animais podem ser encontrados no laboratório. Dentre os aparelhos utilizados para realizar os testes físicos observamos piscinas e esteiras. Cabe destacar que os equipamentos são obtidos conforme a necessidade dos grupos de pesquisa e são remodelados para novas intervenções.
Equipamentos/ Aparatos
Esteira desenvolvida para protocolo de exercício com ratos






Sala de cirurgia para animais


REFERÊNCIA

HARRIS, M. Brennam; SLACK, Kristen N; PRESTOSA, David T.; HRYVNIAK, David J. Resistance training improves femoral artery endothelial dysfunction in aged rats. European Journal of Applied Physiology. 2010, Vol.108(3), pp.533-540.

quinta-feira, 13 de junho de 2013

Termorregulação em diferentes ambientes de prática esportiva

Aula Prática

Nessa aula prática, nós realizamos um protocolo de exercício no calor para avaliar a termorregulação corporal e as condições de hidratação antes, durante e após exercício físico.
Para realização do teste, foi escolhido um aluno. Esse aluno foi orientado sobre o protocolo do exercício antes de iniciá-lo.

O protocolo:

Em uma sala com a temperatura de 20°C foi mensurado antes do exercício a massa corporal do aluno e a temperatura corporal (via oral), o mesmo ocorreu após o exercício. Além disso, também foram analisadas amostras de urina pré e pós-exercício para determinar o grau de hidratação. Os resultados estão demonstrados na tabela abaixo.
Para a determinação da coloração da urina foi utilizada a escala de cor abaixo:




Para analisar a gravidade específica da urina foi utilizado um refratômetro.

O teste foi feito em uma bicicleta ergométrica dentro de uma câmara ambiental com temperatura de 45°C e umidade relativa do ar de 15. A cada cinco minutos eram verificados a temperatura corporal, a frequência cardíaca e a percepção de esforço de acordo com a escala de Borg. Na tabela abaixo estão os dados coletados.

Temperatura (°C) da sala: 20°C
Umidade Relativa: 32
Temperatura (°C) da câmara: 45°C
Umidade Relativa: 15

Marcadores de hidratação e temperatura corporal
Gravidade Específica da Urina (GEU)
Coloração da Urina
Massa Corporal
Temperatura Oral (°C)
Pré: 1.008
3
96 kg
35,7°C
Pós:  1.011
4
95,5kg
35,9°C

Variáveis fisiológicas durante o exercício
Min.
0’
5’
10’
15’
20’
T (°C)
36°C
36,2°C
36,3°C
36,7°C
36,8°C
Percepção de Esforço
6
9
9
11
12
FC
100 bpm
127 bpm
134 bpm
138 bpm
142 bpm

Questões
1. Quanto às condições iniciais do colega? Ele estava hidratado ou desidratado? E quanto à temperatura corporal, ele estava em hipertermia?

Antes de começar o exercício, o colega estava hidratado. Podemos constatar a hidratação através da amostra de urina coletada pré-exercício que mostrou tanto coloração (3) quanto gravidade específica (1.008) adequadas. Outra forma de se saber o estado de hidratação seria através da percepção de sede.
Em relação à temperatura corporal, o colega estava em condições normais (35,7°C)
2.  Monte um gráfico e explique fisiologicamente o comportamento encontrado em FC e T durante o protocolo de exercício no calor.
3. Se não houvesse alteração na massa corporal, como você justificaria isso?
4. Baseado no estado de hidratação após o protocolo de exercício no calor, que estratégia de reidratação você adotaria? Justifique.

O colega após o protocolo demonstrou desidratação. Essa desidratação pode ser constatada por três variáveis: a coloração da urina (que ficou mais concentrada – grau 4), gravidade específica da urina (que aumentou – 1.011) e a massa corporal (que alterou 95,5kg) conforme a tabela 1. Como o tempo de exercício não ultrapassou 60 minutos, a melhor forma de reidratação seria a ingestão de água pura.

quinta-feira, 6 de junho de 2013

TESTE ERGOMÉTRICO

O teste ergométrico é um teste de esforço físico que serve para visualizar a atividade elétrica do coração durante o exercício físico. É utilizado principalmente para diagnóstico e estimativas de doenças cardiovasculares

O modelo de execução da avaliação é muito semelhante ao teste de ergoespirometria. É um teste físico que pode ser realizado na esteira ou bicicleta ergométrica durante um aumento progressivo de carga. Esse aumento ocorre tanto no aumento de velocidade quanto na inclinação da esteira, dependendo do protocolo utilizado na avaliação. No indivíduo avaliado são posicionados eletrodos (conforme imagem anexada no final da postagem) que farão o registro da atividade elétrica do coração durante o esforço físico.

Como pode ser visualizado nas fotos anexadas, após finalizada a avaliação, podemos encontrar os resultados de frequência cardíaca, débito cardíaco, débito sistólico, DP (fc x pas) máximo e MET máximo.












 

quarta-feira, 22 de maio de 2013

Avaliação da força Muscular


Muito se fala sobre fazer da testes de força muscular, mas por que isso é importante? E no que ela pode contribuir em um treinamento? A principal importância de se realizar uma avaliação de força muscular é para conhecer o aluno, determinando seu perfil físico e se possui desequilíbrios musculares que podem resultar em lesões osteomioarticulares. É necessário este teste de força ser especifico para o esporte ou atividade física que o aluno queira praticar, pois cada movimento necessita de tipos de forças diferentes. Após da avaliação da força muscular, é possível se realizar uma periodização do treinamento de forma especifica para os objetivos do aluno.
A avaliação da força muscular é feita principalmente de duas formas, através do teste de uma repetição máxima (1RM) ou então de um teste isocinético. Deve se usar sempre aquele que será o mais especifico, pois existem vários fatores que podem influenciar no teste, sendo algum deles:
·         Angulo articular;
·         Velocidade de contração muscular;
·         Tipo de contração muscular: Isométrica, Concêntrica ou Excêntrica;
·         Especificidade muscular;
·         Tempo de contração;
O teste isocinético é realizado em um aparelho de dinamometria, aonde é feito o teste com uma força de resistência constante durante todo o movimento, assim como a velocidade de contração. Através deste teste é possível se descobrir 6 variáveis, sendo elas:
·         Pico de torque;
·         Índice de fadiga;
·         Diferenças bilaterais
·         Razões funcionais/convencionais;
·         Trabalho total;
·         Ângulo do pico de torque;

Em aula realizamos o teste isocinético no Biodex aonde foram obtidos os seguintes resultados:

Teste Isométrico de Flexão e extensão de joelhos
Ângulo
Extensão
Flexão
20°
115
192
60°
279
130
100°
198
45
O que se observa nestes resultados são os ângulos ótimos para produção de força. Os extensores possuem seu maior pico de torque(PT) em 60°, isso por que é neste ângulos que ocorre a sobreposição total da actina e da miosina. Já nos flexores o maior PT é em 20°, com os flexores alongados, isso ocorre por que essa musculatura tem uma característica de possuir fibras longas e com isso, sua maior capacidade de produção de força se da justamente nos momentos em que ela estiver alongada.


Teste de flexão e extensão de joelhos concêntrico
Velocidade
Flexor
Extensor
120°/s
194
156
60°/s
164
249

Teste de Flexão e extensão de joelhos excêntrico
Velocidade
Flexor
Extensor
60°/s
139
299
120°/s
150
300

                A partir destes dados podemos verificar as Razões musculares do aluno para descobrir se ele está com sua musculatura equilibrada.
                A mais importante e que demonstraremos agora é a Razão Funcional, que se calcula através da formula, Razão convencional = PT Antagonista concêntrico/ PT agonista concêntrico.
                Razão convencional = 139/ 249 = 0,55
                O valor ideal é ficar entre 0,9 e 1,2.
                Com o resultado deste teste verificou-se um grande desequilíbrio muscular, com os extensores do joelho muito fortes e os flexores de joelho muito fraco, o que pode acabar acarretando em uma série de lesões, sendo a principal delas o rompimento de Ligamento cruzado anterior do joelho.

                O índice de fadiga encontrado através de um teste de 30 segundo de esforço máximo em contrações concêntricas e excêntricas. O resultado encontrado foi de 48% de fadiga para os extensores e de 37% para os flexores. Isso quer dizer que nos extensores ele perde quase 50% de sua força do inicio ao fim da atividade.

Aluno esperando para realizar o teste no BIODEX

Curiosidades:
·         A grande diferença entre uma avaliação com peso livre e uma com aparelho isocinético é a que com peso livre o torque vária durante o movimento.
·         Quanto maior a velocidade menor a força produzida na contração concêntrica, enquanto que na contração excêntrica quanto maior a velocidade maior a força produzida.
·         A contração excêntrica é a que possuir maior capacidade de produzir força, ficando em segundo lugar a contração isométrica e em terceiro lugar a contração concêntrica.



domingo, 12 de maio de 2013

Potência muscular


Atletas treinam forte, por horas, a fim de aprimorarem suas capacidades condicionantes e alcançarem seus objetivos. Identificar as necessidades específicas do desporto em questão é o primeiro passo para uma caminhada de vitórias. De qualquer modo, a maioria dos treinadores inclui o treinamento de força na rotina de treinamento dos seus atletas quer seja o foco primário, ou no intuito de prevenir lesões.
A força muscular pode ser dividida, didaticamente, em pelo menos quatro formas de manifestação: resistência de força, hipertrofia, força máxima e potência. A potência tem sido alvo de diversos estudos e almejada em quase todos os desportos atuais. Como conceito, é tida como a maior quantidade de força que um indivíduo pode despender no menor período de tempo possível. Sabemos da importância da explosão/potência muscular no alto rendimento esportivo. Mas seria possível se beneficiar deste tipo de treinamento para a saúde da população?
Ao analisarmos a marcha da caminhada, por exemplo, percebemos a importância do músculo glúteo médio para o constante recuperar do equilíbrio. Por uma característica fisiológica, cada vez que colocamos o pé de apoio no chão, iríamos cair se não fosse a ação deste músculo que contrai vigora e rapidamente de modo a recuperar a estabilidade. É nesse sentido que começamos a entender a importância do treinamento de pliometria (potência) para a população idosa. Você pode estar se lembrando de sua vozinha, talvez bastante fragilizada pelos tempo, e questionando essa informação, entretanto lhe convido a pensar um pouco mais.
A prevalência de quedas em idosos não é um número insignificante. Muitas vezes, acometidos por osteoporose, acabam definhando em leitos pelo resto de suas vidas. Sabe-se que a perda de massa muscular e potência são agravadas com o processo de envelhecimento. Nesse contexto que o treinamento de pliometria é defendido por especialistas, com o intuito de atenuar essa perda muscular e prevenir quedas.
O treino de pliometria consiste em ações rápidas e fortes, objetivando trabalhar o potencial elástico do músculo (CAE - Ciclio Alongamento Encurtamento). O CAE faz parte do nosso cotidiano. Toda vez que estendemos o músculo e rapidamente o contraímos, estamos nos utilizando deste componente muscular. Quando corremos também estamos sequenciando vários CAE, não é a toa que estudos correlacionam positivamente o CAE com o desempenho em corrida de 60 metros.
Alguns testes podem ser feitos para verificar a qualidade do CAE. Na verdade existem três tipos de salto: SJ (salto referência, sem o CAE), CMJ (salto com aquele “balanço” de abaixar e depois pular o mais alto que conseguir) e o DJ (após cair de cima de um banco deve pular o mais alto que conseguir, usa o CAE). Após realização do salto referência (SJ) e outro salto qualquer que utilize o CAE (CMJ ou DJ), o “tapete de saltos” identifica a altura, mas ainda precisamos fazer as contas. Se a razão CMJ/ SJ ou DJ/ SJ for menor que 1, significa que o treino de pliometria deve ser incrementado. Caso a razão seja maior que 1, apenas devemos continuar aprimorando a força máxima.
Além dos saltos, também podemos avaliar a potência anaeróbia através do teste de Wingate de 30 segundos, onde o indivíduo que está sendo avaliado tenta pedalar o maior número possível de vezes contra uma resistência fixa, objetivando gerar a maior potência possível nesse período de tempo. Este teste nos fornece informação sobre o pico de potência mecãnica que pode ser desenvolvido pelo grupo muscular que realiza o teste. Como a potência de pico ocorre normalmente nos primeiros cinco segundos do teste, acredita-se que a energia para tal atividade provenha essencialmente do sistema ATP-CP, com alguma contribuição da glicólise. O teste proporciona também o índice de fadiga.
Vejamos os exemplos em sala de aula:

Saltos:

SJ
CMJ
Érik
29,8 cm
32,4 cm
Gabriel
21,8 cm
27,2 cm

A razão do sujeito Érik (CMJ/ SJ) é igual a 1,08. Como a razão é >1, sugerimos que ele incremente o treino de força máxima. A mesma situação se verifica para o sujeito Gabriel, cuja razão é igual a 1,24. Podemos concluir, ainda, que Gabriel apresenta seu CAE melhor desenvolvido do que Érik.

Teste de Wingate:

Pico em Watts
Watts/ Kg
Érik
663 W
7,2 W/Kg
Gabriel
704 W
8,2 W/Kg

Apesar de apresentarem um pico semelhante, Gabriel se sobressai quando o valor é corrigido pela massa corporal.

Tapete de contato.

Indivíduo se prepara para realizar o salto.

Posição inicial para o SJ. A partir dessa posição, e sem realizar um contra-balanço, o indivíduo deve saltar o  mais alto que conseguir.

Indivíduo saltando.

Teste de Wingate: resultados do pico de potência anaeróbia e relativo à massa corporal.



Referências:

FLECK, S.J.; JÚNIOR, A.F. Treinamento de Força para Fitness e Saúde. São Paulo: Phorte, 2003.

FRANCHINI, Emerson. TESTE ANAERÓBIO DE WINGATE: CONCEITOS E APLICAÇÃO. Revista Mackenzie de Educação Física e Esporte – 2002, 1(1):11-27

LIMA, C. S.; PINTO, R. S.; Cinesiologia e musculação. Porto Alegre: Artmed, 2006.

WOJTEK, J.; CHODZKO-ZAJKO; DAVID, N.; MARIA, A. FIATARONE SINGH, M.D.; CHRISTOPHER, T. MINSON.; CLAUDIO, R. NIGG.; GEORGE, J. SALEM and JAMES, S. SKINNER. Exercise and Physical Activity for Older Adults. Official Journal of the American College of Sports Medicine. Position Stand, 2009.

quinta-feira, 9 de maio de 2013


Métodos de Mensuração , Variação da Frequência Cardíaca e Pressão Arterial

Vimos, na nossa última aula de Aplicações Práticas em Fisiologia do Exercício, como a Frequência Cardíaca (FC) e a Pressão Arterial (PA) são influenciadas durante o exercício aeróbico (EA) e o exercício de força (EF). Para isso, fizemos testes com exercícios aeróbicos e de força e aferimos a PA e a FC antes, durante e depois dos exercícios.  Concluímos que existem diferenças da Pressão Arterial Diastólica nos exercícios aeróbicos e de força.

A FC pode ser mensurada tanto manualmente quanto com a ajuda de aparelhos específicos. Podemos fazer a mensuração da FC através da palpação em qualquer artéria situada próximo à superfície do corpo e que curse sobre um osso, ou qualquer outra estrutura firme.  Uma das artérias mais comuns de fazer a mensuração da frequência cardíaca é a artéria radial que se localiza na parte distal do pulso.

A PA é geralmente aferida na medida da artéria braquial com a ajuda de um esfigmomanômetro. Para aferir a PA é necessário insuflar o manguito até que a artéria braquial fique ocluída, quando a artéria ficar completamente ocluída o manguito deve ser desinsuflado e ao deinsuflar ocorrem sons, primeiro na pressão arterial sistólica; esses sons, subitamente, ficam mais fracos, na pressão arterial diastólica. Esses sons são os sons de Korotkoff.



Tivemos dois momentos na aula prática. No primeiro momento fizemos a verificação da frequência cardíaca e da pressão arterial antes, durante e após exercício aeróbico em esteira com incremento de velocidade a cada minuto. Os últimos três minutos foram utilizados para a recuperação. Abaixo estão as tabelas com os resultados.

Frequência cardíaca – exercício aeróbico
Tempo
BPM
Repouso
74
1 min.
114
2 min.
117
3 min.
137
4 min.
142
5 min.
155
6 min.
156
7 min.
163
8 min.
170
9 min.
175
10 min.
180
11 min.
160
12 min.
130
13 min.
127

Pressão Arterial – Exercício Aeróbico
Tempo
mmHg
Repouso
135/80
2 min.
145/75
4 min.
150/70
6 min.
170/70
8 min.
180/70
10 min.
190/65
12 min.
140/60

No segundo momento da aula prática, fizemos a mensuração da FC e da PA em exercício de força. Uma aluna voluntária realizou o exercício de agachamento até a fadiga muscular duas vezes. A FC e a PA foram verificadas antes e imediatamente após a fadiga muscular. Abaixo estão as tabelas com os resultados.


Frequência Cardíaca – Exercício de Força
Tempo
BPM
Em repouso
94
Fadiga 1
164
Fadiga 2
169

Pressão Arterial – Exercício de Força
Tempo
mmHg
Repouso
110/70
Fadiga 1
150/80
Fadiga 2
150/85


Conclusões

Fazendo a comparação dos resultados, podemos verificar que a Pressão Arterial Diastólica (PAD) sofreu diferenças entre os dois tipos de exercícios. No exercício aeróbico a PAD diminuiu enquanto que no exercício de força a PAD aumentou. Isso ocorre porque no exercício de força os músculos contraem as artérias fazendo com a PAD aumente.