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 contra-balançar 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, pode-se 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.