EFEITOS DA ELETROESTIMULAÇÃO SOBRE OS PARÂMETROS ...
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FISIOTERAPIA EFEITOS DA ELETROESTIMULAÇÃO SOBRE OS PARÂMETROS ELETROMIOGRÁFICOS E DINAMOMÉTRICOS DO MÚSCULO QUADRÍCEPS FEMORAL Rafaela Soares de Farias Natal, 2010
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FISIOTERAPIA
EFEITOS DA ELETROESTIMULAÇÃO SOBRE OS PARÂMETROS
ELETROMIOGRÁFICOS E DINAMOMÉTRICOS DO MÚSCULO
QUADRÍCEPS FEMORAL
Rafaela Soares de Farias
Natal, 2010
1
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FISIOTERAPIA
EFEITOS DA ELETROESTIMULAÇÃO SOBRE OS PARÂMETROS
ELETROMIOGRÁFICOS E DINAMOMÉTRICOS DO MÚSCULO
QUADRÍCEPS FEMORAL
Rafaela Soares de Farias
Dissertação apresentada à Universidade
Federal do Rio Grande do Norte –
Programa de pós-graduação em
Fisioterapia, para a obtenção do título de
Mestre em Fisioterapia.
Orientador: Prof Dr. Jamilson Simões
Brasileiro
Natal, 2010
2
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FISIOTERAPIA
Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Fisioterapia:
Prof. Dr. Jamilson Simões Brasileiro
3
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FISIOTERAPIA
EFEITOS DA ELETROESTIMULAÇÃO SOBRE OS PARÂMETROS
ELETROMIOGRÁFICOS E DINAMOMÉTRICOS DO MÚSCULO
QUADRÍCEPS FEMORAL
BANCA EXAMINADORA
Prof. Dr. Jamilson Simões Brasileiro - UFRN - Presidente
Prof. Dr. Fábio Viadanna Serrão – UFSCAR – 1º Avaliador Externo
Prof. Dr José Jamacy de Almeida Ferreira – UFPB – 2º Avaliador Externo
Aprovada em ___/___/___
4
DEDICATÓRIA
Desde quando iniciei meus estudos rumo a realização dos meus sonhos, alguns
anos já se passaram em minha vida. Porém as melhores aulas que já tive na vida não
aconteceram na escola e nem na universidade.
Entre aprovações e negações acompanhadas de explicações, fui formada. Com
princípios muito bem definidos e com muito amor plantado em meu caráter, meu pai foi
o melhor professor neste percurso pessoal e moral.
Ele me ensinou a sorrir e a não desistir diante das dificuldades. Um exemplo de
carinho e amor, assim é o meu pai.
Dedico este trabalho a ele, meu pai Orlando. Ser-lhe-ei eternamente grata pelas
melhores aulas, do melhor mestre: você.
9
RESUMO
OBJETIVO: Analisar os efeitos da eletroestimulação sobre os parâmetros
eletromiográficos e dinamométricos do músculo quadríceps. MATERIAIS E
MÉTODOS: Trata-se de um ensaio clínico controlado, randomizado e duplo cego.
Sessenta voluntários saudáveis (23.6±4.2anos; 54.2±7.7Kg; 1,62±0,009cm) de ambos
os sexos foram divididos aleatoriamente em três grupos: grupo controle (GC), grupo
experimental 1 (GE1) com aplicação de corrente russa a 30 HZ e grupo experimental 2
(GE2) a 70 Hz. Os voluntários realizaram uma avaliação inicial (AV1) no dinamômetro
isocinético com 3 repetições isométricas voluntárias máximas (CIVM), para extensão
do joelho concomitante a captação da EMG para os músculos vasto medial (VM), vasto
lateral (VL) e reto femoral (RF). Posteriormente, após aplicação da eletroestimulação
neuromusuclar (EENM) foram submetidos a um protocolo experimental de fadiga
isométrica utilizando 70% da CIVM, finalizando com a realização de uma avaliação
final (AV2), nos mesmos moldes da AV1. A análise dos dados se deu através da
utilização do programa estatístico SPSS for Windows (Statistical Packege For the Social
Sciense) 17.0 e foram utilizados Anova one way nas comparações entre os grupos e
teste t pareado nas comparações dentro dos grupos. RESULTADOS: Ao analisar o
perfil dos 3 vastos nos 60 sujeitos, o VM apresentou um maior valor de RMS quando
comportamento ao VL e RF (p=0,03 e p=0,02). Com relação a Fmed, o músculo RF
(p=0,001) apresentou maior valor comparado ao VM. O músculo VM apresentou
aumentos significativos da Fmed (p=0,05) após eletroestimulação a 70 Hz quando a
AV1 foi comparada a AV2 e o RF apresentou quedas significativas (p=0,009) após
estimulação a 30 Hz. Durante a fadiga observou-se aumento do RMS no VM e VL, com
redução no RF. Para a variável Fmed observou-se queda nos três vastos durante a
fadiga. CONCLUSÃO: Os achados deste estudo sugerem que os músculos VM, VL e
RF possuem tipagens de fibras diferentes além de indicar que as frequências de EENM
tendem a se relacionar com o músculo estimulado. Por fim sugere a EMG de superfície
como um método não invasivo para caracterização muscular.
PALAVRAS-CHAVE: estimulação elétrica; músculo quadríceps; eletromiografia
10
ABSTRACT
To analyze the effects of electrical stimulation at two frequencies on the EMG
parameters (EMG) and dynamometer, in muscles with different typing. MATERIALS
AND METHODS: This is a controlled clinical trial, randomized and double blind. Sixty
healthy volunteers (23.6 ± 4.2anos; 54.2 ± 7.7kg, 1.62 ± 0.009 cm) of both sexes were
divided randomly into three groups: control group (CG), experimental group 1 (SG1)
with application of the current Russian 30 HZ and experimental group 2 (EG2) at 70 Hz
The volunteers performed an initial assessment (AV1) on the isokinetic dynamometer
with three repetitions maximum voluntary isometric (MVC) for knee extension
concomitant uptake of EMG for the VM muscle, VL and RF. Later, after application of
NMES, they underwent an experimental protocol of isometric fatigue using 70% of
MVIC, ending with the completion of a final assessment (AV2) in the same manner as
the AV1. RESULTS: By analyzing the profile of the 60 subjects in three broad, VM
showed a higher value of RMS behavior when the VL and RF (p = 0.03 and p = 0.02).
With respect to Fmed the RF muscle (p = 0.001) showed a higher value for the VM. The
VM muscle showed significant increases of Fmed (p = 0.05) after electrical stimulation
at 70 Hz when compared the AV1 AV2 and RF showed significant decreases (p =
0.009) after stimulation at 30 Hz during the fatigue showed an increase RMS in the VM
and VL, with a reduction in RF. For the variable Fmed was observed in three broad
decline during fatigue. CONCLUSION: Our findings provide evidence that the muscles
VM, VL and RF fiber typing are different besides indicating that the frequency of
NMES tend to relate to the muscle stimulated. Finally suggests the surface EMG as a
noninvasive method for characterizing muscle.
KEY WORDS: electrical stimulation, quadriceps muscle, electromyography
5
AGRADECIMENTOS
Agradeço à Deus e Nossa Senhora por simplesmente existirem dentro de mim e
por Colocarem todas as pessoas que aqui serão mencionadas, em minha vida.
Agradeço ao meu pai, Orlando, pelas inestimáveis contribuições para o meu
crescimento pessoal e profissional. Exemplos valem mais do que palavras e com o seu
exemplo e gestos de carinho, amor e dedicação cheguei até aqui. Muito Obrigada.
Agradeço à minha mãe, Lúcia, pelo seu infinito amor que dispensa palavras e
por muito ter contribuído para que eu pudesse chegar até aqui.
Agradeço à minha irmã, Camila, pela fiel companhia em todos os momentos que
já compartilhamos. Agradeço pela sua amizade, pelo seu carinho e pela certeza de que
sempre que precisar você estará para me ajudar.
Agradeço ao meu lindo noivo, Tomas, por entender e aceitar as minhas
limitações durante a conclusão do mestrado, principalmente durante essa etapa final.
Agradeço por ser o meu melhor amigo e que tanto me incentiva para que eu possa
sempre chegar mais longe. Por fim agradeço pelo seu amor e pela sua existência na
minha vida. Hoje, as palavras mais belas jamais conseguirão expressar tudo o que sinto
por você. Eu te amo, sempre.
Agradeço ao meu orientador, Jamilson, simplesmente por ter sido o meu
orientador. Hoje, olho para trás com a alegria do dever cumprido e com certeza de que
tive ao meu lado um exemplo de pesquisador a ser seguido. Sinto-me orgulhosa por ter
tido a sua orientação que direcionou os meus caminhos durante o mestrado e que
certamente guiarão os meus passos nos próximos caminhos. Agradeço pela sua amizade
6
nos meus momentos de incertezas, agradeço pela sua compreensão nas dificuldades,
agradeço pela convivência pacífica e pelos agradáveis momentos de discussões no
laboratório.
Agradeço à minha amiga e companheira, Ivy, que comigo dividiu todas as etapas
deste trabalho. Com você compartilhei alegrias, tristezas, momentos de dúvida e
ansiedade. Hoje guardo em meu coração com muito carinho todos os nossos momentos
e desde já sinto o meu coração apertado por saber que em breve você voltará para a sua
cidade. Muito obrigada pela sua amizade, pelo seu carinho e pela sua atenção comigo.
Agradeço aos amigos Caio e Chico, sem os quais esse trabalho simplesmente
não teria sido possível. As preciosas ajudas durante as coletas de dados foram essenciais
para a conclusão deste trabalho. Muito obrigada pela atenção, pelo cuidado e
principalmente pela responsabilidade com a qual vocês conduziram as coletas. Desejo
muita sorte e sucesso para cada um.
Agradeço às queridas Tia Regina e Tia Jacinta, pelo carinho e preocupação
comigo.
Agradeço ao Tio Luciano por ser um tio especial e muito querido.
Agradeço às primas Lu e Mariana pela certeza de que posso contar com vocês
sempre que precisar.
Agradeço à querida Dona Fátima, pelo seu carinho, pela sua amizade e
sobretudo pela torcida para que tudo desse certo.
Agradeço aos amigos Tércio, Túlio e Tales por serem meus amigos e por
estarem sempre por perto.
7
Agradeço às amigas Carol e Sônia por serem como “irmãs” para mim, que
compartilham momentos e que estão sempre na torcida para que tudo dê certo.
Agradeço aos amigos Lucas e Lucinha que sempre estavam por perto e sempre
dispostos a saber um pouco do mais do mestrado. Agradeço pela amizade de vocês e
pela companhia sempre agradável durante as nossas saídas.
Agradeço à todos do grupo de pesquisa: Ariane, Liane, Amanda, Anita, Daniel,
Clarissa, Caio, Chico e Ivy pelos agradáveis momentos durantes os dias de reunião e
também pelas discussões que certamente enriqueceram este trabalho.
Agradeço à todos os colegas da turma do mestrado, em especial a Karla,
Raissinha, Angelo, Janaina, Ivy, Patrícia e Carol. Com você os meus dias em Natal
eram sempre mais alegres e ao voltar para João Pessoa terei a alegre satisfação de saber
que aqui em Natal terei sempre amigos muito queridos.
Agradeço à amiga Nícia, que foi a primeira pessoa a me estender a mão quando
o mestrado ainda era um sonho. Hoje é impossível não relembrar todo o seu apoio e as
ajudas durante o processo seletivo do mestrado. Muito obrigada por tudo.
Agradeço aos meus colegas de trabalho do Hospital da Unimed-JP por me
ajudarem com trocas de plantão e também por estarem na torcida por mim.
Agradeço aos professores Álvaro e Wouber pelas considerações durante a banca
de qualificação.
Agradeço aos professores Jamacy e Fábio Serrão pela disposição em participar
da banca de defesa do meu mestrado e certamente contribuir para o enriquecimento do
meu trabalho.
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Agradeço ao professor Gildásio que compartilhou comigo a sua grande
experiência docente e certamente muito me ajudou na prática docente.
Agradeço à professora Elma pelas preciosas ajudas com a estatística e sem as
quais as análises desse trabalho não seriam possíveis
Agradeço à secretária da pós-graduação, Patrícia, que gentilmente sempre me
ajudava e contribui para que o mestrado e minha passagem por Natal fosse tão tranquila.
Agradeço aos funcionários do Hospital Universitário Onofre Lopes (HUOL) que
sempre foram muito atenciosos comigo durante a minha passagem por lá.
Agradeço à Capes pela bolsa de estudos concedida.
Agradeço à todos os voluntários dessa pesquisa que não mediram esforços para
me ajudar e assim possibilitaram coletas sempre tranquilas.
Por fim agradeço a todas as pessoas que direta ou indiretamente contribuíram
para este mestrado fosse possível.
“ A gratidão é a memória do coração.” (Charles Chaplin)
11
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO............................................................................................................17
REFERENCIAL TEÓRICO............................................................................................20
2.1 A fibra muscular........................................................................................................20
2.2 Análise histológica do músculo quadríceps femoral ................................................23
2.3 Análise EMG nos estudo de tipagens de fibras.........................................................24
2.4 Fadiga muscular.........................................................................................................25
2.5 Estimulação Elétrica Neuromusucular......................................................................27
3 JUSTIFICATIVA ........................................................................................................30
4 OBJETIVOS ................................................................................................................31
4.1 Geral .........................................................................................................................31
4.2 Específicos ................................................................................................................31
5 HIPÓTESES ...............................................................................................................32
6 MATERIAIS E MÉTODOS ........................................................................................33
6.1 Técnica de Pesquisa e local do estudo ......................................................................33
6.2 Caracterização da Amostra da Pesquisa ...................................................................33
6.3Amostragem e processo de Alocação ........................................................................34
6.4 Instrumentos .............................................................................................................34
6.5 Procedimentos ..........................................................................................................35
6.5.2 Avaliação do desempenho muscular .....................................................................35
6.5.3 Avaliação eletromiográfica ....................................................................................37
6.5.4 Protocolo de Eletroestimulação .............................................................................39
6.5.5 Protocolo de fadiga muscular.................................................................................41
6.6 Análise estatística......................................................................................................44
12
7 RESULTADOS
7.1 Análise do comportamento eletromiográfico (RMS e Fmed) dos músculos
VM, VL e RF antes da intervenção nos 60 sujeitos avaliados........................................45
7.2 Análise do RMS e Fmed na AV1 e AV2..................................................................47
7.2.1 Análise do RMS dos músculos VM, VL e RF na AV1 e
AV2.................................................................................................................................47
7.2.2 Análise da Fmed dos músculos VM, VL e RF entre a AV1 e
AV2.................................................................................................................................49
7.3Análise do RMS e da Fmed durante o protocolo experimental de
fadiga...............................................................................................................................51
7.3.1 Análise do RMS dos músculos VM, VL e RF durante o protocolo de
fadiga...............................................................................................................................51
7.3.2 Análise da Fmed dos músculos VM, VL e RF durante o protocolo de
Fadiga..............................................................................................................................53
7.4 Análise do PT............................................................................................................56
8. DISCUSSÃO ..............................................................................................................57
8.1 Análise do comportamento eletromiográfico (RMS e Fmed) dos músculos VM, VL
e RF antes da intervenção, nos 60 sujeitos avaliados .....................................................57
8.2 Análise do RMS e da Fmed entre a AV1 e AV2.....................................................59
8.2.1 Análise do RMS dos músculos VM, VL e RF entre AV1 e
AV2.................................................................................................................................59
8.2.2 Análise da Fmed dos músculos VM, VL e RF entre a AV1 e
AV2.................................................................................................................................60
8.3 Análise do RMS e da Fmed durante o protocolo de
fadiga...............................................................................................................................61
13
8.3.1Análise do RMS durante o protocolo de fadiga, inter e intra grupos......................62
8.3.2Análise da Fmed durante o protocolo de fadiga.....................................................64
8.4 Análise do PT na AV1 e AV2 entre os grupos GC, GE1 e GE2...............................64
9. CONSIDERAÇÕES FINAIS......................................................................................66
10.REFERÊNCIAS ........................................................................................................67
11.ANEXOS ...................................................................................................................74
14
Lista de figuras
Figura. 1 Posicionamento do voluntário no dinamômetro isocinético............................36
Figura 2. Posicionamento dos eletrodos nos músculos VM, VL, RF e posicionamento do
eletrodo referência na tuberosidade anterior da tíbia.......................................................38
Figura 3. Sinal Eletromiográfico durante a AV1.............................................................39
Figura 4. Posicionamento dos eletrodos de EENM no trajeto do nervo femoral ...........40
Figura 5. Sinal eletromiográfico durante o protocolo de fadiga muscular .....................42
Figura 6. Sumário dos procedimentos realizados no presente estudo ............................43
Figura 7. Análise da variável RMS dos músculos VM, VL e RF antes da intervenção
nos 60 sujeitos avaliados ................................................................................................45
Figura 8. Análise da variável Fmed nos músculos VM, VL e RF antes da
Intervenção nos 60 sujeitos avaliados ............................................................................46
Figura 9. Análise da variável RMS no músculo VM nas avaliações AV1 e AV2 ........47
Figura 10. Análise da variável RMS no músculo VL nas avaliações AV1 e AV2.......48
Figura 11. Análise da variável RMS no músculo RF nas avaliações AV1 e AV2..........48
Figura 12. Análise da variável Fmed no músculo VM na AV1 e AV2 ..........................49
Figura 13. Análise da variável Fmed no músculo VL na AV1 e AV2 ...........................50
Figura 14. Análise da variável Fmed no músculo RF na AV1 e AV2 ...........................50
Figura 15. Análise da variável RMS do músculo VM durante o protocolo de fadiga ...51
15
Figura 16. Análise da variável RMS do músculo VL durante o protocolo de fadiga.....52
Figura 17. Análise da variável RMS do músculo RF na AV1 e AV2............................52
Figura 18 Análise da variável Fmed do músculo VM durante o protocolo de fadiga ....53
Figura 19. Análise da variável Fmed do músculo VL durante o protocolo de fadiga.....54
Figura 20. Análise da variável Fmed do músculo RF durante o protocolo de fadiga.....55
Figura 21. Análise da variável PT realizada na AV1 e AV2 entre os grupos GC, GE1 e
GE2..................................................................................................................................56
16
Lista de Anexos
Anexo I Termo de Consentimento Livre e Esclarecido..................................................74
Anexo II Ficha de Avaliação...........................................................................................76
17
1 INTRODUÇÃO
A composição muscular é um assunto complexo que envolve estudos
histológicos, bioquímicos e anatômicos, visando a sua real caracterização 2, 6, 11
. Com
base em alguns estudos 46,47
foi demonstrada a existência de dois tipos principais de
fibras: as de contração lenta (tipo I) e as de contração rápida (tipo II), existindo ainda
uma divisão das fibras tipo II em três subtipos: IIA, IIB, e IIC 46
.
Sabe-se que as fibras tipo I apresentam alto nível de resistência aeróbia e são
muito recrutadas durante a maioria das atividades diárias, quando as necessidades de
força muscular são baixas. As fibras tipo II por sua vez são adequadas para o
desempenho anaeróbico, sendo freqüentemente recrutadas durante atividades de
intensidade mais elevadas 28
.
Além disso, a constituição muscular é variável entre os diferentes músculos do
corpo humano e entre músculos de um mesmo grupo, como é o caso do músculo
quadríceps femoral formado por quatro componentes, dentro os quais os mais estudados
são o músculo vasto lateral (VL), vasto medial (VM) e reto femoral (RF) 23, 24, 25
.
Estudos prévios sugerem ainda que os músculos VL e VM possuem predominância de
fibras tipo I enquanto que o RF é composto em sua maioria por fibras tipo II 15,20
.
Apesar do exposto, frequentemente observa-se na literatura divergências
metodológicas 23, 47
e uma não padronização das técnicas comumente utilizadas para
caracterizar a composição muscular, fato este que impossibilita comparações entre os
estudos e apontam a necessidade crescente de pesquisas nessa área.
Neste cenário, a eletromiografia (EMG) de superfície desponta como uma
importante ferramenta, até então utilizada no estudo da função muscular 1, 19
.
Recentemente alguns estudos estão utilizando-la para observar os padrões de
18
recrutamento de músculos com diferentes composições de fibras, no qual a variável
frequência mediana (Fmed) tem sido muito explorada 29, 29
.
Considerando as evidências da literatura que indicam uma variação na
composição das fibras do músculo quadríceps, a variável Fmed poderia então fornecer
informações sobre padrões específicos da frequência de disparo das fibras musculares
que compõem os músculos VM, VL e RF 41
.
Esse conhecimento é importante, já que a tipagem de fibras é um assunto que
muito se relaciona com alguns recursos comumente utilizados na Fisioterapia, dentre
eles a eletroterapia34
. A utilização de corrente elétricas visando à estimulação de
músculos é feita com vários tipos de correntes e dentre estas, atualmente destaca-se a
corrente russa 52
.
Trata-se de uma modalidade da eletroterapia de média frequência e que possui
uma frequência de modulação ajustável 3. Partindo deste conhecimento, alguns estudos
tentam relacionar este valor de modulação com o tipo de músculo a ser estimulado e
acreditam haver uma relação entre o tipo de músculo e a frequência de estimulação
elétrica a ser utilizada, visando uma maior ativação e conseqüentemente, uma
otimização na produção de força 3, 8
.
Por fim, baseando-se na literatura existente 41, 44, 48
e verificando a carência de
evidências referente a morfologia do músculo quadríceps femoral, este estudo se propõe
a analisar o comportamento eletromiográfico dos músculos VM, VL e RF diante de um
protocolo experimental de fadiga, com e sem a aplicação da EENM, em diferentes
frequências de estimulação, em pessoas saudáveis.
A resposta para estas perguntas permitirá um melhor direcionamento da
aplicação da eletroterapia visando melhores resultados na prática clínica e fornecerá
19
subsídios para utilização da EMG em estudos de caracterização para a tipagem de fibra
muscular.
20
2.REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 A fibra muscular
O músculo esquelético é um dos tecidos do corpo mais ativos metabolicamente,
sendo muito importante para locomoção. As fibras musculares são as células dos
músculos, estas possuem a sua origem a partir de células mesodermais e
histologicamente observa-se a presença de células fusiformes e multinucleadas com
diâmetros variando de 10 micrômetros (µm) a 80 µm 28
.
Neste contexto existem os chamados fatores de transcrição ou fatores
miogênicos que transformam as células mesodermais em mioblastos e estes por ação de
outros fatores transformam-se em miócitos, uma célula mononucleada. Em seguida
essas células se unem caracterizando a fibra muscular multinucleada 22, 26
.
Morfologicamente, os músculos esqueléticos são constituídos pelas fibras
envoltas, uma a uma, por tecido conjuntivo fibroso, o endomísio. Em seqüência, estas
fibras são agrupadas em feixes de até 150 fibras formando um fascículo, o qual está
envolto pelo perimísio. Vários fascículos juntos são envolvidos pelo epimísio, formando
o músculo como um todo 17
.
Estruturalmente as fibras musculares são constituídas pelos sarcômeros,
unidades iguais e repetidas delimitadas pelas linhas Z, dentro dos quais se localizam os
filamentos proteicos finos e grossos. Os filamentos finos são formados por actina,
tropomiosina, troponina e tropomodulina e os filamentos grossos são representados pela
miosina. Esta é formada por duas cadeias pesadas de proteínas denominadas Cadeia
Pesada de Miosina (MCH) e um filamento fino com duas cadeias leves de proteínas que
se enrolam entre si 17, 26
.
Diferentemente dos aspectos morfológicos e estruturais que são iguais para todas
as fibras do músculo esquelético, as respostas fisiológicas e bioquímicas podem ser
21
diferentes entre os músculos, permitindo que as fibras musculares sejam diferenciadas
quanto a sua função 24
.
Neste contexto, as células do músculo podem ser classificadas com base nas suas
características fisiológicas, evidenciando a atividade enzimática, o potencial oxidativo, e
determinando o tipo de atividade muscular mais compatível à característica da fibra
44,45,48.
Atualmente as formas para a classificação das fibras musculares que oferecem
maior fidedignidade baseiam-se no perfil proteico da MHC, sendo que as técnicas mais
comumente utilizadas são: o método histoquímico, através da análise da atividade da
ATPase, método imunohistoquímico com anticorpos específicos para a MHC e a análise
eletroforética das isoformas da MHC 25
.
Particularmente o método histoquímico é bastante utilizado e, a partir da análise
da fibra muscular em diferentes pH’s, é possível classificar as fibras em tipo I e tipo II
48. Ademais, através do método imunohistoquímico, é possível ainda observar a
existência de fibras puras e híbridas 48.
Entre as fibras puras destaca-se as do tipo I, IIA, IID/IIx e IIB e as fibras
híbridas, são representadas principalmente pelos tipos IC, IIC, IIAC, IIAD, IIDA, IIBD
e IIDB, formadas pela expressão de duas ou mais isoformas da MHC 6.
Nesta perspectiva as fibras mais comumente estudadas no músculo esquelético
humano são as fibras tipo I e tipo II com suas subdivisões: IIA, IID (ou IIx), IIB, e IIC 6.
Com relação as suas características fisiológicas as tipo I geram energia utilizando
o sistema aeróbio, apresentam menor velocidade de propagação do cálcio e possuem
grande número de mitocôndrias, sendo muito resistente à fadiga. Estas recebem maior
vascularização e contém altos níveis de mioglobina, possuem baixa velocidade de
22
contração e baixa capacidade para geração de força. Ademais se observa um predomínio
de enzimas oxidativas, incluindo a citrato sintetase e a succinato desidrogenase 44
.
As fibras tipo II possuem um predomínio de enzimas glicolíticas incluindo
fosfofrutoquinase (PFK) e lactato desidrogenase (LDH). Estas geram energia anaeróbia,
apresentam alta capacidade de condução do potencial de ação, rápida propagação de
cálcio e consequentemente maior velocidade de contração e relaxamento. Possuem
grande capacidade de geração de força, pouca resistência a fadiga e pouca
vascularização. Por consequência apresentam baixo número de mitocôndrias e reduzida
quantidade de mioglobina, sendo observado alta atividade da ATPase 44.
Apesar das funções das fibras IIA, IID, IIB e IIC ainda não serem claramente
discutidas na literatura, sabe-se que durante contrações musculares voluntárias o
recrutamento adicional das fibras obedece a uma ordem na qual as fibras tipo I são as
mais frequentemente utilizadas e à medida que a intensidade da contração aumenta
observa-se o recrutamento adicional das fibras IIA, seguido pelas IIB e por fim, diante
de atividade extenuantes as fibras IIC. Sabe-se ainda que as fibras IIA são mais
recrutadas que as fibras IIB e que estas geram uma força consideravelmente maior que
as fibras tipo I 23
.
Com relação às fibras IID (ou IIx) Tihanyi et al., (1982), em um estudo clássico
relata que estas são fibras com características intermediárias entre as fibras tipo I e tipo
II. Contudo, pouco depois Schiaffino et al (1989) discordou desta afirmação e revelou
em seu estudo que estas fibras possuem características próprias com funções ainda a se
esclarecer. Ademais, existe uma escassez de estudos, não sendo observados relatos de
estudos que expliquem o recrutamento dessas fibras.
23
2.2 Análise histológica do músculo quadríceps femoral
O músculo quadríceps femoral é o maior músculo do corpo humano sendo
formado por quatro componentes, a saber: vasto intermédio (VI), vasto lateral (VL),
vasto medial (VM) e reto femoral (RF) 47
. Destes, as porções superficiais VM, VL e RF
são as mais comumente estudadas. Apesar de todos eles trabalharem conjuntamente
para manutenção da força, estudos prévios sugerem diferenças no padrão de
recrutamento muscular, fato este que estimula pesquisadores a estudarem a sua
composição e o seu comportamento 47
.
Apesar de existir uma carência na literatura com relação a estudos morfo-
histológicos envolvendo este músculo, O’Brien (1997) aponta a existência de variações
no músculo quadríceps quanto a tipagem de fibras entre pessoas sedentárias e atletas, e
com base no seu estudo de foi observado que maratonistas apresentaram 8% de
predomínio de fibras tipo II e 92% de fibras tipo I, enquanto que pessoas sedentárias
apresentaram 55% de fibras tipo II e 45% de fibras tipo I.
Partindo do pressuposto da existência de diferenças na composição dos músculos
VM, VL e RF, Gerdle et al.(1991) encontrou em seu estudo um predomínio de fibras
tipo II para o músculo RF, seguido em ordem descendente pelos músculos VL e VM.
Outros autores afirmam que o músculo VM contém proporções relativamente
altas de fibras tipo I e que o VL possui uma grande variabilidade, não existindo
predomínio 46, 48
.
Com relação a variação observada no músculo VL, foi observado 44
uma grande
variabilidade entre o sexo masculino e feminino, sendo as mulheres formadas por um
predomínio de fibras tipo I e os homens, por fibras tipo II. Este autor 44
ainda observou
diferenças com relação ao predomínio de fibras IIa e IIb neste músculo.
24
Apesar do exposto, frequentemente observa-se na literatura divergências
metodológicas e uma não padronização das técnicas comumente utilizadas para
caracterização muscular, fato este que impossibilita comparações entre os estudos e
apontam a necessidade crescente de pesquisas nessa área 24, 47
.
Neste cenário, a eletromiografia (EMG) de superfície surge como uma
importante ferramenta, até então utilizada no estudo da função muscular 1, 22
.
2.3 Análise EMG no estudo de tipagens de fibras
A EMG de superfície é um instrumento comumente utilizado na prática clínica
para o estudo da função muscular 26
. Estudos frequentemente utilizam-na para mostrar
alterações de recrutamento em diferentes músculos em pacientes com disfunções
neuromusculares 37
e no pós-operatório de lesão do ligamento cruzado anterior 38
.
Contudo, atualmente observa-se na literatura uma tendência à exploração da
EMG de superfie como um método alternativo e não invasivo para caracterização da
tipagem da fibra muscular 4 ,7.
A partir da EMG e da análise de variáveis como a Fmed e Root Mean Square
(RMS), alguns pesquisadores observam o padrão de recrutamento dos músculos do
quadríceps e fazem inferências sobre a sua constituição muscular 29, 39,41.
.
Estudos prévios sugerem que uma significativa relação da Fmed com a
velocidade de condução da fibra, fadiga muscular e tipos de fibra, justificam a sua
aplicabilidade em experimentos avaliando músculos de diferentes tipagens de fibras 15,
22. Neste sentido, alguns estudos já sugerem o uso da EMG como um método não
invasivo para caracterização muscular 29
.
Assim, considerando as evidências da literatura que indicam uma variação na
composição das fibras do músculo quadríceps, a variável Fmed pode então fornecer
25
informações sobre padrões específicos da frequência de disparo das fibras musculares
que compõem os músculos VM, VL e RF 41
.
Entre os modelos de estudo propostos para se analisar a variação no
recrutamento dos músculos VM, VL e RF, alguns autores sugerem estudar o
comportamento das fibras musculares durante atividades musculares submáximas ou
máximas 5, 36
.
Diante disso estudos envolvendo a eletromiografia sugerem que o músculo VM
contém altas proporções de fibras tipo I e o músculo VL possui grande variabilidade,
não existindo consenso em relação a este vasto 23, 24
. Outro autor sugere ainda que o
músculo VM é composto por aproximadamente 50% de fibras tipo I e o músculo VL,
por 30% sendo o músculo RF constituído predominantemente por fibras Tipo II 30.
Rainoldi et al. (2001) confirma em seu estudo a variabilidade de fibras existente
no músculo VL, no entanto afirma existir um predomínio de fibra tipo I nos músculos
VM e RF.
Com base no exposto observa-se uma correlação entre os estudos anatômicos e
eletromiográficos, fato este que fez alguns autores afirmarem que a EMG possui
confiabilidade no estudo da tipagem de fibras.
2.4 Fadiga muscular
A fadiga muscular pode ser definida como uma diminuição na capacidade de
geração de força ou na incapacidade de manutenção de um adequado desempenho
muscular, sendo um inevitável fenômeno associado com o trabalho muscular 18
.
Quantitativamente alguns autores ainda definem a fadiga como o momento onde a partir
do qual observa uma queda de 20% do pico de torque 14, 43
.
26
Tipicamente, existem dois tipos de fadiga, a de origem central e a periférica. A
primeira seria decorrente de processos fisiológicos que ocorrem dentro do sistema
nervoso central (SNC), incluindo a inabilidade deste em gerar um comando central
apropriado e suficiente para execução de uma determinada tarefa, além de distúrbios na
transmissão de informações dada pelos neurônios motores envolvidos e na ativação
sustentada do músculo por motoneurônios 21
.
Já a fadiga de origem periférica decorre de alterações na homeostasia do
músculo, levando a uma diminuição na eficiência das unidades contráteis devido à
diminuição do pH, alterações na temperatura e no fluxo sanguíneo, acúmulo de
produtos do metabolismo celular, particularmente os resultantes da hidrólise do
adenosina trifosfato, a perda da homeostasia do íon cálcio, a lesão muscular focal, a
mudança da cinética de alguns íons nos meios intra e extracelulares, além da depleção
de substratos energéticos 21
.
A fadiga promove uma diminuição na capacidade de produção de força e
potência e está associado a uma redução na velocidade de encurtamento muscular,
ocasionando mudanças na execução do movimento e consequentemente danos ao
desempenho muscular 31
.
Este fenômeno está relacionado a alterações no sinal EMG, promovendo um
possível aumento da amplitude do sinal, expresso pelo RMS. Já no espectro de
frequência, observa-se uma diminuição na velocidade de condução do potencial de
ação, em conseqüência do acúmulo de substratos metabólicos que diminuem o pH da
fibra muscular, causando redução na Fmed 12, 19
.
Recentemente alguns autores tentam explicar a redução observada na Fmed
afirmando que durante a fadiga ocorre um aumento no número de unidades motoras
27
recrutadas, concomitante com uma melhora de sua sincronização, de forma a tentar
compensar a redução na capacidade de geração de força por cada unidade motora 36
.
2.5 Estimulação Elétrica Neuromusucular (EENM)
A eletroterapia é um recurso da fisioterapia que utiliza correntes elétricas com
fins terapêuticos. Já a EENM diz respeito a ação de estímulos elétricos terapêuticos
aplicados sobre o tecido muscular, por meio do sistema nervoso periférico 8
Á partir de estudos de um cientista Russo chamado Yakov Kots, que acreditava
que a EENM seria capaz de produzir ganhos significativos de força, o interesse pelo uso
da EENM, tanto em pessoas saudáveis como em grupo de pacientes, passou a ser
explorado mais intensamente pela comunidade científica 3.
Sabe-se que a corrente russa, ou corrente de Kots, é uma modalidade da
eletroterapia de média frequência que possui uma frequência portadora de 2.500Hz.
Contudo, fala-se que é uma modalidade de média frequência modulada em baixa, uma
vez que é necessário que se ajuste a frequência dos trens de pulso, antes de se iniciar a
terapia 52.
Entre as teorias propostas para tentar explicar o uso da EENM no ganho de força
muscular, existem duas principais. A primeira teoria propõe que a EENM atuaria no
fortalecimento muscular de maneira semelhante ao exercício voluntário, ou seja,
impondo um aumento de carga no músculo estimulado. A outra teoria diz respeito ao
estímulo preferencial das fibras tipo II pela eletroestimulação. De acordo com esta
teoria a EENM atuaria estimulando, de forma mais eficiente que os exercícios
voluntários, esse tipo de fibra 8.
28
No entanto muitos parâmetros estão envolvidos no estudo da EENM e,
conseqüentemente, na produção de força e ativação muscular, fato este que torna difícil
a comparação entre estudos, bem como a generalização de novas informações 3, 43.
Alguns estudos observam o efeito da EENM na força utilizando diferentes
intensidades de estimulação 3, 8, 19
, outros observam os efeitos de diferentes tempos de
aplicação10
e há aqueles que se preocupam em estudar diferentes modulações de
frequências na corrente russa 28, 43
.
A frequência das correntes é assunto complexo e importante sendo este um
parâmetro que está diretamente relacionado com os objetivos do tratamento e com a
fisiologia/anatomia muscular da região a ser tratada 28
. Quando se deseja atingir efeitos
motores, por exemplo, existem autores que enfatizam a necessidade de se ajustar a
freqüência de acordo com o grupo muscular que está sendo estimulado 3, 28.
Lieber (2002) acredita que para músculos com predominância de fibras tipo I
devem ser utilizadas valores compatíveis com o mecanismo fisiológico destas fibras e
portanto, preconiza frequências menores que 50 Hz, para que as contrações
eletricamente invocadas possam ser otimizadas. RUSS et al. (2002) contudo, não
acredita nessa relação e realizam a EENM sem a preocupação de ajustar a frequência
de eletroestimulação com o tipo de músculo estimulado.
Com relação ao músculo quadríceps observa-se que não existe um consenso
entre autores quanto a melhor frequência de eletroestimulação, fato este que possibilita
a aplicação de valores constantes na prática clínica 3.
Particularmente observa-se na clínica uma tendência a utilização de frequências
de 50 Hz independente do músculo a ser tratado, no entanto alguns autores demonstram
que este valor está mais indicado quando não se sabe ao certo a composição do músculo
29
a ser estimulado, um vez que teoricamente estaria estimulando fibras tipo I e tipo II
simultaneamente .
Com base em uma revisão sistemática da literatura, Bax, Staes e Verhagen
(2005) relataram que após aplicação de eletroestimulação no músculo quadríceps nas
frequências de 80Hz, 45 Hz e 20 Hz, observou-se que as frequências de 80Hz
produziram melhores resultados em termo de produção de força no músculo quadríceps.
Contudo, Baptista, et al. (2009) utilizaram frequências de 20Hz e 100 Hz e não
encontraram diferenças entre essas duas frequências para o músculo quadríceps.
Por fim, tendo em vista a carência de evidências no que se refere aos melhores
valores de frequência de modulação para o músculo quadríceps, torna-se necessário
estudos que elucidem este tema, bem como forneça subsídios para otimização dos
resultados na prática clínica.
30
3 JUSTIFICATIVA
Dentre as técnicas recentemente propostas no estudo da tipagens das fibras do
músculo quadríceps femoral, a EMG de superfície começa a fornecer subsídios para se
avaliar a composição muscular a partir da análise da variável Fmed 12, 29
.
Trata-se de uma modalidade não invasiva e a exploração desse recurso pode
contribuir para uma melhor caracterização dos músculos esqueléticos, bem como
possibilitará a utilização de uma informação muito negligenciada pelos fisioterapeutas:
a caracterização muscular com base na predominância do tipo de fibra.
Ademais, o conhecimento acerca da tipagens de fibras possibilitará, uma
otimização dos recursos utilizados pela fisioterapia, dentre eles a eletroterapia.
Atualmente observa-se uma necessidade crescente em fundamentar uso de diferentes
frequências de modulação na corrente Russa e a busca por evidências pode estar
relacionada com a tipagem muscular da área a ser estimulada.
Por fim, torna-se necessário uma maior elucidação acerca da composição
muscular dos componentes do músculo quadríceps, justificando a realização de estudos
que relacionem diferentes músculos e diferentes frequências de estimulação elétrica,
visando uma otimização da eletroterapia.
31
4 OBJETIVOS
4.1 Objetivo geral
- Analisar o comportamento eletromiográfico dos músculos VM, VL e RF durante um
protocolo experimental de fadiga muscular isométrica submáxima
4.2 Objetivos específicos
- Analisar o RMS e Fmed dos músculos VM, VL e RF dos 60 sujeitos durante uma
contração isométrica máxima, a fim de identificar a composição de suas fibras
musculares;
- Aplicar EENM nos grupos GE1 e GE2;
- Analisar os efeitos da EENM com aplicação da corrente russa nas frequências de 30
Hz e 70 Hz, no RMS, Fmed e PT do músculo quadríceps;
- Analisar o RMS e Fmed dos músculos VM, VL e RF nos grupos GC, GE 1 e GE2
durante um protocolo de fadiga muscular isométrica submáxima;
- Comparar o RMS e Fmed nos músculos VM, VL e RF na avaliação inicial (AV1) e
avaliação final (AV2), nos grupos GC, GE1 e GE2;
- Comparar a variável Pico de Torque antes e após um protocolo experimental de
fadiga, nos grupos estudados.
32
5 HIPÓTESES
5.1 Hipótese nula (H0)
- Não existe diferença no comportamento EMG dos músculos VM, VL e RF,
submetidos a um protocolo de fadiga, com ou sem o uso de EENM.
5.2 Hipótese afirmativa (H1)
-Existe diferença no comportamento EMG dos músculos VM, VL e RF submetidos a
um protocolo de fadiga, com ou sem o uso de EENM.
33
6. MATERIAIS E MÉTODOS
6.1 TÉCNICA DE PESQUISA E LOCAL DO ESTUDO
Trata-se de um estudo experimental do tipo ensaio clinico controlado,
randomizado e duplo cego, no qual tantos os voluntários e o avaliador 1 foram cegos.
Este avaliador não soube o grupo dos participantes, nem os participantes souberam da
existência de outros grupos.
O presente estudo foi realizado no Laboratório de Análise da Performance
Neuromuscular (LAPERN) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN).
6.2CARACTERIZAÇÃO DA AMOSTRA DA PESQUISA
Para execução deste estudo foram selecionados voluntários saudáveis, de ambos
os sexos, com média de idade de 23.6±4.2anos, divididos aleatoriamente em três grupos
distintos, a saber: GC, GE1 e GE2.
Cada grupo foi formado por 20 participantes sendo 10 homens e 10 mulheres.
Como critérios de inclusão todos os voluntários deveriam ser fisicamente ativos, não
apresentar doenças neuromusculares e não utilizar endoprótese e/ou osteossíntese.
Foram excluídos do estudo aqueles que não conseguiram cumprir o protocolo de
pesquisa adequadamente e/ou referiram dor ou desconforto durante os procedimentos.
Todos os indivíduos deste estudo participaram de forma voluntária e antes de
serem admitidos no estudo, assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido
conforme critérios estabelecidos pelo conselho nacional de saúde (CNS 196/96).
Ademais, foram informados quanto aos procedimentos éticos da pesquisa.Este estudo
foi aprovado pelo Comitê de Ética local (099/2010).
34
6.3AMOSTRAGEM E PROCESSO DE ALOCAÇÃO
Quanto às formas de alocação da amostra, esta foi não probabilística por
conveniência e o processo de randomização foi feito com envelopes opacos, selados e
numerados de 1 a 60, por um avaliador de número dois.
Dentro de cada envelope foi colocado previamente a ficha de avaliação, termo
de consentimento livre e esclarecido e uma marcação indicando o grupo do voluntário.
Esta marcação foi composta por fitas nas cores laranja, amarela e verde, ficando a
critério do pesquisador 2 a determinação dos grupos e suas respectivas cores.
Esse envelope foi lacrado e posteriormente e aberto pelo pesquisador apenas na
hora do preenchimento da ficha de avaliação, de forma que, nesse momento cada
voluntário seria sorteado em relação ao grupo ao qual pertenceria.
Finalizada a coleta, o envelope foi novamente lacrado e aberto apenas na etapa
de análise dos dados pelo pesquisador 1, responsável pela tratamento estatístico. Os
dados foram analisados de forma “cega” e as cores dos grupos só foram reveladas após
o término da análise estatística.
6.4 INSTRUMENTOS
Para aquisição e processamento dos sinais eletromiográficos, foi utilizado um
módulo condicionador de sinais (MCS 1000) de 4 canais (EMG System do Brasil®) com
um conversor analógico-digital - A/D (CAD, 12/36-60K) com resolução de 12 bits. O
equipamento tem uma razão de rejeição de modo comum (RRMC) > 80 Db, com
frequência de amostragem configurada em 2000 Hz e o sinal foi filtrado entre 20 e 500
Hz. Como o ganho programado no conversor foi de 50 vezes e de 20 vezes nos
eletrodos, os sinais foram amplificados em 1000 vezes. O software utilizado foi o
35
EMGLab (EMG System do Brasil®, Brasil), que calcula a freqüência mediana através
da Transformada Rápida de Fourier (FFT).
Ademais foram utilizados eletrodos auto-adesivos (Noraxon®, USA) de superfície
ativos, simples diferenciais com uma distância inter-eletrodo de 2 cm, além de um
eletrodo de referência monopolar também do tipo auto-adesivo (Noraxon®, USA).
Para dinamometria isocinética foi utilizado um dinamômetro isocinético
computadorizado (Biodex® Multi-Joint System 3 Pro, USA). O equipamento consiste
essencialmente de uma cadeira, de uma unidade de recepção de força conectada a um
braço de alavanca e de uma unidade de controle, cujo monitor oferece feedback visual
ao sujeito durante a execução dos testes.
Também foram utilizados uma bicicleta estacionária, um gerador universal de
corrente para utilização da Corrente Russa da marca Ibramed®, eletrodos autoadesivos
para eletroestimulação, além de outros materiais de consumo.
6.5 PROCEDIMENTOS
6.5.1 Estudo Piloto
Após aprovação pelo Comitê de Ética em Pesquisa Local foram realizados
estudo pilotos visando adequação de todos os procedimentos de pesquisa, bem como o
treinamento de todos os pesquisadores envolvidos.
6.5.2 Avaliação do desempenho muscular
A princípio, todos os sujeitos realizaram aquecimento em uma bicicleta
estacionária por 5 minutos com uma carga de 30 w. Após este período, cada voluntário
foi posicionado no dinamômetro isocinético e em seguida estabilizados com cintos de
couro no tronco e na pelve para minimizar os movimentos durante a coleta dos dados. O
epicôndilo lateral do fêmur foi utilizado como referência para marcar o centro de
rotação do joelho com o centro de rotação do dinamômetro.
36
O posicionamento de cada voluntário no dinamômetro (Figura 1) foi realizado
por um único avaliador treinado para esta função e finalizada esta etapa os voluntários
receberam instruções quanto a realização da avaliação inicial (AV1).
Na AV1 o membro dominante de cada voluntário foi posicionado em 60 º e em
seguida os participantes foram orientados a executarem a máxima força isométrica
possível para extensão do joelho dominante. Durante a avaliação foi fornecido
encorajamento verbal, bem como um feedback visual pelo monitor do computador do
dinamômetro isocinético.
Essa avaliação consistiu de 3 contrações isométricas máxima (CIVM) e cada
uma teve duração de 5 segundos. Entre as contrações foi permitido um intervalo de um
minuto (MATHUR, 2005) em repouso. A variável dinamométrica analisada foi o pico
Figura. 1 Posicionamento do voluntário no dinamômetro
isocinético
37
de torque (PT) e posteriormente esse valor foi utilizado como referência para o cálculo
de 70% da CIVM, parâmetro utilizado para indução de fadiga.
6.5.3 Avaliação Eletromiográfica
A atividade eletromiográfica foi registrada concomitantemente a avaliação
dinamométrica, bem como durante todo o protocolo de fadiga muscular e constou do
registro da Fmed e da amplitude do sinal, dado pelo RMS. Os procedimentos
eletromiográficos foram realizados pelo avaliador 2, treinado para esta função.
Inicialmente, foram feitas demarcações na pele do voluntário para o
posicionamento dos eletrodos de captação eletromiográfica e em seguida foi realizada a
tricotomia nos locais de acoplamento dos eletrodos. Para captação dos sinais
eletromiográficos utilizou-se os músculos RF, VM e VL e os eletrodos foram
posicionados de acordo com os critérios estabelecidos pelo SENIAN 17.
Para o músculo RF os eletrodos foram posicionados em um ponto a 50% de
distância entre a espinha ilíaca ântero-superior (EIAS) e o bordo superior da patela; para
o músculo VM, considerou-se 80% de distância entre a EIAS e o espaço articular
medial do joelho e para o músculo VL foi utilizado como referência 1/3 da distância
entre a face lateral da patela e a EIAS 17
(Figura 2).
38
Em seguida, foram utilizados eletrodos ativos, auto-adesivos (Noraxon®, USA))
e um eletrodo de referência posicionado na tuberosidade anterior da tíbia do mesmo
membro. Cuidados também foram tomados na fixação dos cabos, para minimizar
possíveis deslocamentos durante a aquisição do sinal e surgimento de ruídos.
Durante a AV1 e avaliação final (AV2) o sinal eletromiográfico foi analisado
durante 5 segundos em cada uma das 3 CIVM, e para análise de dados utilizou-se a
contração correspondente ao maior valor do PT dado no dinamômetro (Figura 3).
Figura 2. Posicionamento dos eletrodos nos
músculos VM, VL, RF e posicionamento do
eletrodo referência na tuberosidade anterior da
tíbia
VM
VL
RF
39
Figura 3. Eletromiograma captado durante AV1
6.5.4 Protocolo de Eletroestimulação
Após a realização da AV1 o pesquisador 1 foi orientado a deixar o laboratório de
coletas e o pesquisador 2 conduziu o experimento.
No grupo GC o participante foi orientando a passar 10 minutos em repouso e nos
demais grupos experimentais (GE1 ou GE2), aplicou-se a eletroestimulação
neuromuscular (EENM) por um período de 10 minutos, nas frequências de 30 Hz ou 70
Hz, respectivamente.
Para aplicação da EENM foi utilizado um gerador universal de correntes modelo
Neurodin® com forma de pulso retangular, bifásico, simétrico e com freqüência de onda
portadora de 2500 Hz, duração de pulso de 200 μs e intervalo interburst de 10 ms. Essa
configuração comumente conhecida como corrente russa.
O protocolo de eletroestimulação utilizado neste estudo teve um volume de 10
contrações e os seguintes parâmetros foram utilizados nos grupos GE1 e GE2: tempo de
subida: 1 s.; tempo de contração (T on): 10 s; tempo de descida: 1 s e tempo de
relaxamento (T off): 50 s. Este procedimento foi executado com o sujeito sentado e com
40
o joelho posicionado a 60 º não sendo realizada nenhuma contração voluntária
concomitante a ENNM.
Para a aplicação da EENM, foi utilizado um par de eletrodos autoadesivo
(Valutrode®, USA) de dimensões idênticas (5 x 9cm) posicionados sobre a trajeto do
nervo femoral (Figura 5). O eletrodo proximal foi colocado a 10 cm abaixo da Espinha
Ilíaca Ântero-superior, na emergência do nervo femoral, enquanto que o eletrodo distal
foi disposto sobre os músculos VMO e RF, 5 cm acima do bordo superior da patela
(Figura 3). Este posicionamento tem-se mostrado o mais eficiente, dentre os demais,
quando se deseja alcançar contrações uniformes do músculo quadríceps e com o mínimo
desconforto (DELITTO et al., 1988)
Figura 4. Posicionamento dos eletrodos de
EENM no trajeto do nervo femoral
41
Após o protocolo de EENM foi dado um intervalo de 2 minutos e em seguida o
pesquisador 1 foi convidado a retornar ao laboratório, dando seguimento ao estudo com
a realização do protocolo de fadiga muscular.
6.5.5 Protocolo de fadiga muscular
O protocolo de fadiga muscular foi realizado no dinamômetro isocinético com o
indivíduo posicionado da mesma forma da AV1, e constou de uma única série e uma
repetição isométrica submáxima para extensão do joelho do membro dominante a ser
avaliado.
De acordo com o trabalho de Mathur et al. (2005) , observou-se que durante
uma atividade isométrica submáxima com 70% da CIVM a média do tempo de fadiga
muscular variou de 59 ± 33 s a 57 ± 22 s e neste tempo foi possível observar variações
na Fmed entre os músculos VM, VL e RF.
Baseando-se este estudo, cada sujeito executou uma série com 70% da CIVM no
membro dominante por um período de 60s e o registro eletromiográfico ocorreu
concomitantemente ao protocolo de contração isométrica submáxima.
Para tanto, os tempos de coleta de dados na EMG foram pré- configurado em
60s. Ademais, durante a execução do protocolo foi fornecido feedback visual bem
como encorajamento verbal dado por um único avaliador.
Para análise das variáveis eletromiográficas Fmed e RMS durante o protocolo de
fadiga foi considerado os valores inicias e finais do eletromiograma analisado. Tais
valores foram obtidos respectivamente durante as janelas de tempo compreendidas entre
5-10 s e 50-55 s (Figura 4).
42
Figura 5. Sinal eletromiográfico durante o protocolo de fadiga muscular
Ao término do protocolo de fadiga foi respeitado um intervalo de 2 minutos
(MATHUR, 2005) e em seguida realizou-se a avaliação final (AV2) nos mesmos
moldes da AV1. Para fins de análise dos dados do RMS e Fmed, foi igualmente
utilizada aquela contração correspondente ao maior valor do PT final.
Os procedimentos realizados no presente estudo estão sumarizados na figura 6.
43
GC:n=20 GE1:n=20
0
GE2:n=20
n=60
Repouso EENM
30 Hz
EENM
70 Hz
- Protocolo de fadiga isométrica utilizando 70% da
CVM por 60 s.
- Registro concomitante da EMG (RMS e Fmed)
Avaliação do desempenho muscular final: AV2
Três CIVM no dinamômetro isocinético
Registro da EMG (RMS e Fmed)
Dinamometria: Pico de Torque
Figura 6. Sumário dos procedimentos realizados no presente estudo
Avaliação do desempenho muscular inicial: AV1
Três CIVM no dinamômetro isocinético
Registro da EMG (RMS e Fmed)
Dinamometria: Pico de Torque
44
6.6 ANÁLISE ESTATÍSTICA
A análise dos dados se deu através da estatística inferencial, com a utilização do
programa SPSS for Windows (Statistical Package for the Social Sciences) 17.0 e as
medidas utilizadas para análise inferencial dos dados foram escolhidas com base na
aderência ao modelo de distribuição normal. Observou-se a normalidade dos dados com
base no teste de Kolmogorov-Smirnov (teste KS) e a homogeneidade das variâncias foi
avaliada pelo Teste Levéne.
As variáveis analisadas foram RMS, Fmed e PT nos músculos VM, VL e RF.
Utilizou-se a ANOVA one way para comparação entre os grupos e para comparação
dentro dos grupos foi utilizado o teste t pareado.
Para fins estatísticos, a variável RMS foi normalizada na AV1 e no início do
protoco de fadiga. Foram analisados os valores brutos da Fmed e PT em todas as
análises realizadas para estas variáveis e para toda a análise estatística foi adotado um
nível de significância de 5%.
45
7RESULTADOS
7.1 Análise do comportamento eletromiográfico (RMS e Fmed) dos músculos VM, VL e
RF antes da intervenção nos 60 sujeitos avaliados
Foram observadas diferenças significativas para o valor do RMS entre o
músculos VM e os músculos VL (p=0,03) e RF (p=0,02; Figura 7).
Figura 7. Análise da variável RMS dos músculos VM, VL e RF antes
da intervenção, nos 60 sujeitos avaliados. * (p<0,05)
Nos 60 sujeitos avaliados
*
µV
46
Para a variável Fmed foram observadas diferenças apenas entre os músculos RF
e VM (p=0,001; Figura 8).
Figura 8. Análise da variável Fmed nos músculos VM, VL e RF antes da
Intervenção nos 60 sujeitos avaliados. * (p<0,05)
Hz
*
47
7.2 Análise do RMS e Fmed na AV1 e AV2
Para fins de apresentação dos resultados, as análises dos dados referentes às
avaliações AV1 e AV2 serão agrupadas em dois subtópicos. Inicialmente serão
apresentados os resultados referentes ao RMS dos músculos VM, VL e RF e
posteriormente ocorrerá a apresentação dos resultados referentes a Fmed desses mesmos
músculos.
7.2.1 Análise do RMS dos músculos VM, VL e RF na AV1 e AV2, inter e intra grupos
Para todos os músculos analisados não foram encontradas diferenças
significativas entre os grupos GC, GE1 e GE2.
Para os músculos VM e VL não foram encontradas diferenças significativas nas
comparações entre a AV1 e AV2 (Figura 9 e 10, respectivamente). Para o músculo RF
observou-se diferença no GC (p=0,001; Figura 11).
Figura 9. Análise da variável RMS no músculo VM nas avaliações AV1 e AV2
%
48
Figura 10. Análise da variável RMS no músculo VL nas avaliações AV1 e AV2
%
%
Figura 11. Análise da variável RMS no músculo RF nas avaliações AV1 e AV2
*
49
7.2.2 Análise da Fmed dos músculos VM, VL e RF entre a AV1 e AV2
Para todos os músculos analisados não foram encontradas diferenças entre os
grupos GC, GE1 e GE2.
Para o músculo VM observou-se diferença significativa no GC (p=0,03) e no
GE2 (p=0,05), quando comparado a AV1 e AV2 (Figura 12).
* *
Hz
Figura 12. Análise da variável Fmed no músculo VM na AV1 e AV2
*(p<0,05)
50
Para o músculo VL não foram observadas diferenças entre AV1 e AV2 em
nenhum dos grupos analisados (Figura 13).
Para o músculo RF observou-se diferença significativa no GE1 (p=0,009; Figura
14).
Hz
Figura 13. Análise da variável Fmed no músculo VL na AV1 e AV2
Figura 14. Análise da variável Fmed no músculo RF na AV1 e AV2
Hz
*
51
7.3 Análise do RMS e da Fmed durante o protocolo experimental de fadiga
Para fins de apresentação dos resultados, este tópico será dividido em dois
subtópicos. Inicialmente serão apresentados os resultados referentes ao RMS dos
músculos VM, VL e RF durante o protocolo de fadiga e em seguida, os valores da
Fmed.
7.3.1 Análise do RMS dos músculos VM, VL e RF durante o protocolo de fadiga
Para o músculo VM não houve diferenças entre os grupos GC, GE1 e GE2.
Contudo os grupos GC (p=0,007) e GE1 (p=0,006; Figura 15) apresentaram aumentos
do RMS para as avaliações AV1 e AV2. No GE2 a alteração não foi significativa.
Figura 15. Análise da variável RMS do músculo VM durante o protocolo de
fadiga. * (p<0,05)
%
* *
52
Para o músculo VL observou-se diferença significativa entre AV1 e AV2 nos
grupos GC (p=0,001), GE1 (p<0,001) e GE2 (p=0,01;Figura 16).
No músculo RF foi observada diferenças significativas entre os grupos GE1 e
GE2 (p=0,03) no início do protocolo de fadiga. Também observou-se diferença entre
AV1 e AV2 para os grupos GC (p=0,01) e GE2 (p=0,008; Figura 17).
Figura 16. Análise da variável RMS do músculo VL durante o protocolo de
fadiga. * (p<0,05)
%
*
* * *
* *
%
Figura 17. Análise da variável RMS do músculo RF na AV1 e AV2. *(p<0,05)
53
7.3.2 Análise da Fmed dos músculos VM, VL e RF durante o protocolo de fadiga
Não foram observadas diferenças entre os grupos GC, GE1 e GE2 para todos os
músculos analisados.
Para o músculo VM observou-se uma queda na Fmed entre as AV1 e AV2 para
os grupos GC (p<0,001), GE1 (p<0,001) e GE2 (p<0,001; Figura 18).
* * *
Figura 18 Análise da variável Fmed do músculo VM durante o protocolo de
fadiga. *(p<0,05)
Hz
54
Para o músculo VL também observou-se redução na Fmed entre as AV1 e AV2
em todos os grupos analisados: GC (p=0,002), GE1 (p<0,001) e GE2 (p<0,001) (Figura
19).
Hz
* * *
Figura 19. Análise da variável Fmed do músculo VL durante o protocolo de
fadiga. *(p<0,05)
55
Para o músculo RF foi observado o mesmo padrão com redução na Fmed para os
grupos GC (p<0,001), GE1 (p<0,001) e GE2 (p<0,001; Figura 20).
* * *
Figura 20. Análise da variável Fmed do músculo RF durante o protocolo de
fadiga. * (p<0,05)
Hz
56
7.4 Análise do PT
Não foram observadas modificações nos valores do PT entre os grupos GC, GE1 e
GE2. Também não foram observadas diferenças entre as AV1 e AV2 para nenhum dos
grupos (Figura 21).
Figura 21. Análise da variável PT mensurada na AV1 e AV2 entre os
grupos GC, GE1 e GE2.
Nm
57
8 DISCUSSÃO
8.1 Análise do comportamento eletromiográfico (RMS e Fmed) dos músculos VM, VL e
RF antes da intervenção, nos 60 sujeitos avaliados
O presente estudo sugere que os músculos VM, VL e RF apresentaram
comportamentos diferentes em relação a variável RMS. Destes, o músculo VM
apresentou comportamento distinto dos demais, não sendo observada diferença
significativa entre o VL e o RF. Este resultado também foi observado por PINCIVERO
et al. (2000) (c) que apresentou em seu estudo maiores valores de RMS para o músculo
VM, seguido pelo VL e RF.
Este autor 40
também afirma que nem todos os músculos do quadríceps são
recrutados de maneira similar e nem contribuem igualmente para produção de torque
extensor do joelho.
Considerando-se ainda que a RMS é uma valor relacionado com a intensidade de
ativação das unidades motoras (UM’s) 32,9
esta diferença entre os músculos pode
também refletir diferenças na sincronização de disparo das UM’s dos músculos em
condições normais, sendo o músculo VM aquele que apresentou uma maior
sincronização, expressa por um maior valor do RMS.
Com relação a variável Fmed, o músculo RF apresentou maiores valores quando
comparado com o músculo VM. Este fato também foi encontrado em outro estudo 30
que sugeriu que estas diferenças podem refletir variações quanto a tipagem de fibras
entre os componentes superficiais do quadríceps.
Os estudos de EDGERETON et al. (2003), demonstraram que o músculo VM
possui grande proporção de fibras tipo I em relação ao músculo VL e que o músculo RF
possui predomínio para o tipo II quando comparado aos outros dois vastos.
58
Kupa et al. (1995), afirmou que os músculos com predomínio de fibras tipo II
possuem grande número de canais de Na+ e K
+ que aumentam a velocidade de
condução do potencial de ação. Neste contexto, aqueles músculos que são compostos
por maiores percentuais de fibras tipo II, tendem a demonstrar altos valores para a
Fmed.
Contudo este achado não foi encontrado por Pincivero et al. (2000) (c), que
relatou em seu estudo resultados diferentes com o músculo VL, apresentando maiores
valores da Fmed, seguido em ordem decrescente pelos músculos RF e VM.
Apesar disso, os resultados do presente estudo confirmam a existência de
diferenças morfológicas entre as porções superficiais do músculo quadríceps.
Com esta informação conclui-se que os maiores valores da Fmed encontrados no
RF podem estar relacionados a um predomínio de fibras tipo II nesta porção do
quadríceps quando comparado aos demais vastos. Ademais, é válido ressaltar o
comportamento do músculo VL, que exibiu uma tendência de se comportar como um
músculo com características intermediárias.
Esses dados confirmariam não apenas a diferença na composição das diferentes
porções do quadríceps, mas também apontam a EMG como um recurso não invasivo na
avaliação da composição da tipagem muscular.
8.2 Análise do RMS e da Fmed entre a AV1 e AV2
Este tópico se propõe a discutir o impacto dos protocolos de EENM na atividade
eletromiográfica (RMS e Fmed) dos músculos VM, VL e RF. Para tanto as discussões
serão realizadas considerado as avaliações AV1 e AV2.
59
8.2.1 Análise do RMS dos músculos VM, VL e RF entre AV1 e AV2
Não foram observadas diferenças no comportamento do RMS do músculo VM
entre os grupos GC, GE1 e GE2. Tendo em vista o modelo experimental utilizado, no
qual a EENM foi empregada nas frequências de 30 e 70 Hz, respectivamente nos grupos
GE1 e GE2, consta-se que a eletroestimulação, independente da frequência utilizada,
não produziu alterações significativas no recrutamento muscular deste músculo quando
comparada ao GC.
Ao se comparar a variação do RMS dentro dos grupos GC, GE1 e GE2 também
não houve alterações significativas entre a AV1 e AV2.
Estudos 53,8,34
apontam que durante a EENM o recrutamento de UM’s ocorre de
forma inversa ao que ocorre na contração muscular voluntária, sendo as fibras tipo II
recrutadas preferencialmente. Em função disso alguns autores expõem 28,34,43
a
necessidade de ajustes no parâmetro da frequência de acordo com a tipagem do músculo
que está sendo estimulado.
Imagina-se que, ao se ajustar a frequência de estimulação elétrica de acordo com
a tipagem do músculo, ocorra uma maior ativação de UM’s de acordo com a
predominância de fibras do músculo estimulado e com isso objetiva-se obter uma
contração mais sincrônica e efetiva com a eletroestimulação 28
.
Alguns autores 3, 19
sugerem frequências abaixo de 50 Hz para músculos com
predomínio de fibras tipo I e frequências acima deste valor para músculos com
predomínio tipo II. No entanto, neste estudo o músculo VM parece não ter sido afetado
pela eletroestimulação, independente da frequência utilizada. Considerando as
evidências da literatura 2, 4, 5
que apontam um predomínio de fibras tipo I no músculo
VM, é possível que a EENM não tenha produzido efeito na ativação dessas fibras neste
estudo.
60
Entre possíveis explicações para este fato destaca-se a forma de estimulação
empregada neste estudo. Os eletrodos foram posicionados visando a estimulação do
nervo femoral e dessa forma obteve-se um contração uniforme do músculo quadríceps,
não ocorrendo a estimulação seletiva e isolada do músculo VM.
Em função disso, Brasileiro et al. (2008) revelou em seu estudo um aumento do
RMS do músculo VM após EENM seletiva deste músculo.
Ao se comparar a variação do valor do RMS entre AV1 e AV2 no músculo VL,
também não houve alterações.
Em relação ao músculo RF, avaliando-se o comportamento do RMS entre AV1 e
AV2 observa-se que no GC (p=0,001) o músculo RF exibe uma significativa queda.
Nos demais grupos não foi observada alteração.
8.2.2 Análise da Fmed dos músculos VM, VL e RF entre a AV1 e AV2
Os dados do presente estudo não revelaram diferença significativa no
comportamento da Fmed no músculo VM entre os grupos GC, GE1 e GE2. Contudo,
este músculo exibiu um aumento significativo da Fmed tanto no GC quanto no GE2,
quando a AV1 foi comparada a AV2 (p=0,03, e 0,05, respectivamente). Durante
estimulação a 30 Hz não foi observada alteração neste valor.
Apesar de alguns autores 3, 19
relatarem que as frequências de estimulação
elétrica devem ser ajustadas de acordo com a tipagem de fibras e que, para músculos
com predominância de fibras tipo I devem ser preconizadas baixas frequências, isso não
foi observado neste estudo e o músculo VM apresentou aumento significativo da Fmed
após eletroestimulação com frequência mais elevada (70Hz).
A classificação dos músculos quanto a tipagem de fibras baseia-se no
predomínio de determinado tipo de fibra, no entanto esta classificação não exclui a
61
existência de outros tipos de fibras no mesmo músculo 35,26,4
. Com base nisso, é possível
que frequências de EENM mais elevadas atuem potencializando o recrutando adicional
de fibras tipo II em músculos com predomínio das tipo I e assim gerando um maior
recrutamento no número de UM’s.
Em relação ao VL, não foram observadas diferenças nas comparações entre a
AV1 e AV2.
No RF, também não foram observadas diferenças significativas no GC e no
GE2, mas houve uma queda significativa no GE1 (p=0,009). Esse fato indica que os
músculos com predomínio de fibras tipo II tendem a apresentar alteração no seu
recrutamento muscular quando eletroestimulados em frequências não compatíveis com
a base neurofisiológica de disparo de suas fibras.
Lieber (2002) relata que a variável eletromiográfica Fmed é o melhor parâmetro
para se avaliar e comparar o efeito de diferentes frequências de eletroestimulação,
comparado ao RMS. Esse mesmo autor afirma que o músculo RF é formado por fibras
de grande diâmetro e que possuem grande velocidade de condução nervosa, sendo
necessárias altas frequências de estímulo para desencadear respostas.
Assim, preconiza-se que o ajuste da frequência na EENM deve ser feito com base
na velocidade de condução da fibra e que esta exibe significativa relação com a Fmed
dada na EMG 28
.
8.3 Análise do RMS e da Fmed durante o protocolo experimental de fadiga
Este tópico se propõe a discutir o comportamento dos músculos VM, VL e RF
durante um protocolo experimental de fadiga. Para tanto as discussões serão realizadas
considerando o sinal eletromiográfico compreendido entre as janelas inicial e final (5
segundos) do protocolo de fadiga.
62
8.3.1 Análise do RMS durante o protocolo de fadiga
No VM, não foram observadas diferenças entre os grupos GC, GE1 e GE2.
Contudo nas comparações intra grupos, foram observadas diferenças significativas nos
grupos GC e no GE1 com aumento significativo do RMS entre o início e o final do
protocolo de fadiga muscular (p=0,007 e 0,006, respectivamente). Esta tendência não
foi observada no GE2.
A partir do exposto pode-se também inferir que o efeito pós eletroestimulação
realizada a 70Hz no músculo VM foi responsável por produzir um menor no aumento
do RMS quando comparado ao GC e GE1, durante o protocolo de fadiga. Este fato pode
estar relacionado a implicações clínicas importantes, uma vez que ao se utilizar estas
frequências é possível que ocorra uma alteração no disparo das UM’s deste músculo
acarretando em uma menor ativação durante situações fatigantes.
No VL, não foram observadas diferenças significativa entre os grupos GC, GE1
e GE2. No entanto houve um aumento significativo no valor do RMS para os grupos
GC (p=0,01), no GE1 (p=0,0002) e no GE2 (p=0,01), durante o protocolo de fadiga.
Já no RF foi observada redução significativa do RMS no GC (p=0,01) e GE2
(p=0,008). Apesar do grupo GE1 ter apresentado uma queda do valor do RMS, esta não
foi significativa.
Alguns estudos 51, 45, 21
sugerem que durante um exercício submáximo com
predominância de contrações isométricas verifica-se um aumento dos componentes
(RMS) do sinal EMG no domínio do tempo. E tem-se proposto que a resposta dos
músculos a fadiga durante exercícios submáximos, se traduz em um aumento no número
de unidades motoras recrutadas e/ou na sua sincronização, de forma a compensar a
63
redução da capacidade de gerar força pelas unidades motoras, sendo essa resposta
traduzida por um aumento do RMS 5,18
.
No entanto este estudo mostrou que os músculos VM, VL e RF comportam-se
de maneira diferente durante a fadiga e que este comportamento parece estar
relacionado com a tipagem de fibras. Os músculos VM e VL apresentaram aumento do
RMS e esta tendência não foi seguida pelo RF, que apresentou quedas significativas
desta variável.
Mathur et al., (2004) expõe que durante contrações isométricas submáximas
utilizando cargas maiores que 50% da CIVM, ocorre a ativação das fibras tipo II. Neste
estudo preconizou-se a utilização de 70% da CVM e com isso observou-se que o
músculo RF apresentou queda do RMS em relação aos demais vastos. A partir disso,
pode-se inferir que o músculo RF, com predomínio de fibras tipo II, foi ativado desde o
início do protocolo de fadiga e assim apresentou queda precoce do RMS, tendo em vista
que estas fibras possuem baixa resistência quando comparada as fibras tipo I.
Assim sendo, o presente estudo fornece indícios de que o aumento do RMS
durante a fadiga pode ser um fator dependente da tipagem de fibras que predomina em
um determinado músculo.
8.3.2 Análise da Fmed durante o protocolo de fadiga
No VM, VL e RF não foram observadas diferenças significativas da variável
Fmed entre os grupos GC, GE1 e GE2.
No músculo VM observou-se queda significativa dentro de todos os grupos GC,
GE1 e GE2 (p <0,001). Esta tendência foi seguida pelo músculo VL, no qual se
observou queda da Fmed em todos os grupos analisados: GC (p=0,002), GE1 (p<0,001)
e GE2 (p<0,001) e pelo músculo RF, onde também foram observadas reduções em
64
todos os grupos analisados , quando os valores iniciais foram comparados aos final
(p<0,001).
Diversos autores já documentaram a redução da Fmed durante protocolos de
fadiga muscular 5,12,22,39
. Entre outras coisas, o desvio da Fmed para as zonas de baixa
frequência durante a fadiga muscular é influenciado pela diminuição da velocidade de
condução do potencial de ação, em consequência do aumento da concentração de ácido
lático durante o exercício e consequentemente diminuição do pH 21
.
Músculos que contém grandes proporções de fibras tipo I tendem a apresentar
menores quedas da Fmed durante a fadiga quando comparados a músculos com
predominância de fibras tipo II 42
e corroborando com esta afirmação Pincivero et al.
(2001) afirma que durante contrações isométricas submáxima utilizando cargas
elevadas, os músculos com predomínio tipo II tendem a ser mais recrutados resultando
em quedas precoces da Fmed. Neste estudo foi observado que a redução da Fmed
ocorreu em todos os músculos avaliados sem diferença entre eles.
8.4 Análise do PT na AV1 e AV2 entre os grupos GC, GE1 e GE2.
Com base no modelo experimental utilizado neste estudo, não foram observadas
diferenças significativas entre os grupos GC, GE1 e GE2 para a variável PT. Assim,
pode-se inferir que a EENM não contribuiu para o aumento ou redução do PT,
independente da frequência utilizada, conforme observado por outros autores 19,34
.
Ao comparar o efeito de protocolos de fadiga associado com a EENM nas
frequências de 20 Hz e 100 Hz, Baptista et al. (2009) encontrou que aqueles protocolos
utilizando contrações concêntricas submáximas para extensão do joelho, associados
com a EENM produziram quedas significativas do PT após o exercício. Este autor
65
considera o músculo RF o principal músculo extensor do joelho e com base nisso atribui
a queda do PT a grande susceptibilidade deste músculo, com predomínio tipo II, em
fadigar e quando comparados com aqueles com predomínio de fibras tipo I.
Essa maior razão de fadiga do músculo RF pode estar refletida no PT do músculo
quadríceps, tendo em vista que o RF estaria exercendo grande contribuição para o
torque extensor do quadríceps nos moldes experimentais desse estudo 23
.
Entretanto, o protocolo de fadiga utilizado no presente estudo poderia estar
exercendo um efeito inibitório sobre a EENM, sendo a queda do PT reflexo dos efeitos
da fadiga e não da EENM. No entanto não acreditamos nesta possibilidade tendo vista
que a mensuração final do PT ocorreu após um intervalo de 2 minutos e alguns autores
21,36 apontam este tempo como sendo suficiente para recuperação da homeostasia
muscular tendo em vista, o modelo utilizado neste estudo.
66
9 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Diante do resultado obtido a partir do ensaio experimental desenvolvido neste
estudo pode-se concluir que os músculos VM, VL e RF apresentam tipagens diferentes
de fibras.
Além disso, músculos com predomínio de fibras tipo I tendem a apresentar melhor
intensidade de ativação muscular quando utilizam EENM em frequências mais altas e
aqueles com predomínio tipo II apresentam queda do RMS em frequências mais baixas.
Este fato aponta a relação da frequência de estimulação elétrica com a tipagem de
fibras no músculo RF, mas não no músculo VM.
Também conclui-se que durante a fadiga muscular o valor do RMS aumenta
dependendo do predomínio para a tipagem de fibras em determinado músculo, sendo
observado aumentos nos músculos VM e VL, mas não no músculo RF. Já a Fmed
apresenta queda do seu valor durante a fadiga independe do músculo analisado.
Por fim, este estudo sugere o uso da EMG de superfície como um método não
invasivo para caracterização muscular.
67
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53 BAPTISTA, R.R.; SCHEEREN, B.R.; MACINTOSH, M.A. Low frequency fatigue
at maximal and submaximal muscle contractions. Braz Med Biol Res. 42: 380-385,
2009
74
11 ANEXOS
11.1. ANEXO I - TERMO DE CONSENTIMENTO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE FISIOTERAPIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FISIOTERAPIA
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
ESCLARECIMENTOS:
Este é um convite para você participar da pesquisa intitulada Efeitos de um
protocolo Experimental de fadiga e aplicação da EENM em músculos com diferentes
tipagens de fibras, coordenada pelo Prof. Dr. Jamilson Simões Brasileiro.
Sua participação é voluntária, o que significa que você poderá desistir a qualquer
momento, retirando seu consentimento, sem que isso lhe traga nenhum prejuízo ou
penalidade.
Essa pesquisa procura analisar o comportamento eletromiográfico dos
músculos: reto femoral (RF), vasto medial (VM) e vasto lateral (VL) em situações de
fadiga, com e sem aplicação prévia de eletroestimulação. Caso decida aceitar o convite,
você será submetido(a) ao(s) seguinte(s) procedimentos: tricotomização e limpeza da
pele; fixação de eletrodos para captação da atividade dos músculos da coxa e realização
de um protocolo de fadiga previamente instruído por um pesquisador.
Os riscos envolvidos com sua participação serão mínimos, podendo ocorrer
dores e desconforto muscular, que serão minimizados através das orientações dadas no
início das atividades, porém se os sintomas persistirem estará assegurado o
acompanhamento clínico necessário no setor de Fisioterapia do Hospital Universitário
Onofre Lopes (HUOL), até que suas queixas desapareçam e seja garantido seu total
restabelecimento.
Ao participar dessa pesquisa o (a) senhor (a) terá como benefício o
conhecimento sobre todas as medidas de avaliação utilizadas.
Todas as informações obtidas serão sigilosas e seu nome não será
identificado em nenhum momento. Os dados serão guardados em local seguro e a
divulgação dos resultados será feita de forma a não identificar os voluntários. Você
também está ciente de que não receberá nenhuma forma de remuneração financeira pela
participação nesse estudo.
Você ficará com uma cópia deste Termo e toda dúvida que você tiver a
respeito desta pesquisa, poderá perguntar diretamente para o pesquisador responsável,
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Dr. Jamilson Simões Brasileiro, no endereço Av. Salgado Filho, 3000 Campus
Universitário ou pelo telefone (084)9112-9515.
Dúvidas a respeito da ética dessa pesquisa poderão ser questionadas ao
Comitê de Ética em Pesquisa do HUOL (CEP-HUOL) no endereço Av. Nilo Peçanha,
620- Petrópolis, Natal/RN ou pelo telefone (084)3202-3719, ramal 242.
CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO: Eu,__________________________________________________________________ declaro que compreendi os objetivos desta pesquisa, como ela será realizada, os riscos e benefícios envolvidos e concordo em participar voluntariamente da pesquisa:
Efeitos de um protocolo experimental de fadiga sobre a atividade eletromiográfica
de músculos com diferentes tipagens
Assinatura:____________________________________________Data:____/____/___ PESQUISADOR RESPONSÁVEL: Jamilson Simões Brasileiro Endereço profissional: Av Salgado Filho, 3000. Campus Universitário CEP:59078-970 Natal - RN. Telefone: 9112-9515 e-mail: [email protected]
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11.2. Anexo II - Avaliação Física
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE FISIOTERAPIA CURSO DE GRADUAÇÃO EM FISIOTERAPIA
AVALIAÇÃO FÍSICA
CPF:________________________
Data da avaliação: ___ / ___ / ___
Identificação do voluntário (número do CPF): ________________________________________
Data de nascimento: ___/___/___ Telefone: ______________________________
Idade: ___________ Peso: _______kg Altura: _____________
Atividade Física: ( ) Não Modalidade: ______________________________
( ) Sim Freqüência: _______________________________
Dominância: ( )DIR ( )ESQ.
Faz uso de algum medicamento? ( )SIM ( )NÃO
Gravidez: ( )SIM ( )NÃO
Alteração na sensibilidade nos MMII? ( )SIM ( )NÃO
Possui marcapasso cardíaco? ( )SIM ( )NÃO
Endoprótese/osteossíntese? ( )SIM ( )NÃO
EMG
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AV1
Contração 1 Contração 2 Contração 3
RMS
Frequência mediana
Protocolo de fadiga
0,5-10 s 50-55 s
RMS
Frequência mediana
AV2
Contração 1 Contração 2 Contração 3
RMS
Frequência mediana
Dinamometria
AV1
Contração 1 Contração 2 Contração 3
Pico de torque
