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Publicação
Arquitetura muscular e treino de força : influência do tipo de ação muscular e amplitude de movimento
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Introdução: O presente estudo teve como principal objetivo a análise da adaptabilidade da arquitetura muscular e das propriedades morfológicas e mecânicas do complexo músculo-tendinoso a estímulos de treino concêntricos e excêntricos, com e sem limitação da amplitude de movimento. Métodos: Foram desenhadas duas abordagens: uma análise transversal onde se avaliaram os efeitos crónicos de diferentes estímulos na adaptabilidade das propriedades arquiteturais e mecânicas do vasto externo, e uma investigação longitudinal, com o objetivo de verificar os efeitos do regime de contração muscular (concêntrico e excêntrico) e amplitude do movimento (total e parcial) nas variáveis mencionadas. O protocolo experimental envolveu a realização de contrações máximas dos extensores do joelho, em simultâneo com a aplicação das técnicas de electroestimulação e ultrassonografia. Foi ainda quantificado, por ressonância magnética, o volume muscular e o braço de momento do tendão patelar. Resultados: Os principais resultados mostraram que o regime de contração excêntrico constitui o melhor estímulo para o aumento do comprimento do fascículo, com implicação direta nas propriedades mecânicas do complexo músculo-tendinoso, e no desempenho de ações musculares de velocidade e potência. O regime de contração concêntrico privilegiou o aumento do ângulo de penação concorrendo para um aumento da área de secção transversal fisiológica. A utilização da amplitude total de movimento potenciou o ganho de massa muscular e de força geral, enquanto a amplitude parcial desenvolveu, sobretudo, a força nos ângulos treinados. Contrações parciais concêntricas privilegiaram o aumento do ângulo de penação, enquanto as excêntricas induziram um discreto aumento do comprimento do fascículo. Desde que equalizado o volume, ambas as condições promoveram idêntica melhoria na capacidade de produção de força. Conclusões: O estímulo excêntrico é essencial para o aumento do comprimento dos fascículos, com implicações diretas nas propriedades do complexo músculo-tendinoso. A redução da amplitude de movimento tem impacto na geometria fascicular, e desde que equalizado o volume, parece não condicionar os ganhos de força.
ABSTRACT: The purpose of this study was to investigate the muscle architecture plasticity and the muscle-tendon mechanical properties adaptations to concentric and eccentric muscle contraction modes, with either a full or partial range of motion (ROM). Methods: To accomplish this goal, two approaches were designed: a cross-analysis aimed to evaluate the chronic effects of different mechanical stimulus on the vastus lateralis (VL) architectural and mechanical plasticity, and a longitudinal study to investigate the effects of the muscle contraction mode (concentric vs. eccentric) and the range of motion (full vs. partial) on the mentioned variables. The experimental protocol involved maximal voluntary isometric knee extension contractions, together with superimposed stimuli, and B-mode ultrasonography analysis. VL volume and patellar moment arm were quantified by MRI. Results: The main results showed that the eccentric contraction mode is a major factor for fascicle length adaptations with direct implication on muscle-tendon properties. The eccentric stimulus was also related to speed and power performance. Instead, the concentric training induced a higher increase in pennation angle and a lower change in fascicle length than eccentric training. These adaptations lead to a greater increase in physiological cross-sectional area after concentric training. The use of the full ROM improved muscle mass and overall strength, while partial ROM mainly improved the force at the trained angles. Concentric partial ROM muscle contractions increased pennation angle while eccentric partial ROM muscle contractions were related with discrete fascicle length increases. Since the volume was equalized, both full and partial ROM training conditions showed similar strength increases. Conclusion: The eccentric stimulus is a critical factor for fascicle length adaptations with direct implications on the muscle-tendon properties. The partial ROM influences fascicle geometry and, the strength gains seem to be unaffected as long as the training volume is similar.
ABSTRACT: The purpose of this study was to investigate the muscle architecture plasticity and the muscle-tendon mechanical properties adaptations to concentric and eccentric muscle contraction modes, with either a full or partial range of motion (ROM). Methods: To accomplish this goal, two approaches were designed: a cross-analysis aimed to evaluate the chronic effects of different mechanical stimulus on the vastus lateralis (VL) architectural and mechanical plasticity, and a longitudinal study to investigate the effects of the muscle contraction mode (concentric vs. eccentric) and the range of motion (full vs. partial) on the mentioned variables. The experimental protocol involved maximal voluntary isometric knee extension contractions, together with superimposed stimuli, and B-mode ultrasonography analysis. VL volume and patellar moment arm were quantified by MRI. Results: The main results showed that the eccentric contraction mode is a major factor for fascicle length adaptations with direct implication on muscle-tendon properties. The eccentric stimulus was also related to speed and power performance. Instead, the concentric training induced a higher increase in pennation angle and a lower change in fascicle length than eccentric training. These adaptations lead to a greater increase in physiological cross-sectional area after concentric training. The use of the full ROM improved muscle mass and overall strength, while partial ROM mainly improved the force at the trained angles. Concentric partial ROM muscle contractions increased pennation angle while eccentric partial ROM muscle contractions were related with discrete fascicle length increases. Since the volume was equalized, both full and partial ROM training conditions showed similar strength increases. Conclusion: The eccentric stimulus is a critical factor for fascicle length adaptations with direct implications on the muscle-tendon properties. The partial ROM influences fascicle geometry and, the strength gains seem to be unaffected as long as the training volume is similar.
Descrição
Doutoramento em Motricidade Humana na especialidade de Biomecânica
Palavras-chave
Amplitude de movimento Ângulo de penação Arquitetura muscular Comprimento do fascículo Força-comprimento Força-velocidade Regime de contração Treino de força Ultrassom Vasto externo Force-length Force-velocity Muscle architecture Strength training
Contexto Educativo
Citação
Valamatos, Maria João (2014) - Arquitetura muscular e treino de força : influência do tipo de ação muscular e amplitude de movimento. Tese de Doutoramento. Universidade de Lisboa. Faculdade de Motricidade Humana.