Foss e Keteyian Desenvolvimento da Força

28/07/2014
Capítulo 13
Desenvolvimento
da
Força Muscular,
Endurance e
Flexibilidade
Força Muscular: Definição e Tipos
de Contrações
Quando um músculo sofre um encurtamento, se poderá
exercer menos tensão. Por exemplo, com aproximadamente 60%
de seu comprimento de repouso a quantidade de tensão que um
músculo consegue exercer aproxima-se de zero.
Desenvolvimento de
Força Muscular,
Endurance e
Flexibilidade
Relações Comprimento-Tensão
Muscular
Um músculo isolado
consegue exercer sua
força máxima ou tensão
enquanto se encontra
em
uma
posição
distendida. A amplitude
de tensão máxima é
ligeiramente maior que
o comprimento em
repouso do músculo na
forma pela qual estaria
posicionado no corpo.
Ângulo de Tração do Músculo
Com base na relação
comprimento tensão-muscular,
seria possível concluir que uma
pessoa consegue levantar a
carga mais pesada quando o
músculo está
com
seu
comprimento de
repouso
(estirado). Entretanto, isso não
é verdade, pois o sistema
mecânico intacto com o qual
levantamos objetos consiste na
utilização tanto de músculos,
para a produção de força,
quanto de ossos juntos que
determinam o efeito final.
1
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Definição de Endurance Muscular
Curiosamente, com bastante frequência as mulheres superam os
homens nos testes de endurance com carga relativa estática e
dinâmica, especialmente nos percentuais com atribuições de
cargas mais baixas. Maughan, R.J., et al. 1986.
Alterações Fisiológicas que
Acompanham o Aumento da Força
Jones, et al, 1989, identificaram três fases que constituem
comumente o processo de adaptação ao treinamento de força:
1ª fase: período de melhora rápida na capacidade de
levantamento, e que resulta de um processo de aprendizado.
Uma sequência correta para o levantamento, que fica
depositada no SNC como um padrão motor. Observa-se pouco
ou nenhum, aumento real no tamanho ou na força dos músculos
individuais, porém o indivíduo que está sendo treinado pode
sentir-se “mais forte”.
Em alguns indivíduos esta última fase pode ocorrer somente
2ª fase: aumento na força das fibras musculares individuais,
após 12 semanas. Os estudos sugerem que as altas forças no
porém nenhum aumento concomitante na área em corte
músculo podem induzir alguma forma de dano que promove a
transversal. Maior ativação neural ou de alguma modificação nas
hipertrofia, possivelmente pela divisão de células satélites e de
fibras
sua incorporação nas fibras musculares preexistentes.
musculares
ou
no
tecido
conjuntivo.
Jones, D.A., 1992.
3ª fase: ocorre após algumas semanas de treinamento e no qual
observa-se um aumento lento porém constante tanto no
tamanho quanto na força dos músculos exercitados.
Hipertrofia
Relação entre um músculo e sua área em corte transversal:
Calculation of muscle strength per unit cross-sectional
area of human muscle by means of ultrasonic
measurement. Ikai e Fukunaga, 1968
Foram avaliados 245 indivíduos, sendo 119 homens e 126
mulheres. Por meio de ultra-son foi feita a fotografia do corte
transversal do feixe muscular e medida a força muscular
desenvolvida com o esforço máximo. Calculou também a força
por unidade de área do músculo.
O resultado foi resumido da seguinte forma:
1 - O método de ultra-son utilizado neste trabalho foi admitido
como possivelmente a melhor maneira para calcular a área de
secção transversal do músculo.
2 - A força do braço foi relativamente proporcional à área da
secção transversal
do flexor do braço superior,
independentemente da idade e do sexo.
2
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3 - A resistência por unidade de área da secção transversal do
flexor do antebraço foi de 6,3 kg/cm² em média, desvio padrão
de 0,81 kg/cm². Quanto a área de secção transversal do músculo
foi medida na posição de extensão do antebraço . A força por
unidade de área foi calculada como sendo de 4,7 kg/cm² em
posição
de
flexão
do
antebraço.
4 - Para a variação individual, a força por unidade de área foi
distribuída num intervalo de 4 kg/cm² a 8 kg/cm².
5 - A resistência por unidade de área em corte transversal da
unidade foi quase a mesma no sexo masculino e feminino,
independentemente da idade. Além disso, não foi encontrada
nenhuma diferença significativa no adulto normal e treinado.
A hipertrofia de cada fibra muscular
pode ser atribuída a uma ou mais das
seguintes mudanças:
1. Aumento no número e tamanho das miofibrilas por fibra
muscular. Goldspink, G. 1964; Gordon, E. 1967; MacDougall, et al. 1976.
2. Aumento na quantidade total de proteína contrátil,
particularmente no filamento de miosina. Gordon, E. 1967;
MacDougall, et al. 1979; Penman, K. 1969.
3. Aumento na densidade capilar por fibra.
4. Aumento nas quantidades e na força dos tecidos
conjuntivos, tendinosos e ligamentares. Tipton, et al. 1975
Hipertrofia x Hiperplasia
Hipertrofia x Hiperplasia
Por cerca de 85 anos, o aumento no volume de um músculo
devido ao treinamento com pesos foi atribuído exclusivamente
ao aumento no diâmetro das fibras musculares já presentes
(hipertrofia), e não a um aumento no número de fibras
(hiperplasia). É evidente que a observação da divisão das fibras
lança algumas dúvidas acerca das teorias anteriores sobre
aumento do volume muscular. Gonyea, 1977, constatou em seus
estudos, um aumento de 20% no número de fibras em gatos,
após um programa de levantamento de pesos praticado 5 d/s,
durante 34 semanas. Nesse caso, a divisão das fibras estava
relacionada aparentemente com a intensidade, pois só ocorria
após um programa de alta resistência.
Embora tal divisão
tenha sido mostrada
em vários animais
diferentes (ex. ratos e
gatos), sua ocorrência
ainda
não
foi
demonstrada em seres
humanos após os
programas
de
treinamento com peso.
Skeletal Muscle Fiber Splitting Induced by WeightLifting Exercise in Cats - Gonyea, 1977.
Hipertrofia e Níveis de Testosterona
Hipertrofia do músculo esquelético induzido pelo exercício
foi pensado para ser exclusivamente relacionado com um
aumento na área de secção transversal das fibras musculares
individuais e não com um aumento do número de fibras
musculares. O objetivo deste estudo foi determinar se um
regime de exercícios também induziu hiperplasia. Os gatos foram
treinados para levantar pesos com seu membro direito a fim de
receber uma recompensa alimentar. Depois de 19-46 semanas
de treinamento, o músculo flexor radial do carpo (FCR) foi
removido e preparado para exame histoquímico. O número total
de fibras musculares do direito exercitado
aumentou
significativamente (19,3%), quando comparado com o do não
exercitado (FCR) esquerdo. Este aumento foi encontrado devido
à divisão da fibra muscular.
A crença popular que uma grande massa muscular e a
hipertrofia que resulta dos programas de treinamento com
pesos em mulheres estão relacionadas aos altos níveis do
hormônio sexual masculino testosterona não é consubstanciada
por fatores científicos:
• As correlações entre testosterona sérica, composição corporal
e força muscular eram todas intensificadas em homens e
mulheres tanto das escolas secundárias quanto das
universidades. Fahey, et al. 1976
• Em outro estudo, concluiu-se que os níveis crônicos de
androgênio (testosterona) não mudam muito em homens e
mulheres adultos durante a realização de programas com
levantamento de peso. Hetrick e Wilmore, 1979
MacDougall, et al. 1076
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Modificações na Composição
Bioquímica e nas Fibras Musculares
Modificações na composição bioquímica e das fibras no
músculo esquelético após programas de treinamento
com pesos:
1. Aumento nas concentrações da creatina muscular (39%), da
fosfocreatina (22%), do ATP (18%) e do glicogênio (66%).
3. Pouca ou nenhuma mudança permanente nas atividades
enzimáticas da renovação (turnover) do ATP, como
miocinase e creatina fosfocinase. Costil, et al. 1979; Komi, et
al.1978; Thorstensson, et al. 1976.
4. Aumento pequeno, porém significativo nas atividades
enzimáticas aeróbicas do Ciclo de Krebs. Costil, et al. 1979; Komi,
et al.1978.
MacDougall, et al. 1977
5. Nenhuma interconverção das fibras Tipo I para Tipo II. Costil,
2. Aumento ou nenhuma mudança nas atividades das enzimas
glicolíticas (fosfofrutoquinase, desidrogenase lática,
fosforilase muscular e hexocinase). Costil, et al. 1979; Komi, et
et al. 1979; Dons, et al. 1979; Thorstensson, et al. 1976
al.1978; Thorstensson, et al. 1976.
6. Uma redução no volume (densidade) das mitocôndrias,
devida a aumento nos tamanhos das miofibrilas e no volume
sarcoplásmico. MacDougall, et al. 1979.
7. Hipertrofia seletiva das fibras tipo II evidenciada por
aumento na relação da área de fibras Tipo II: Tipo I e por um
retardo de sua perda. Costil, et al. 1979; Dons, et al. 1979;
Thorstensson, et al. 1976; Rissanen, et al. 1995
8. Desvio no percentual de fibras Tipo IIB para Tipo IIA em
virtude dos programas de treinamento tanto de força quanto
de endurance. Kraemer, et al. 1995.
O aumento na força isotônica por unidade de área muscular
transversal relaciona-se positivamente com o percentual de
fibras Tipo II. Dons, et al. 1979
Isso explica por que a
resposta individual ao
treinamento
varia
consideravelmente e por
que existe falta de
coerências na literatura
sobre treinamento com
pesos acerca dos efeitos
relativos dos diferentes
programas
de
treinamento.
Dons, et al. 1979
The effect of weight-lifting exercise related to muscle
fiber composition and muscle cross-sectional area in
humans – Dons 1979
Foram testados em 18 jovens do sexo masculino a força e a resistência dos
extensores do joelho isométrico e dinâmico. A composição relativa de fibras de
contração lenta e rápida no músculo vasto lateral foi registrada a partir de biópsias por
agulha. Volume muscular da coxa foi avaliado a partir de medições de ultrassom. Seis
indivíduos serviram como controle, seis treinados com 50%, e seis com 80% da força
dinâmica três vezes por semana, durante 7 semanas, com 20 e 12 repetições por
sessão, respectivamente. A carga de treinamento foi ajustada para os aumentos de
força observados durante o treinamento. Força dinâmica aumentou de 42,3% no
grupo de 80%. No grupo de controlo e no grupo de 50% não foram observados
aumentos significativos. Resistência dinâmica: Controles não mostrou nenhuma
mudança. Houve um aumento no grupo de 50%, enquanto o grupo de 80% só
aumentou a resistência dinâmica para cargas mais pesadas. A força isométrica e
resistência e composição das fibras não se alterou em qualquer grupo. Força dinâmica
relativa à seção transversal do músculo aumentou em 30% no grupo de 80%
positivamente correlacionado com o conteúdo relativo de fibras rápidas.
Os resultados deste estudo confirmam a especificidade do treinamento e indicam que
um alto teor de fibras de contração rápida é um pré-requisito para um treinamento
de força bem sucedido.
Princípio de Sobrecarga
Foss e keteyian, citam um estudo de Bosco, et al. 1984, sobre
treinamento com sobrecarga crônica de 11 saltadores e
arremessadores de nível internacional. Eles usavam coletes que
pesavam 13% de seu peso corporal durante o dia todo, exceto
enquanto dormiam. Após um período de três semanas de
sobrecarga, esses indivíduos mostraram aprimoramentos
significativos na capacidade de salto vertical a partir de uma
posição agachada, e também por um período de teste de
resistência de 15 segundos. Esses aprimoramentos eram
perdidos dentro de 4 semanas após a remoção dos coletes.
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Especificidade do Treinamento com
Pesos
• Existem algumas evidências de que o exercício dos membros
inferiores influencia a atividade EMG do bíceps braquial de
forma a dar a impressão de que esses músculos também
estavam sendo exercitados. Wolf, et al. 1984
•
Achados de um estudo realizado em ratos Simonsen, et al.
1995, indicam que a combinação do treinamento de
endurance cardiorrespiratória com o treinamento para força
pode proporcionar alguma proteção aos tendões e
ligamentos. Algumas contrações musculares repetitivas de
menor intensidade podem prevenir que os músculos
fortalecidos venham a lesar os tecidos conjuntivos.
• Existe alguma evidência de que o tratamento simultâneo para
força e endurance muscular interferirá no desenvolvimento
da força. Hickson, R.C. 1980; Kraemer, et al. 1995. Em um estudo
houve um aumento reduzido nas medidas do desempenho
quando os treinamentos para força e endurance eram
combinados, sendo que apenas os indivíduos que treinavam
especificamente para força mostravam aprimoramentos no
rendimento de potência.
Dor Muscular
Em algum momento, nós fomos vítimas de dor muscular,
particularmente ao realizar programas de treinamento com
pesos. Em geral, são reconhecidos dois tipos de dor
muscular:
Dor
Muscular
Dor
Muscular
Aguda
Tardia
DMIT
Dorpat, T.L., and T. H. Holmes. 1955
Dor Aguda
A. Foi realizada uma contração
isométrica sustentado dos
músculos flexores dos dedos ao
mesmo tempo em que era ocluída
a circulação para esses músculos. A
dor aumentava durante e persistia
após, o período de contração,
diminuindo ao restaurar-se o fluxo
sanguíneo.
B. Porem com a circulação intacta
para os músculos ativos. A dor
muscular acompanhava bastante
bem a intensidade da contração.
Dor Aguda
Ocorre durante e imediatamente após o período de
exercício.
Associado à falta de um fluxo sanguíneo suficiente
para os músculos ativos.
Talvez algumas evidencias mais conclusivas aponta a
para isquemia como causa primaria , segundo estudos
tenha surgido há mais de 40 anos.
Dorpat, T.L., and T. H. Holmes. 1955
Mechanisms of Skeletal Muscle Pain and Fatigue
THEODORE L. DORPAT, M.D.; THOMAS H. HOLMES, M.D. 1955
(Mecanismos de Músculo Esquelético Dor e Fadiga)
A dor nos músculos, ativos isquemicos foi provocada pela acumulação
nos espaços do tecido de um metabolito que designado como "Fator
de P". Ele também indicou que Fator “P” foi o estímulo responsável
pela dor intermitente e oclusão coronária. Nestas síndromes o
processo patológico que conduz a obstrução de vasos que fornecem
sangue para os músculos ativos era a chave para a produção de dor.
Investigações recentes de dor de cabeça e dor nas costas síndromes *
demonstram que a tensão do músculo esquelético sustentado pode
evocar dor na ausência de envolvimento patológico de ambos os vasos
sanguíneos ou os músculos. À luz da evidência indicando que
contrações tetânicas pode causar redução do fluxo sanguíneo
muscular, parecia desejável para explorar a hipótese de que os
mecanismos da dor nestas síndromes eram essencialmente os
envolvidos na gênese da dor muscular isquêmico. As seguintes
experiências relativamente à relação de esquelético.
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Conclusões acerca da dor Muscular Aguda
Dor Muscular Tardia
1. A dor muscular durante as contrações
ocorre
quando a tensão gerada é
suficientemente intensa para ocluir o fluxo
sanguíneo para os músculos ativos
(isquemia).
A dor aguda, embora possa importunar, não constitui um
grande problema, pois é de curta duração e desaparece
quando suspende o exercício.
2- Por causa da isquemia, os produtos da
atividade metabólica tipo, não podem ser
removidos e, dessa forma, acumulam-se até
o ponto de estimularem os receptores
dolorosos localizados nos músculos.
3- A dor muscular persiste até que seja
reduzida a intensidade de contração ou esta
cesse totalmente.
Dor Muscular Tardia (DMIT)
O problema mais sério é a dor muscular de início tardio
(DMIT), que é a dor da mialgia que ocorre num período de
24 a 48 horas após o término das sessões de exercícios.
Residual muscular soreness as influenced by concentric, eccentric, and static contractions
Talag, T.S. 1973
(Dor Muscular Residual Influenciado por contrações concêntrica, excêntrica e Estáticas)
Sessenta pacientes, 53 mulheres e 7 homens, foram designados aleatoriamente para ambos os
grupos de contração concêntrica, excêntrica, ou estáticas. Dor muscular residual foi induzida por
exercícios exaustivos realizados no braço não dominante. De força e volume muscular do membro
medições foram tomadas antes do exercício, imediatamente após as lutas, e 24, 48 e 72 horas mais
tarde. A Dor foi medida durante os mesmos intervalos de tempo por meio de uma escala de
classificação. Os resultados mostraram que as contrações excêntricas efetuada maior dor muscular
residual de contrações concêntricas e estáticos, com o pico ocorrendo após 48 horas. A força
muscular diminuiu sensivelmente após contração excêntrica, e manteve-se deprimido durante
toda a duração do período de dor, enquanto que não houve diferenças significativas na força
encontrados contrações concêntricas e estáticas. Parte do volume aumentou em ambos os braços e
imediatamente após o exercício, independentemente do tipo de contração. Depois de 24, 48 e 72
horas. No entanto, contrações excêntricas realizadas continuou volume do membro elevado,
enquanto o retorno ao pré exercício valores ocorreu após contrações concêntricas e estáticas. Não
havia nenhuma evidência de qualquer relação entre o grau de dor muscular residual e volume do
membro após contrações concêntricas, excêntricas e estáticas. Relações negativas moderadas foram
obtidas entre dor e força muscular após contrações excêntricas num momento em que a dor havia
atingido seu pico.
Causa da DMIT
1. Teoria da Ruptura (laceração) Tecidual.
Essa teoria Propõe que o dano tecidual, como
ruptura de fibras musculares podem explicar a
mialgia.
Hough, T. 1902
2. Teoria do Espasmo.
(a) o exercício produz isquemia dentro dos músculos
ativos,
(b) a isquemia resulta em acúmulo de uma
substância dolorosa,
(c) a dor desencadeia um espasmo muscular reflexo.
DeVries, H. 1962
ESTUDOS
E
TEORIAS
Estudos concluíram que a dor
muscular tardia esta relacionada
mais provavelmente com a ruptura
dos elementos do tecido conjuntivo
nos músculos tendões. Um dos
produtos dano e da desintegração
dos tecidos conjuntivos é uma
substância denominada
hidroxiprolina, que aparece na urina.
3- Teoria do Tecido Conjuntivo. Essa sugere
que os tecidos conjuntivos. Incluindo tendões,
são lesados durante a contração, causando
assim a dor muscular.
Asmussem, E. 1956
Abraham, W. M, 1979
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Dor Muscular Tardia
1. O alongamento
parece ajudar não
apenas na
prevenção da dor
mas permite seu
alívio.
2. Progressão
gradual na
intensidade do
exercício geral.
3. Ingestão de
100 mg de
vitamina C por
um período de
30 dias.
Programas de Força e Endurance
•
•
•
•
•
Programas Isotônicos
Programas Isométricos
Programas Exêntricos
Programas Isocinéticos
Comparação entre os Programas
• Entre 6 a 15 estações com duração total entre 5 a 20
minutos;
• Repouso de 15 a 20 segundos entre as estações;
• Cada estação tem de ter a carga ajustada de modo que
os músculos fatigados após realizar o máximo de
repetições possíveis (6 a 12);
• Carga aumentada periodicamente (sobrecarga);
• Estações aumentadas periodicamente;
• Estações consecutivas com exercícios alternando grupos
musculares diferentes;
• Frequência de treinamento 3x semana com duração de
pelo menos 6 semanas.
Treinamento em Circuito
• Números de estações onde é realizado
determinado exercício, em geral dentro de um
período de tempo especificado.
• Para o treinamento de força a carga é
representada por pesos, entretanto pode ser
treinado a resistência muscular e a
flexibilidade. Em relação ao aprimoramento
cardiorrespiratório é necessário incluir corrida,
natação ou ciclismo.
Os efeitos fisiológicos dependem do tipo de circuito
montado .
The effect of circuit weight training on strength,
cardiorespiratory function, and body composition of
adult men.
Gettman et all, 1978
• Após treinamento, grupo de programa de corrida
(n=16) obteve aumento superior no VO₂ max em
relação ao grupo com programa de circuito com
pesos (n=11) e grupo controle (n=14).
• Entretanto o grupo circuito com pesos obteve
aumentos na força e composição corporal e VO₂max
em relação ao grupo controle.
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Conservação da Força e da Endurance
• A força e a endurance regridem num ritmo
mais lento que aquele observado para sua
aquisição.
Muscular Endurance Retention as a
Function of Length of Detraining
BARRY, STULL, 1970
• 53 universitários durante 7 semanas, com frequência
de 3x semana, treinaram em um ergômetro para
braços com resistência de 9.60 lbs 40 rep/min.
• Após o treinamento foram dividos em 3 grupos: 1,3 e
5 semanas de inatividade.
• Os grupos da 3ª e 5ª semana não tiveram diferenças
significativas no decréscimo. Entretanto ao comparar
esses dois grupos com o grupo de 1 semana, o
decréscimo desse foi significativamente menor.
Effects of Various Periods of Inactivity on
Retention of Newly Acquired Levels of Muscular
Endurance.
Waldman e Stull, 1969
• 54 universitários durante 8 semanas, com frequência
de 3x semana, treinaram em um ergômetro para
braços com resistência de 11.30 lbs 40 rep/min.
• Foram dividos em 3 grupos: 8, 10 e 12 semanas de
inatividade
• (a) Desenvolvimento da resistência muscular durante o
treinamento
• (b) Perda significativa durante período de inatividade
• (c) Retenção significativa da resistência adquirida
durante o período de inatividade
Optimum Repetitions for the
Development of Strength
BERGER, 1962
• N=199 divididos em grupos de treinamento com
sobrecarga progressiva para treinar a melhoria mais
rápida da força: 2RM, 4RM, 6RM, 8RM, 10RM e
12RM.
• Número ótimo de repetições: 3 a 9.
FLEXIBILIDADE
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Conceito
• Estática: amplitude de movimento ao redor de
uma articulação.
• Dinâmica: resistência de uma articulação ao
movimento.
Relative importance of various
tissues in joint stiffness
Richard J. Johns , Verna Wright, 1962
Limites estruturais para a
flexibilidade
• Osso
• Músculo
• Ligamentos e outra estruturas associadas ã
cápsula articular
• Tendões e outros tecidos conjuntivos
• Pele
Desenvolvimento da Flexibilidade
• Melhores exercícios a serem utilizados para a
flexibilidade são os denominados
alongamentos.
Obs: Estudo realizado com gatos – estrutura do punho parecida com a
articulação metacarpofalângica do ser humano.
Métodos de Alongamento
• Podem ser executados de três maneiras:
(1) Estaticamente
(2) Balisticamente
(3) Contração-Relaxamento (Facilitação Motora
Propioceptiva - FNP)
- Demanda energética menor
- Menor perigo de dano tecidual
Elaboração do Programa
• Frequência: 2 a 5 dias/semana
• Duração da sessão: 15 a 30 min
• Tempo em posição distendida: 15 a 30
segundos – progressão da sobrecarga:
aumento de 5 segundos até chegar a 30
segundos
• Número de séries: 3 a 4
• Quantidade de exercícios: 10
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Flexibilidade e Desempenho
• Especificidade da
Flexibilidade
• Estabilidade versus
Flexibilidade
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