06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Prof. Me. Alexandre Correia Rocha www.professoralexandrerocha.com.br [email protected] Docência Docência Personal Trainer Avaliação da Força Muscular 1 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Por que devemos avaliar a força muscular? • Desequilíbrio Muscular; • Déficit de força; • Prescrição do Treinamento; • Avaliação do treinamento. Prof. Alexandre C. Rocha Avaliação da Força Muscular • A atividade do sistema muscular pode estar comprometido em decorrência da presença de patologias que podem acometer o sistema músculo esquelético diretamente (miopatias) ou indiretamente (Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica ou Insuficiência Cardíaca Congestiva). Andrade e Mascarin, 2016. 2 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular • Dependendo do exercício esse sistema será solicita para o desenvolvimento de força, potência ou resistência. Andrade e Mascarin, 2016. Avaliação da Força Muscular Definição da Força Muscular É a capacidade de exercer tensão muscular contra uma determinada resistência, superando, sustentando ou cedendo à mesma Manifestações: Força máxima, força de resistência e potência (Guedes Jr e cols, 2008) 3 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Definições 1. Força rápida/explosiva (POTÊNCIA): A capacidade do sistema neuromuscular de movimentar o corpo ou parte dele (Braços e pernas, etc.) ou ainda objetos com uma velocidade máxima (Weineck, 1999). 2. Força Máxima Dinâmica: é a máxima tensão que o sistema neuromuscular pode desenvolver com um único movimento articular (Guedes Jr, Pessoa Jr e Rocha,2008). 3. Força Máxima Estática: é uma contração voluntária máxima contra uma resistência que não se move (Guedes Jr, Pessoa Jr e Rocha,2008). 4. Força de Resistência: Capacidade do sistema neuromuscular sustentar níveis de força moderados por longos intervalos de tempo (Platonov e Bullatova, 1998). Avaliação da Força Muscular Fatores que influenciam a força muscular 1. 2. 3. 4. 5. 6. Arranjo (arquitetura) das fibras musculares Tamanho e número de UM Frequência de disparos das UM Tipo de fibra muscular Comprimento do sarcômero Tipo de contração: Concêntrica vs Excentrica 4 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Arranjo (arquitetura) das fibras musculares Existem dois tipos básicos de arranjos de fibras Para um AP de 30°, haveria uma transmissão de aproximadamente 87% da força produzida pelas proteínas contrateis para seu tendão (força no tendão = força muscular X Coseno 30° = 0,87, ou seja, perda de apenas 13% na capacidade de gerar força). Avaliação da Força Muscular Arranjo (arquitetura) das fibras musculares Existem dois tipos básicos de arranjos de fibras Hipertrofia muscular = ↑ Nº de sarcômeros em paralelo 5 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Tamanho das unidades motoras • Quadríceps = cerca de 200 fibras por UM • Musculatura extrínseca do globo ocular = cerca de 8 fibras por UM Avaliação da Força Muscular Comprimento do sarcômero • A tensão máxima ocorre em comprimentos maiores do que o de repouso • 80 a 120%, Lehmkuhl & Smith (1989); • 90 a 110%, Weineck (1991). 6 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Contração concêntrica vs Excentrica Avaliação da Força Muscular Contração concêntrica vs Excentrica 7 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Contração concêntrica vs Excentrica Avaliação da Força Muscular Métodos Direto Indireto Vantagens X Desvantagens 8 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Métodos Utilizados para Avaliação da Força Muscular Direto • Representação Gráfica • Avaliação da força em todos os ângulos • Uso laboratorial • Não representam o gesto motor esportivo • Alto Custo • Difícil manuseio • Restrito a grandes instituições Indireto • Uso em situações de campo • Baixo custo • Fácil manuseio • Representação do gesto motor esportivo • Avaliação da força no ângulo de desvantagem mecânica Avaliação da Força Muscular Dinamômetro Isocinético Plataforma de Força 9 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Avaliação Isocinética Procedimentos Avaliado Dinamômetro Resultante Força Muscular Velocidade Constante (º/seg) Representação Gráfica da força Variação da força Braço de potência Resistência Variável Força máxima em cada ponto da ADM Avaliação da Força Muscular Mudança de comprimento do músculo; Alteração do braço de resistência 10 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Avaliação Isocinética Torque Torque: É capacidade de uma força para produzir rotação. Expresso em: N.m Força Muscular: Quando a força muscular é aplicada ao sistema ósseo, tende a produzir movimento (rotação) em torno de um eixo (articulação) TORQUE! Avaliação da Força Muscular Torque Pico de Torque Extensão e Flexão de Joelho (Concêntrico / Concêntrico) 11 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Torque • Valores encontrados: Pico de Torque Pico de Torque / Massa Corporal Pico de Torque Médio Avaliação da Força Muscular Torque • Valores encontrados: Tempo para se atingir o pico de torque Ângulo em que se atingiu o pico de torque Torque aos 30º Torque à 0,18 sec 12 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Torque Tempo para se atingir o pico de torque: Indicador de força explosiva Exemplo: Variável Unidade de Medida Individuo A Individuo B Peak Torque (N.m) 230 230 Time to PK TQ (msec) 140 160 - Picos de torque iguais - Menor tempo para a produção do mesmo torque - Maior força explosiva Avaliação da Força Muscular Avaliação Isocinética Funcionamento do Equipamento Isocinético Força (N.m) A força é inversamente proporcional a velocidade Velocidade (º/seg) 13 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular POTÊNCIA 300°/seg RESISTÊNCIA 180°/seg FORÇA 60º/seg Avaliação da Força Muscular Variáveis analisadas • Pico de Torque; • Trabalho muscular; • Potência; • Resistência de Força • Índice de Fadiga; • Relação Agonista/Antagonista (desequilíbrio); • Déficit contra lateral; • FMD – Concêntrica e Excêntrica 14 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Parâmetros de análises Pico de Torque: Representa o pico de maior torque na ADM Força (N.m) PT = Força máxima TT - 15º 0º 50º 25º ADM 75º 100º 135º Trabalho: Representa a energia realizada no esforço muscular, e representa a maior área total sob a curva de torque (J) Avaliação da Força Muscular Parâmetros de análises Pico de Torque X Trabalho Avaliação da Força Muscular 350 300 N.m 250 200 150 100 50 0 ADM Voluntário A Voluntário B 15 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Parâmetros de análises Potência: É a resultante do trabalho realizado pelo tempo, esta expressa em watts (W) Força (N.m) TAE = Tempo de aceleração do gasto de energia (Trabalho realizado nos primeiros 1/8 seg. 1/8 seg Tempo em seg Avaliação da Força Muscular Parâmetros de análises Resistência de Força: é avaliado a capacidade do sistema neuromuscular em sustentar os níveis de força Avaliação da Resistência de Força 250 200 Índice de Fadiga N.m 150 100 50 0 1 3 5 Voluntário A 7 9 Voluntário B 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Repetições 16 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular A partir do trabalho total é possível calcular o índice de fadiga Diferença do trabalho realizado no primeiro ⅓ para o último ⅓ Medida de resistência de força Avaliação da Força Muscular Déficit Contralateral Diferença importante > 10% Força (N.m) ND X 100 Diferença % DM Extensão do Joelho Flexão do Joelho Tempo em seg Dominante - Direito Não dominante - Esquerdo 17 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Déficit Contralateral Interpretação dos dados Diferenças: 1 – 10 % - Sem diferenças significativas 11 – 25 % - Fortalecimento recomendado para prevenir lesões OBS: Em alguns esportes aonde se predomina o uso de um lado em relação ao outro, déficits de até 20 % podem ser aceitos Avaliação da Força Muscular Razão Agonista/Antagonista Diferença de 43,5% 154 N.m Força (N.m) FL JO X 100 Diferença % EX JO Lesão 67 N.m Tempo em seg Extensores do Joelho (EX-JO) Flexores do Joelho (FL-JO) FL/EX = 50 – 70% 18 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Razão Agonista/Antagonista JOELHO Variável Unidade de Medida Indivíduo A Indivíduo B Pico de Torque(EXT) N.m 264 223 Pico de Torque (FLEX) N.m 182 98 Razão Flex / Ext (%) 69 44 Grandes desequilíbrios musculares podem predispor à lesões. Avaliação da Força Muscular Valores Normativos de Equilíbrios Musculares ARTICULAÇÃO MOVIMENTO RELAÇÃO Punho F/E (ant. braço sup.) 100% Cotovelo F/E (ant. bra. neutro) 100% Ombro RE/RI (90° abd. ombro) 70-80% Ombro RE/RI (ombro neutro) 60-70% Ombro F/E 70-80% Ombro Abd./adu. 60-70% Quadril F/E (decúbito dorsal) 50-70% Quadril Abd./Adu.(decúbito lateral) 40-50% Joelho F/E (sentado) 50-70% Tornozelo F/E (joelho flexionado) 50-70% Tornozelo EVE/INV (joelho flexionado) 80-90% Pernin D.H.,1993. 19 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Avaliação da Força Muscular Testes Realizados • Trabalho máximo (J), normalizados pela massa corporal (J/Kg); • Torque máximo (N.m), normalizados pela massa corporal (Nm/Kg); • Razão Agonista/Antagonista; • Velocidades avaliadas: 60º/s e 300º/s • Índice de fadiga a 300º/s - 30 repetições - Produção de trabalho nas 10 primeira repetições X 10 últimas 20 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Resultados e Discussão Avaliação da Força Muscular Resultados e Discussão • Diferença entre a produção de trabalho máximo em flexão a 60º/s entre os membros dominante e não dominante, caracterizando um déficit entre as pernas; - Esse condição pode ser um fator de risco para lesões musculotendíneas na articulação do joelho (Oberg e cols, 1986 e Siqueira e cols, 2002) • Índice de fádiga: É esperado que se mantenha abaixo de 50%; - Foi observado um valor acima para os isquiotibiais, indicando menor resistência a fadiga, potencializando assim, o risco de lesões após longos períodos de treinamento ou competições (Bittencourt, 2005) 21 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Resultados e Discussão • Razão Agonista/Antagonista - Esta razão apresentou-se baixa no atletas avaliados; - Estes resultados indicam uma predominância da musculatura agonista ou um déficit da musculatura antagonista - Esta condição está associada a lesão musculotendíneas na articulação do joelho (Richards e cols, 1996) Avaliação da Força Muscular Razão Agonista/Antagonista Evidências atuais..... Por anos, os desequilíbrios musculares relacionados ao joelho vêm sendo avaliados a partir da razão convencional (PT concêntrico dos flexores/ PT concêntrico dos extensores), e valores entre 0,5 e 0,7 são considerados dentro da normalidade (DVIR, 2002). No entanto, uma razão menor de 0,6 avaliada a 60º/s podem representar 77,5% de probabilidade de lesão no joelho em atletas de elite de futebol (DAUTY et al.,2003). 22 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Razão Agonista/Antagonista Evidências atuais..... O uso somente dessa razão, como indicadora de desequilíbrios, apresenta limitações, pois a contração concêntrica dos ísquiotibiais simultânea à contração concêntrica do quadríceps é uma situação que não ocorre durante a execução de movimentos funcionais. Avaliação da Força Muscular Razão Agonista/Antagonista Evidências atuais..... Sendo assim, a chamada razão funcional (PT excêntrico dos flexores / PT concêntrico dos extensores) é atualmente utilizada para tal avaliação. Valores próximos de 1 são considerados dentro da normalidade. (AAGAARD et al., 1998; TOURNY-CHOLLET et al., 2000; COOMBS; GARBUTT, 2002. 23 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Razão Agonista/Antagonista Evidências atuais..... Crosier et al. (2008) observaram que os atletas de futebol com razão funcional maior que 1,4 nunca haviam sofrido lesão de ísquiotibiais. Isso nos faz refletir sobre o valor de 1 como normativo. Avaliação da Força Muscular Avaliação Isocinética Vantagens * Força máxima em todos os graus de movimento; * Potencializa a recuperação de lesões (cinesioterapia); - No ponto lesionado a resistência é ajustada automaticamente; * Força excêntrica máxima; * Relação entre agonista e antagonista; * Grupamento muscular fica isolado Desvantagens * Não reproduz o gesto esportivo * Alto custo * Necessita de um especialista * Tempo de teste 24 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Avaliação Isocinética Exemplo de cargas para o treinamento das diversas manifestações da força muscular •Força: 30ºs •Resistência de Força: 180ºs – 200ºs – 220ºs •Potência: 300ºs Avaliação da Força Muscular Plataforma de Força • Instrumento sofisticado • Normalmente restrito ao ambiente de laboratório • Construídas com piso rígido • Mesmo nível da superfície do solo • Interface ligada a um computador que calcula as grandezas cinéticas Hall, 1993 25 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Plataforma de Força • Transmitem as forças de reação do solo nas direções vertical, lateral e ânteroposterior em relação a própria plataforma Hall, 1993 Avaliação da Força Muscular Dinamômetros 26 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Dinamometria Hand Grip Avaliação da Força Muscular Dinamometria Hand Grip • FMI • Resistência de força isométrica 27 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Dinamômetro de Preensão Manual HAND GRIP Protocolo Johnson e Nelson, 1979 • Dinamômetro, ajustado com o tipo de mão; • Utilizar a mão dominante; • Braço deverá permanecer ao longo do corpo com o braço em extensão; Resultado: • FMI: Máxima preensão exercida pelo testado (0 a 100kg).É computado o melhor resultado de 3 tentativas. • RF: Diferença entre a força inicial e a final (após 1’) Avaliação da Força Muscular 28 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Normas de força estática Clas. Pegada Esquerda Pegada Direita Força das costas (kg) Força das pernas (kg) Força total (kg) Força relativa Excelente >68 > 70 > 209 > 241 > 587 > 7,50 Bom 56 – 67 62 – 69 177 – 208 214 – 240 508 – 586 7 ,10 – 7, 49 Médio 43 – 55 48 – 61 126 – 176 160 – 213 375 – 507 5,21 – 7,09 Ab. da média 39 – 42 41 – 47 91 – 125 137 – 159 307 – 374 4,81 – 5,20 Fraco < 39 <47 < 91 < 137 < 307 < 4,81 Homens Adaptado de Heyward, 2004 Força relativa = soma das forças / peso corporal Avaliação da Força Muscular Normas de força estática Clas. Pegada Esquerda Pegada Força das Direita costas (kg) Força das pernas (kg) Força total (kg) Força relativa Mulheres Excelente > 37 > 41 > 111 > 136 > 324 5,50 Bom 34 – 36 38 – 40 98 – 110 114 – 135 282 – 323 4,80 – 5,49 Médio 22 – 33 25 – 37 52 – 97 66 – 113 164 – 281 2,90 – 4,79 Ab. da média 18 – 21 22 – 24 39 – 51 49 – 65 117 – 163 2,10 – 2,89 Fraco < 18 < 22 < 39 < 49 < 117 < 2,10 Adaptado de Heyward, 2004 Força relativa = soma das forças / peso corporal Prof. Alexandre C. Rocha 29 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Avaliações Indiretas da Força Muscular e suas Manifestações Avaliação da Força Muscular Carga Máxima Dinâmica - CMD Seguro para todas as idades (KRAEMER e FLECK, 1993; SHAW et al, 1995) 30 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Carga Máxima Dinâmica - CMD - O indivíduo realiza um aquecimento com 5 a 10 repetições com 40 a 60% do máximo percebido; - Após 1 minuto de repouso, realiza de 3 a 5 repetições com 60 a 80% do percebido; - Acrescenta-se uma pequena quantidade de carga e tenta-se 1RM. Se for bem sucedido realiza-se um repouso de 3 a 5 minutos e acrescenta-se uma nova carga; - É permitido até 4 tentativas. Kraemer e Fry, 1995 Avaliação da Força Muscular Carga Máxima Dinâmica - CMD Valores Ótimos de Força Relativa para Testes Selecionados de 1RM SUPINO LEG PRESS ROSCA CONC. DESENVOL. FROT. HOMENS 1,00 2,00 0,50 0,67 MULHERES 0,70 1,40 0,35 0,47 Tritschler,2003 Força relativa = CMD ÷ peso corporal 31 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Valores Ótimos de Força Relativa para Testes Selecionados de 1RM Avaliação da Força Muscular 21 homens (24,5 ± 3,8 anos), 6 meses de experiência prévia em treinamento com pesos 32 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Razões de força e massa corporal para testes selecionados de CMD Supino Ros. Dir. Pux. Cost. Leg press Ext. joelho Flex. joelho. Pontos 1,50 0,70 1,20 3,00 0,80 0,70 10 1,40 0,65 1,15 2,80 0,75 0,65 9 1,30 0,60 1,10 2,60 0,70 0,60 8 1,20 0,55 1,05 2,40 0,65 0,55 7 1,10 0,50 1,00 2,20 0,60 0,50 6 1,00 0,45 0,95 2,00 0,55 0,45 5 0,90 0,40 0,90 1,80 0,50 0,40 4 0,80 0,35 0,85 1,60 0,45 0,35 3 0,70 0,30 0,80 1,40 0,40 0,30 2 0,60 0,25 0,75 1,20 0,35 0,25 1 Homens Adaptado de Heyward, 2004 Avaliação da Força Muscular Razões de força e massa corporal para testes selecionados de CMD Supino Ros. Dir. Pux. Cost Leg press Ext. joelho Flex. joelho Pontos 0,90 0,50 0,85 2,70 0,70 0,60 10 0,85 0,45 0,80 2,50 0,65 0,55 9 0,80 0,42 0,75 2,30 0,60 0,52 8 0,70 0,38 0,73 2,10 0,55 0,50 7 0,65 0,35 0,70 2,00 0,52 0,45 6 0,55 0,32 0,65 1,80 0,50 0,40 5 0,50 0,28 0,63 1,60 0,45 0,35 4 0,45 0,25 0,60 1,40 0,40 0,30 3 0,40 0,21 0,55 1,20 0,35 0,25 2 0,35 0,18 0,50 1,00 0,30 0,20 1 Mulheres Adaptado de Heyward, 2004 33 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Carga Máxima Dinâmica - CMD Classificação Totais de Pontos Níveis de força 48 – 60 Excelente 37 – 47 Bom 25 – 36 Médio 13 – 24 Satisfatório 0 - 12 Insatisfatório Utilizado para homens e mulheres em idade universitária Avaliação da Força Muscular Prescrição do treinamento de força Hipertrofia! 60 a 85% e 8 à 12 rep. ? Intensidade % CMD (1RM) ? 34 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Prescrição do treinamento de força 1º Quantos exercícios? 2º Quantos programas? 3º Quantos alunos na sala de musculação? 4º Com o aumento da força a carga de treino se torna mais leve? Avaliação da Força Muscular Número de repetições correspondentes a percentagens da CMD (1RM) Repetições % 1RM 1 100 2 95 3 93 4 90 5 87 6 85 7 83 8 80 9 77 10 75 ... .... 35 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Avaliação da Força Muscular 36 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Avaliação da Força Muscular Prescrição do treinamento de força 37 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Predição da CMD - Teste de Repetições Máxima Teste de 2 à 10 RM Equação para estimativa da CMD: CMD = peso levantado ÷ [1,0278 – 0,0278*(Nº de repetições)] (Brzyki, 1993) Avaliação da Força Muscular Equação para estimativa da CMD (Brzyki, 1993): CMD = peso levantado ÷ [1,0278 – 0,0278*(Nº de repetições)] 38 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Peso total: 60kg Repetições realizadas: 7 Equação para estimativa da CMD: CMD = peso levantado ÷ [1,0278 – 0,0278*(Nº de repetições)] CMD = 60 ÷ [1,0278 – 0,0278*(7)] CMD = 60 ÷ [1,0278 – 0,1946] CMD = 60 ÷ 0,8332 CMD = 72,0 Kg Avaliação da Força Muscular Procedimentos: •67 Estudantes Americanos (40 H e 27 M) •Todos realizaram o teste de CMD e testes de repetições máxima (para serem estimadas as CMD através de equações) •Os testes eram realizados com 48h de intervalo 39 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Avaliação da Força Muscular 40 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Equações para estimativa da CMD: Lander CMD = peso levantado ÷ [1,013 – 0,0267123*(Nº de repetições)] Adams CMD = peso levantado ÷ [100 – (2* nº de repetições)]*100 O’Connor et al CMD = peso levantado * [(0,025 * nº de repetições * peso levantado) + peso levantado] Epley CMD = [(0,0333 * nº de repetições) * peso levantado] + peso levantado Avaliação da Força Muscular Avaliação da Força de Resistência 41 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Força de Resistência Teste de Flexão e Extensão de Braço Força de Resistência ???? Potência ! Avaliação da Força Muscular Força de Resistência P F .V d (distância ) Onde _ V t (tempo ) 42 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Potência de membros superiores Flexão e Extensão de Braço - Masculino Avaliação da Força Muscular Potência de membros superiores Flexão e extensão de Braço - Feminino 43 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Potência de membros superiores Tabelas de classificação Avaliação da Força Muscular Potência de Tronco Teste de Flexão/Extensão de Tronco Desvantagens: Obesos; Sedentários; Solicitação de outros Grupamentos Musculares. Pollock (1986). 44 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Potência de tronco Tabelas de classificação Avaliação da Força Muscular Testes de potência abdominal Considerações Importantes Musculatura avaliada: Músculos abdominais Função: Flexão da coluna vertebral Grau máximo de atividade até 40º Amplitudes maiores = flexores do quadril Maior sobrecarga lombar (O: iliopssoas = T12 a L5; I: trocântero menor do fêmur) Precauções: sujeitos com lombalgia 45 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Teste de Flexão/Extensão de Tronco Flexão do tronco até aproximadamente 30 graus Avaliação da Força Muscular Teste de Flexão/Extensão de Tronco 10 cm Flexão do tronco até aproximadamente 30 graus 46 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Avaliação da força abdominal (Core) 60” 15” 15” 15” 15” 30” 15” 15” MACKENZIE, B. (2002) Core Muscle Strength and Stability Test Avaliação da Força Muscular Classificação da força abdominal (Core) • Boa força do núcleo - Você completou o teste. •Força do núcleo pobre - Você não pode concluir o teste. MACKENZIE, B. (2002) Core Muscle Strength and Stability Test 47 06/08/2016 Avaliação da Força Muscular Avaliação da força abdominal (Core) • Posição de prancha: maior tempo possível Teste isométrico para Core Feminino Masculino Classificação < 30” < 50” Fraco 30” – 52” 50” – 79” Bom > 52” > 79” Excelente Citado por matos (2014) Avaliação da Força Muscular Obrigado pela atenção! [email protected] prossoralexandrerocha.com.br 48