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UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÃ

SETOR DE CIÊNCIAS BIOlÓGICAS E DA SAÚDE CURSO DE FISIOTERAPIA

ANÁLISE PARA CONSTATAR O ÂNGULO ARTICULAR QUE INDIQUE O PICO DE MAIOR FORÇA MUSCULAR ISOMÉTRICA EM MOVIMENTOS DE FLEXÃO E

EXTENSÃO DO JOELHO

CURITIBA 2002

GIANCARLO GEORGIO DE LIMA

ANÁLISE PARA CONSTATAR O ÂNGULO ARTICULAR QUE INDIQ UE O PICO DE MAIOR FORÇA MUSCULAR ISOMÉTRICA EM MOVIMENTOS DE FL EXÃO E

EXTENSÃO DO JOELHO

Monografia apresentada como requisito de conclusão do Curso de Fisioterapia da Universidade Tuiuti do Paraná.

Orientador Prof. Gustavo Rauen Buck.

CURITIBA 2002

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GIANCARLO GEORGIO DE LIMA

TERMO DE APROVAÇÃO

Esta monografia foi aprovada como registro parcial para obtenção do grau do Curso de Fisioterapia pela Universidade Tuiuti do Paraná

o aluno foi aprovado com nota....................

BANCA EXAMINADORA

NOME ASSINATURA

Curitiba, ....... de ...........................de 2.002. ii

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AGRADECIMENTOS

Ao concluir este trabalho de graduação, agradeço a

todos aqueles que me ajudaram e me apoiaram nas horas

mais difíceis e na confecção deste trabalho, em especial ao

meu orientador Gustavo Rauen Buck. iii

Dedico este trabalho de graduação em especial ao

meu pai João Maria de Lima e a minha mãe Teresinha

Balaban de Lima, que me apoiaram incondicionalmente em

todas as minhas iniciativas; à minha namorada Karina B.

Salvalaggio, pela paciência; e, principalmente à Deus.

iv

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SUMÁRIO

RESUMO.........................................................................................................................vi ABSTRACT .................................................................................................................... vii 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................... 1 2. REVISÃO DE LITERATURA... ........................................................................... 2 2.1 JOELHO........................................................................................................... ..2 2.2 FISIOLOGIA MUSCULAR .................................................................................. 7 2.3 FISIOLOGIA DA CONTRAÇÃO MUSCULAR .................................................. 10 2.4 MODALIDADE DE AÇÃO MUSCULAR............................................................ 12 2.5 FORÇA MUSCULAR....................................................................................... .14 2.6 RELAÇÃO DO TORQUE DOS ISQUIOTIBIAIS E DO QUADRfCEPS............. 15 2.7. TESTE........................................................................................................... ...16 2.7.1. Fixação do Paciente na Cadeira ..................................................................... 17 3. MATERIAIS E MÉTODOS.............................................................................. .18 3.1 METODOLOGIA ESTA TfsTICA ...................................................................... 18 4 ANÁLISE DOS RESULTADOS ....................................................................... 20 5 DiSCUSSÃO .................................................................................................. .22 CONSIDERAÇÕES FINAIS........................................................................................... .23 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFiCAS .............................................................................. .24 ANEXOS ....................................................................................................................... .26 ANEXO I - GRÁFiCOS .................................................................................................. .27 ANEXO 11 - FOTOS ..................................................................................................... .30

v

..-.....--.----

RESUMO

o estudo e "análise para constatar o ângulo articular que indique o pico de maior força muscular isométrica, em movimentos de flexão e extensão do joelho" busca conhecer um pouco mais sobre os movimentos de flexão extensão do joelho, que é uma atividade amplamente utilizada nas atividades de vida diária, e, por seu vasto desempenho, merece uma atenção especial por parte dos profissionais da saúde, inclusive dos fisioterapeutas. Será feito um breve estudo da força máxima dos flexores e extensores do joelho. Para tanto, é empregado o Dinamômetro Isocinético Cybex, modelo Norm, com a finalidade de avaliar a força muscular isocinética dos músculos flexores e extensores do joelho de maneira isométrica em indivíduos sedentários da sociedade, e, apresentar os resultados dessa análise visando maior conhecimento e capacitação do fisioterapeuta no apoio a esses indivíduos.

vi

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-.--.

1 INTRODUÇÃO

o tema escolhido para esse trabalho - "Análise para constatar o ângulo articular

que indique o pico de maior força muscular isométrica, em movimentos de flexão e

extensão do joelho" - refere-se a uma parte do corpo humano que é grandemente

solicitada em todas as atividades.

Neste trabalho será desenvolvido um estudo em referencial bibliográfico,

apresentando informações e conhecimentos técnicos sobre o tema, e também uma

pesquisa observacional, utilizando o aparelho - Dinamômetro Isocinético Cybex, modelo

Norm, a fim de analisar a força muscular isocinética em ângulos articulares dos

movimentos de flexão e extensão do joelho, avaliando bilateralmente os músculos que

realizam estes movimentos.

Serão apresentados os resultados obtidos e uma análise dos mesmos,

baseando-se no referencial bibliográfico e da pesquisa realizada, a fim de se alcançar

novos conhecimentos sobre o tema e valorizar a pesquisa e a utilização do equipamento

junto à comunidade, valorizando as ações fisioterápicas, da melhoria das técnicas e

exercícios que possam oferecer melhor qualidade de resistência e força para a própria

comunidade.

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2. REVISÃO DE LITERATURA

2.1 JOELHO

O joelho é uma articulação de carga de grande amplitude de movimento situada

na porção central do membro inferior, sendo uma das mais complexas do corpo humano.

Esta complexidade resulta das numerosas estruturas que dela fazem parte. É

classificada como articulação sinovial do tipo dobradiça, entretanto, essa articulação não

é uma dobradiça perfeita, pois além dos movimentos de flexão e extensão, tem um

componente rotacional.(DANGELO & FATTINI, 1995; LlPPIRT, 1996; SIZINIO et ai,

1998)

As superfícies articulares formadas pelos côndilos do fêmur, platô tibial e patela

permitem movimentos de rolamento, deslizamento e rotação mantidas por

estabilizadores estáticos (ligamentos, meniscos, cápsula) e dinâmicos (músculos e tendões).

Por esse motivo é uma articulação sujeita a um maior número de patologias de origem

mecânica (SIZINIO et ai, 1998).

Essa articulação envolve três estruturas ósseas: extremidade distal do fêmur,

extremidade proximal da tíbia e patela. A articulação femoropatelar faz parte dos dois

sistemas articulares do joelho: femoropatelar e femorotibial. É tróclea-patelar no início da

flexão e torna-se côndilo-patelar no fim da flexão. A patela é um osso sesamóide de

forma triangular situado dentro do prolongamento do quadríceps. A superfície articular é

composta por duas partes divididas em faceta interna e externa, por uma crista vertical

que corresponde ao sulco troclear. A tróclea situa-se na face anterior da porção distal do

fêmur e projeta-se à frente para formar os côndilos femurais. A tróclea é uma zona

articular correspondente a face posterior da patela. É formada anatomicamente por duas

faces oblíquas dispostas em sentido inverso com uma face externa e outra interna. A

face externa é mais inclinada, mais proeminente e mais alta do que a interna, sendo

separadas pelo sulco troclear que termina embaixo no fundo da chanfradura

intercondiliana (DANGELO & FATTINI, 1995; SIZINIO et ai, 1998).

A articulação do joelho é envolvida por uma cápsula fibrosa e tensa que vai da

parte inferior do fêmur à parte superior da tíbia circundando a articulação femorotibial.

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Apresenta uma depressão na parte posterior e é interrompida na frente da patela. Os limites da cápsula são

feitos superiormente pelo fundo de saco subquadricipital e lateralmente pelos fundo de saco laterais patelar.

Em cada joelho existem dois meniscos, um lateral e um medial, constituída de fibrocartilagem que

separam o fêmur da tíbia, cuja função é amortecer os possíveis choques entre os ossos, servindo também de

coxim, transmitindo os esforços de compressão entre os ossos. Os meniscos se encontram sobre o platô

tibial e estão inseridos no mesmo através de inserções denominados cornos: posterior e anterior. São,

portanto, pouco móveis e se deslocam quando produz movimento, o que aumenta a distribuição do líquido

sinovial. Os cornos do menisco lateral estão muito mais aproximados que o medial e por isto segue-se que o

menisco lateral forma um anel fibroso quase completo ao passo que o medial é semilunar. A mobilidade

articular do joelho é formado primariamente pela estrutura óssea e a estabilidade é obtida pelos tecidos

moles como cartilagem, ligamentos e músculos (KAPANDJI, 1990; GERMAIN,

1992; LlPPIRT, 1996)

Existem no joelho quatro ligamentos principais: dois colaterais e dois cruzados,

com a propriedade de estabilizar a articulação (LEHMKUHL & SMITH, 1997)

Os ligamentos colaterais medial e lateral estão fixados nas laterais do joelho, assegurando a

estabilidade no plano frontal. As inserções dos ligamentos colaterais sobre os côndilos femorais são

ramificadas posterior e superiormente ao eixo de flexão fazendo com que os ligamentos tornem-se tensos

com a extensão do joelho e frouxos com a flexão. (KAPANDJI, 1990; LlPPIRT, 1996)

Os ligamentos cruzados anterior e posterior fornecem estabilidade para a

articulação do joelho ao longo de toda a amplitude de movimento. Estes ligamentos estão

situados no centro da articulação e unem o fêmur à tíbia. Os ligamentos cruzados

anterior e posterior estendem-se da fossa intercondiliar do fêmur à tíbia,

respectivamente, anterior e posterior a eminência intercondiliar. Os ligamentos cruzados

forçam a ocorrência do movimento de deslizamento das superfícies condiliares. Na flexão,

o deslizamento é forçado pelo cruzado anterior, na extensão pelo cruzado posterior.

Também limitam o movimento de rotação axial e contribuem para a rotação terminal e

estabilidade do joelho estendido (KAPANDJI,1990; LlPPIRT, 1996; LEHMKUHL &

SMITH, 1997)

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Os músculos que atuam na articulação do joelho produzem os movimentos de flexão, extensão e

rotação. O grupo muscular responsável pela extensão do joelho é denominado quadríceps femoral formado

por quatro músculos: reto femoral, vasto lateral, vasto medial e vasto intermédio. Esses músculos se inserem

por um único tendão sobre a patela, cápsula do joelho e tuberosidade tibial (KAPANDJI, 1990; WEINECK,

1990).

O reto femoral tem origem na espinha ilíaca ântero-inferior e outra acima do acetábulo e sendo o

único músculo biarticulado, fazendo também a flexão do quadril.

O vasto lateral ocupa a coxa lateralmente com origem desde o trôcanter maior até a linha áspera.

É o maior dos quatro músculos sendo que suas fibras convergem em direção a patela num ângulo de 12° a

15°. Tem sua inserção na borda lateral da patela e pelo tendão patelar na tuberosidade anterior da tíbia.

O vasto medial ocupa a coxa medialmente e se origina nas faces medial e posterior do fêmur da

linha intertrocantérica até a linha áspera e se insere na borda medial da patela através do tendão patelar.

O vasto intermédio localiza-se na superfície anterior do fêmur abaixo do reto femoral e sua origem

fica nas superfícies anterior e lateral do fêmur, desde o trocânter menor até a linha áspera (KAPANDJI, 1990;

WEINECK, 1990).

A musculatura que produz o movimento de extensão é também usada freqüentemente no

movimento humano para contrair e desacelerar excentricamente uma perna que se flexiona rapidamente.

Felizmente, o grupo quadríceps femoral, o produtor de extensão no joelho, é um dos grupos musculares mais

fortes do corpo (HAMUL e KNUTZEN, 1999).

Os flexores do joelho ficam na porção posterior da coxa. São constituídos pelos

músculos: semitendinoso, semimembranoso e bíceps femoral, formando o grupo

muscular chamado ísquio-tibiais; músculo poplíteo, gastrocnemio, sartório, grácil e

plantar. Os três músculos que compõem os isquio-tibiais tem origem na tuberosidade

isquiática, porém a porção curta do bíceps tem origem na linha áspera do fêmur. O

músculo semitendíneo se insere na superfície ântero-medial da tíbia proximalmente, o

músculo semimembranoso na superfície posterior do côndilo medial da tíbia e o músculo

bíceps femoral como um todo vai se inserir na cabeça da fíbula (KAPANDJI, 1990;

DÂNGELO & FATTINI, 1995, LEHMKUL & SMITH, 1997).

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o músculo sartório tem origem na espinha ântero-superior com inserção na borda

medial da tíbia (KAPANDJI, 1990; DÂNGELO & FATTINI, 1995, LEHMKUL & SMITH,

1997).

O músculo grácil se origina no ramo inferior do púbis e se insere na face medial

da porção proximal da tíbia (KAPANDJI, 1990; DÂNGELO & FATTINI, 1995, LEHMKUL &

SMITH, 1997).

O músculo poplíteo tem origem no côndilo lateral do fêmur com inserção sobre o

côndilo medial da tíbia posteriormente (KAPANDJI, 1990; DÂNGELO & FATTINI, 1995,

LEHMKUL & SMITH, 1997).

O músculo gastrocnemio tem origem acima dos dois côndilos femorais, e forma

um tendão comum com o músculo solear inserindo-se na tuberosidade do calcâneo

(KAPANDJI, 1990; DÂNGELO & FATTINI, 1995, LEHMKUL & SMITH, 1997).

O músculo plantar tem sua origem no côndilo lateral do fêmur e insere-se no

calcâneo (KAPANDJI, 1990; DÂNGELO & FATTINI, 1995, LEHMKUL & SMITH, 1997).

Os músculos que formam o grupo ísquio-tibiais são extensores do quadril e

flexores do joelho, e sua ação sobre o joelho é condicionada pela posição do quadril, já o

reto anterior é flexor do quadril e extensor do joelho e que sua eficácia na qualidade de

extensor do joelho depende da posição do quadril e inversamente seu papel de flexor do

quadril está subordinado à posição do joelho (KAPANDJI, 1999).

A ação dos músculos biarticulares é considerada nas seguintes combinações de

movimentos:

. Flexão do joelho combinada com a flexão do quadril: esta combinação

proporciona alongamento dos posteriores da coxa sobre o quadril,

enquanto a flexão do joelho é efetuada, resultando em relações favoráveis

de comprimento-tensão. Durante a flexão de quadril-joelho, os flexores do

quadril e os posteriores da coxa atuam sinergicamente para proporcionar

um movimento funcionalmente útil, enquanto que em outras combinações

de movimentos, estes dois grupos musculares podem atuar como

antagonistas (SMITH et ai., 1997). A flexão do joelho sob a ação dos

ísquio-tibiais favorece a flexão do quadril pelo reto anterior. KAPANDJI

(1990) cita que isso é útil durante um salto com os joelhos fletidos.

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. Extensão do joelho combinada com a flexão do quadri l: o movimento

prossegue sem esforço através de toda uma certa amplitude; então,

surge dificuldade principalmente pela incapacidade dos posteriores da

coxa de alongar-se suficientemente, e, em menor extensão, pela

diminuição de força do músculo reto, que tem que

encurtar-se sobre o quadril e o joelho simultaneamente. Ao efetuar um

movimento passivo de flexão do quadril, primeiro com o joelho estendido

e depois com o joelho flexionado, o efeito da interferência dos posteriores

da coxa na flexão do quadril tornar-se óbvio. Se o levantamento da perna

reta for limitado por contratura ou espasticidade, o comprimento do passo

normal é diminuído na marcha. O joelho pode ser estendido

completamente em um lado quando o quadril é estendido, mas a perna

oposta não é capaz de atingir tão longe à frente quanto é o usual. O

paciente é limitado a passos curtos e geralmente marcha com os joelhos

fletidos (SMITH et aI., 1997). KAPANDJI (1990) cita que para extender o

joelho com o quadril fletido os vastos seriam mais eficazes pois o reto

anterior que estaria encurtado pela flexão do quadril.

. Flexão do joelho combinada com a extensão do quadri l: se o paciente

estiver deitado em pronação, ou em pé ereto e flexionar o joelho

enquanto estender o quadril, os músculos posteriores da coxa têm que

encurtar-se sobre as ambas as articulações simultaneamente, e a

dificuldade é experimentada para completar a flexão do joelho. Alguns

pacientes queixam-se de uma cãibra nos músculos da coxa posterior

quando efetuam este movimento. Todos os pacientes perdem a força

rapidamente, à medida que a flexão do joelho prossegue enquanto o

quadril é estendido. Outro fator que as vezes limita a excursão completa

dos posteriores é a incapacidade do reto da coxa, que está sendo

estirado sobre o quadril e o joelho simultaneamente, alongar-se

suficientemente. Quando está presente a espasticidade do reto da coxa, a

interferência deste músculo tornar-se acentuada, resultando em uma

inclinação da pelve para frente; na posição prona, as nádegas então se

tornam elevadas de uma maneira desajeitada (SMITH et aI., 1997).

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KAPANDJI (1990) complementa que nesta posição os isquiotibiais

estariam encurtados e que explicaria que a flexão do joelho seja menos

intensa e que ressalta a utilidade dos músculos monoarticulares (bíceps

porção curta e poplíteo) que conservam a sua função independente da

posição do quadril.

· Extensão do joelho combinada com a extensão do quadril: os posteriores da coxa

então atuam com os extensores do quadril, enquanto o quadríceps

estende o joelho, e, realizar este procedimento, alonga os posteriores da

coxa sobre o joelho. Neste movimento, como no precedente, uma parte

eficaz da curva de comprimento-tensão é usada. Quando uma pessoa fica

em pé a partir de uma cadeira, o quadríceps realiza uma contração

concêntrica para estender o quadril. Quando uma pessoa senta,

contrações excêntricas de ambos os grupos musculares controlam a

velocidade de flexão dos joelhos (quadríceps) e flexão dos quadris

(posteriores da coxas) (SMITH, et aI., 1997). Para KAPANDJI (1990)

como nesta posição aumenta a distância entre a origem e a inserção, o

alongamento do reto anterior aumenta sua eficiência.

2.2 FISIOLOGIA MUSCULAR

O tecido muscular é responsável pelos movimentos corporais do comportamento

humano. O tecido muscular é esquelético e é revestido por envoltórios de tecido

conjuntivo que dão consistência e proteção. O epimísio envolve o músculo inteiro, o

perimísio envolve feixes de até 150 fibras e o endomísio circunda cada célula. Todo esse

tecido conjuntivo mantém as fibras musculares unidas, permitindo que toda força de

contração gerada em cada fibra atue sobre o músculo contribuindo para sua contração

(JUNQUEIRA & CARNEIRO, 1995; TANAKA, 1997; MCARDLE et aI., 1998).

As células do tecido muscular são tão diferenciadas que seus componentes

receberam nomes especiais. A membrana é chamada sarcolema e se divide em duas:

membrana basal e plasmática, existindo entre elas células satélites que desempenham

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papel importante no crescimento celular regenerativo e na recuperação após lesão. A

membrana basal possui fibras colágenas que fazem a fusão com as fibras colágenas, e a

membrana plasmática tem a função de propagar a onda eletroquímica da despolarização.

O citoplasma é chamado de sarcoplasma, o retículo endoplasmático de retículo

sarcoplasmático e as mitocôndrias de sarcossomas (JUNQUEIRA & CARNEIRO, 1995;

LEHMKUHL & SMITH, 1197; MCARDLE et aL, 1998; FOSS, et aL, 2000).

Cada fibra muscular é formada por unidade funcionais menores localizadas

paralelamente ao eixo longitudinal da fibra. Essas fibrilas são formada por sub unidades

denominadas miofilamentos que consistem principalmente de duas proteínas, actina e

miosina. Essas estriações podem ser vistas como estriações transversais pela

alternância de faixas claras e escuras. As faixas claras só contem filamentos de actina e

são chamadas de faixa I. As faixas escuras contêm filamentos de miosina e as

extremidades dos filamentos de actina onde eles se sobrepõem à miosina são chamadas

de faixa A. No entro de cada banda I, aparece uma linha transversal, a linha Z, que divide

a faixa I em duas partes. A unidade repetitiva entre duas linhas Z é denominada

sarcômero, e esta entidade estrutural é a unidade funcional da fibra muscular que

participam do processo mecânico da contração muscular.

Segundo POWERS e HOWLEY (2000), em 1989 uma equipe de

italiana, chefiada pelo Dr. Stefano Schiaffino, identificou uma nova fibra

músculo esquelético do rato, as quais foram chamadas de fibra tipo" x.

Existe um consenso sobre o fato de que existe três tipos de fibras musculares

esqueléticas individuais nos seres humanos (dois subtipos de fibras rápidas como tipo IIb

e lia; e uma fibra lenta identificada como tipo 1 ) (POWERS e HOWLEY, 2000).

Cada tipo de fibra possui diferentes propriedades, e a maioria dos músculos

esqueléticos contém uma mistura de todos os três tipos, com proporção de um tipo maior

do que as dos outros (SMITH et aL, 1997).

As fibras lentas (tipo 1, de baixo limiar e oxidativas) são mais adaptadas para

assegurar as contrações relativamente pequenas quanto à força e à duração própria para

o trabalho duradouro de resistência (VERKHOSHANSKI, 2001).

Além disso, as fibras tipo 1 têm concentrações de mioglobina mais elevadas do

que as fibras rápidas. A alta concentração de mioglobina, o grande número de

pesquisa

rápida no

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capilares e a alta atividade enzimática mitocondrial fazem com que essas fibras possuam

grande capacidade de metabolismo aeróbico e a alta resistência a fadiga. Em termos de

propriedades contráteis, as fibras tipo 1 possuem uma velocidade máxima (Vmáx) mais

lentas em comparação com as fibras rápidas. Finalmente, as fibras tipo 1 são mais

eficientes do que as rápidas (POWERS e HOWLEY, 2000).

A porcentagem de fibras do tipo 1 aparecem aumentadas nos atletas treinados

em modalidades esportivas relacionadas à resistência, caracterizado pelos exercícios de

baixa intensidade e longa duração. Por exemplo maratonistas, ciclistas (VILLlGERET, et

aI., 1995; SPRING, et aI., 1995; SMITH, et aI., 1997).

As fibras rápidas (tipo 11 de alto limiar e glicolíticas), não possuem grande

resistência, porém são adaptadas para as contrações rápidas e fortes, mas bem curtas

em tempo (VERKHOSHANSKI, 2001).

Apresentam um número relativamente pequeno de mitocôndrias, no entanto,

essas fibras são ricas em enzimas glicolíticas, as quais lhe promovem uma grande

capacidade anaeróbica (POWERS e HOWLEY, 2000).

A fibra vermelha é predominantemente aeróbica e é solicitada isoladamente da

fibra branca em atividades de baixa intensidade, de menor tensão muscular e resistente a

fadiga. A capacidade de geração aeróbica de ATP (adenosina trifosfato), das fibras

vermelhas, está relacionada ao grande número de mitocôndrias e níveis elevados de

enzimas necessárias para manter o metabolismo aeróbico. Isso é, particularmente

verdadeiro para a capacidade de metabolização de ácidos graxos dessas fibras.

O papel principal desse tipo de fibras é o de manter atividades contínuas do tipo

"endurance", que exigem um ritmo estável de transferência de energia aeróbica.

Certamente, é a concentração de fibras musculares de contração lenta que contribui para

os altos níveis de exercício antes do início do acúmulo lactato no sangue, observado

entre os atletas de "endurance" (GHORA YER e BARROS, 1999).

As fibras brancas também conhecidas como fibras de contração rápida,

glicolíticas ou do tipo 11, apresentam várias subdivisões e alta capacidade de produção

anaeróbica de A TP durante a glicólise. Esse tipo de fibra é ativado durante as mudanças

de ritmo e nas atividades com paradas e arranques bruscos, assim como durante o

exercício de intensidade máxima que depende da energia gerada pelo

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metabolismo anaeróbico (SMITH et aI., 1997).

As fibras do tipo lia são consideradas intermediárias pelo fato de sua velocidade

de contração rápida estar combinada com uma capacidade moderadamente bem

desenvolvida para transferência de energia, tanto aeróbica quanto anaeróbica. Essas são

as fibras rápidas-oxidativas-glicolíticas com tendência a fadigar bastante rapidamente. É

resistente a fadiga devido a sua capacidade oxidativa e glicolíticas porque aparecem em

uma posição intermediária entre a velocidade de contração e metabolismo (VULlGER, et

aI., 1995; SPRING, et aI., 1995).

A fibra do tipo IIb possui maior potencial anaeróbico e constitui a "verdadeira"

fibra rápida glicolítica. Caracterizam-se pela sua capacidade glicolítica predominante, alta

fadigabilidade, grandes depósitos de fosfato e glicogênio e extrema rapidez de contração.

De um modo geral essas fibras aparecem numa porcentagem maior em atletas que

realizam atividades esportivas de alta intensidade e curta duração. Ex.: corrida de 100

metros rasos (VllUGER, et aI., 1995; SPRING, et aI., 1995).

Embora não ocorra interconversão entre os tipos básicos de fibras musculares

em função do treinamento, a atividade física em geral estimula a transformação das

fibras brancas IIb, glicolíticas em fibras brancas lia, glicolíticas e oxidativas (SMITH et aI.,

1997).

2.3 FISIOLOGIA DA CONTRAÇÃO MUSCULAR

O corpo humano contém mais de quatrocentos músculos esqueléticos

voluntários, os quais representam 40-50% do peso corporal total. O músculo esquelético

tem três funções principais:

· produção de força para locomoção e respiração,

· produção de força para a sustentação postural,

· produção de calor durante a exposição ao frio. (POWERS e HOWlEY,

2000)

O responsável pelos movimentos corporais é o tecido muscular. Na sua

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estrutura existem células alongadas com a presença de grande quantidade de filamentos

citoplasmáticos, que permitem a contração muscular. A célula muscular se diferencia de

acordo com suas formas e funções, e podemos caracterizar três tipos de tecido muscular:

o músculo liso, o estriado cardíaco e o músculo estriado esquelético (ROSS e

ROWRELL, 1993; JUNQUEIRA e CARNEIRO, 1995).

Existem três camadas de tecido conjuntivo no músculo esquelético. A camada

mais externa que envolve todo o músculo é denominada epimísio. A medida que se move

mais para o interior do epimísio, um tecido conjuntivo denominado perimísio envolve

feixes individuais de fibras musculares. Esses feixes individuais de fibras musculares são

denominados de fasciculo. Cada fibra muscular do fascículo é revestida por tecido

conjuntivo denominado endomísio (POWERS e HOWLEY, 2000).

As fibras musculares individuais são compostas por centenas de filamentos

protéicos denominados miofibrilas. As miofibrilas contém dois tipos principais de proteína

contrátil: actina(parte das fibras finas) e, miosina (principal componente dos fi lamentos

espessos) (POWERS e HOWLEY, 2000).

O filamento de actina é formado por três componentes protéicos: actina,

tropomiosina e troponina. A tropomiosina inibe a interação das miofibrilas e o

deslizamento de umas sobre as outras. A troponina é formada por sub-unidades : TNT

que liga-se à tropomiosina: TNI que realiza a interação entre a miosina e a actina e a

TNC, com ligações de íons de cálcio, que proporciona modificações da troponina,

fazendo com que os locais de ligação dos componentes globulares da actina fiquem

livres para interagir com as cabeças das moléculas de miosina (ÉSBERARD, 1996;

FLECK e KRAEMER, 1999; FOSS e KETEYIAN, 2000).

Durante o repouso, o A TP liga-se a A TPase das cabeças de miosina e para

alcançar a molécula de A TP e liberar energia. A miosina precisa da actina, que atua

como cofator. No repouso, a miosina não pode se juntar à actina, devido a repressão do

local de ligação pelo complexo de troponina - tropomiosina, localizado na actina. Todavia,

quando há disponibilidade de íons cálcio, estes combinam-se com a TNC da troponina,

ficando livres os locais de ligação da actina, permitindo com isso a interação de actina

com as cabeças da miosina, resultando em nova condição que conduz a contração. Com

a combinação da troponina C, o complexo miosina com A TP é acionado, resultando em

energia.

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A teoria mais aceita é a do filamento deslizante o qual sugere que o

encurtamento muscular ocorre em decorrência do filamento de actina sobre o filamento

de miosina (POWERS e HOWLEY, 2000).

A maneira exata pela qual o processo de deslizamento é feito ainda não foi

elucidada por completo. O que irá acionar esse processo de encurtamento é a ação das

pontes cruzadas de miosina que se unem ou se fixam, rodam e separam dos filamentos

de actina periodicamente, com a utilização de energia vinda das moléculas de ATP

(McARDLE, et aI., 1998; FOSS e KETEYIAN, 2000).

Esta atividade contrátil realiza-se até que os íons de cálcio sejam removidos da

fibra muscular e o local de combinação da miosina com a actina seja impedido de ser

ativado e desta forma permitindo que a troponina retome a sua conformação

normal(FOX, et aI., 1995; JUNQUEIRA e CARNEIRO, 1995; SMITH et aI., 1997).

O processo de excitação ocorre com a geração de um potencial de ação num

motoneurônio que leva a liberação da acetilcolina. A acetilcolina se liga aos receptores da

placa motora, produz um potencial na placa motora que acarreta em uma despolarização

conduzida através dos túbulos transversos profundamente na fibra muscular. Essa

despolarização resulta na liberação de cálcio do retículo sarcoplasmático, iniciando o

ciclo de contração (POWERS e HOWLEY, 2000).

2.4 MODALIDADE DE AÇÃO MUSCULAR

Segundo (LlIPERT, 1996), há três tipos de contração muscular: contração

isométrica, isotônica e isocinética.

Na contração isométrica o comprimento muscular é constante, não existindo

movimento articular. Os elementos contráteis do músculo em ação distendem os

elementos elásticos do tecido conjuntivo e quando o músculo se contrai, produz força

sem mudar seu comprimento. Também é denominado exercício estático e é realizado

contra uma resistência externa muito elevada ou imóvel. O exercício isométrico é eficaz

no sentido de proporcionar uma sobrecarga muscular e de aprimorar a força, porém pode

ter um valor limitado para o treinamento no caso desportivo, pois a contração isométrica

torna difícil avaliar a progressão do treinamento por não haver qualquer

13

movimento e assim determinar se a força está realmente melhorando. A medida da força

estática é alcançada quando exerce uma força máxima conta um objeto imóvel sendo

especificada em que ângulo foi treinado. A isometria não proporciona uma sensação de

força aumentada, sendo mais utilizados em conjunto com levantamentos de peso para

obterem melhores resultados no geral (SHINZATO & BATTISTELLA, 1997; McARDLE et

ai., 1998.; FOSS et ai., 2000).

A contração isotônica é uma dos tipos mais familiares de contração, e as vezes

também é denominada de contração dinâmica. Na verdade, o termo contração dinâmica

é mais preciso, pois isotônica significa literalmente tensão igualou constante. Em outras

palavras, uma contração isotônica é aquela que produz o mesmo grau de tensão durante

o encurtamento, ao superar uma resistência constante.

Na contração concêntrica, os músculos se encurtam, enquanto desenvolvem a

tensão. A ação muscular ocorre com a aproximação dos pontos de origem e inserção,

com redução de seu comprimento. É característica das atividades de aceleração ou

impulsão e seu trabalho mecânico externo é sempre positivo (LEITE, 1990; SHINZATO &

BA TTISTELLA, 1997).

Na contração excêntrica as fixações musculares se movem para longe uma das

outras, referindo ao alongamento de um músculo durante a contração, isto é, durante o

desenvolvimento da tensão ativa. A atividade muscular excêntrica, caracteriza-se quando

o torque de uma articulação excede aquela produzida pela tensão em músculo gerando

alongamento. É característica das atividades de desaceleração ou frenagem e seu

trabalho mecânico é quase sempre negativo (LEITE, 1990; FLECK & KRAEMER, 1999;

FOSS & KETEYIAN, 2000).

A contração isocinética trabalha contra uma resistência que permite o movimento

a uma velocidade fixada pré-estabelecida e possibilita ao músculo mobilizar a sua

capacidade máxima de gerar tensão durante todo o movimento, enquanto está se

contraindo. É um tipo de contração menos comum, pois só pode ser utilizada com

equipamento especial. Na contração isocinética, a resistência pode variar nas diversas

partes, mas a velocidade mantém-se a mesma. O isocinético refere-se a ação muscular

com velocidade angular constante e a resistência oferecida pelo equipamento isocinético

não pode ser acelerada. Qualquer força aplicada ao equipamento resulta em uma força

de reação igual. As principais vantagens do treinamento isocinético são:

14

o máximo aproveitamento dinâmico da força no trajeto articular, trabalha com qualquer

tipo de velocidade com segurança, fortalece a musculatura regularmente em cada fase

do movimento, o tempo de aquecimento é reduzido e os sintomas de dores musculares

evitados, os equipamentos são de alta durabilidade, pode ser desenvolvidos testes,

avaliações e treinos, reproduzir os testes obtidos quantas vezes for necessário, acomoda

à fadiga, propicia feed-back músculo-articular, equilibra os antagonistas, agonistas e

sinergistas, com trabalho separado, trabalha movimentos específicos e trabalho

programado na velocidade. As desvantagens encontradas são o alto custo do aparelho,

dificuldade no treinamento do pessoal, alto custo das sessões e a necessidade do

aparelho ser regulado, não há melhoria da força rápida e de força específica para

competições (LEITE, 1990; FLECK e KRAEMER, 1999; FOSS & KETEYIAN,2000).

2.5 FORÇA MUSCULAR

A força muscular é uma das propriedades básicas da motricidade

determinando o rendimento físico (VERKHOSHANSKI, 2001).

GHORAVEB e BARROS (1999) explicam que do ponto de vista físico, a força é o

produto de uma massa por sua aceleração, sendo a força medida em Newtons (N), e

dada pela massa multiplicada pela aceleração da gravidade.

F=MXA

Se este conceito de força se referir ao movimento esportivo, pode se distinguir a

força INTERNA, produzida pelos músculos, ligamentos, tendões, a força EXTERNA, que

age externamente ao corpo humano, por exemplo a gravidade, o atrito, a resistência do

ar, a oposição exercida por um peso que se queira levantar.

Segundo GHORA VEB e BARROS (1999) a força é diretamente proporcional à

capacidade contrátil que por sua vez depende de uma quantidade contrátil nas fibras

musculares e da capacidade de recrutamento.

3. MATERIAIS E MÉTODOS

É uma pesquisa experimental, método dedutivo - estudo exploratório.

A pesquisa foi realizada na Clínica de Fisioterapia da Universidade Tuiuti do

Paraná, no período de janeiro a agosto de 2002. Foram usados no experimento

dezessete indivíduos de modo de vida sedentária, matriculados no curso de Fisioterapia

da Universidade Tuiuti do Paraná, com idade entre (18) dezoito e (25) vinte e cinco anos

de idade, com dominância do membro direito; de maneira que formassem um único grupo

de amostras.

Na pesquisa, para a descoberta da média do ângulo articular, que constate o

pico de maior força muscular isométrica, será utilizado um aparelho Dinamômetro

Isocinético da marca CYBEX, modelo Norm.

As amostras, antes da efetiva constatação, serão submetidas a um processo

prévio de aquecimento em Bicicleta Ergométrica estacionária, durante dez minutos e

também por exercícios passivos de alongamento dos músculos flexores e extensores do

joelho.

O teste será realizado através de duas repetições para cada membro, onde o

primeiro movimento será aplicada uma força sub-máxima para reconhecimento do

exercício e do aparelho, durante seis(6) segundos, não tendo valor científico. O segundo

movimento, e este, efetivo para a constatação, será aplicada uma força máxima, durante

o mesmo tempo de seis(6) segundos.

A escala em graus possui uma variação crescente de vinte em vinte graus,

começando em zero finalizando em cem (0°, 20°, 40°, 60°, 80°, 100°), fechando um

circuito de seis(6) pontos na escala.

3.1 METODOLOGIA ESTA TlsTICA

Inicialmente foram calculadas algumas medidas estatísticas descritivas com o

objetivo de se obter um resumo de conjunto de dados analisados, são elas: Média da

Idade(em anos), Média da Altura(em metros), Média do peso corpóreo(em kilos), Média

do ângulo articular de maior potência a 0° dos músc ulos flexores e extensores,

- - - -

15

Segundo TEIXEIRA (2001) a força muscular pode ser dividida em:

. Força máxima;

. Resistência de força; . Força explosiva

Força Máxima é a quantidade de força que um músculo pode desenvolver com

uma máxima contração voluntária. É calculada, entre outras formas, através da

quantidade máxima de peso levantado numa repetição única (TEIXEIRA, 2001).

A força máxima depende da relação entre o peso corporal e a força máxima. Os

indivíduos com um massa corporal podem atingir um valor mais elevado de força máxima

(REIS, 2001).

VALDIVIENSO (2001) cita que o treinamento de força máxima é feito a partir

do treinamento para hipertrofia muscular.

A hipertrofia muscular se caracteriza por aumento de volume das fibras

musculares (GHORA VEB e BARROS, 1999).

CANAVAN (2001) explica que a hipertrofia muscular não ocorre de maneira

uniforme entre as fibras musculares de contração rápida e as de contração lenta.

Demonstrou-se que as fibras musculares de contração rápida respondem mais a

hipertrofia do que as fibras de contração lenta.

2.6 RELAÇÃO DO TORQUE DOS ISQUIOTIBIAIS E DO QUADRICEPS

As baixas velocidades de movimento (abaixo de 30 por segundo), os valores de

torques máximos são semelhantes aos obtidos em condições isométricas. Os torques

máximos diminuem com as velocidades das contrações musculares excêntricas a

velocidades de 300 à 3600(por segundo). A contração muscular excêntrica produz

torques máximos que são mais altos do que os torque isométricos máximos e torques

que não se alteram com a velocidade de movimento (SMITH, et aI., 1997).

Conforme o autor, quando os torques do quadríceps e dos posteriores são

- - -

16

corrigidos quanto ao efeito da gravidade sobre o peso da perna e o braço do

dinamômetro, o ângulo ao qual a força máxima ocorre, permanece constante em torno

dos 50 à 600 de movimento. Essas correções da gravidade na flexão e extensão

isocinética de joelho na posição sentada exigem a medição e acréscimo do torque do

peso da perna e do braço do dinamômetro ao torque registrado do quadríceps e a

subtração deste torque daquele produzido pelos músculos posteriores da coxa. Muito

pouco torque é requerido do quadríceps ao ficar de pé ereto (SMITH et aI., 1997).

O autor explica que os torques máximos dos músculos do quadríceps são

maiores do que os dos flexores do joelho. Isto não é inesperado, porque os extensores do

joelho têm mais que o dobro da área de secção transversal dos flexores do joelho, e os

extensores do joelho têm uma distância mais longa de braço de força que os flexores.

O desequilíbrio de forças entre esses grupos musculares foi sugerido como base

de lesões, tais como, distensão dos posteriores da coxa (BERNARD e CODINE, 1999, p.

177).

2.7. TESTE

Antes de iniciar o teste propriamente dito, é necessário explicar ao indivíduo

o que irá ser realizador. Descrever e demonstrar a máquina, como ele sentirá fazendo o

teste e que a resistência e velocidade irão variar de acordo com a força aplicada. Inicia-

se realizando um aquecimento prévio de quinze minutos em bicicleta estacionária,

explicando ao indivíduo que ele usará a máquina primeiramente usando força sub-

máxima durante seis segundos e logo após usando a força máxima, por mais seis

segundos, em cada um dos graus do protocolo do teste. A familiarização do movimento

consome tempo, mas é essencial obter resultados seguros, destacando a importância

dos movimentos de alongamento estáticos dos músculos isquiotibiais e quadríceps.

Um fator importante convém lembrar na hora do teste é a motivação por parte do

indivíduo que está sendo testado (FOSS & KETEYIAN, 2000).

---

17

2.7.1. Fixação do Paciente na Cadeira

No teste isocinético, para a articulação do joelho, o paciente foi posicionado

sentado e realizado fixações mediante o uso de cinto de segurança na região torácica e

abdominal. Para estabilização do membro a ser testado foi utilizado velero (correia de

estabilização) ao nível do terço distal da coxa e do braço móvel do dinamômetro ao nível

do 1/3 distal da perna.

A angulação de inclinação da cadeira do teste em relação ao tronco do paciente

é de 85°, ótimo para testar flexores e extensores d o joelho(este ajuste é feito pela

manivela situada atrás da cadeira). A cadeira ficou presa no monotrilho numa escala de

38 e com 40° na escala de rotação da cadeira. A per na ficou apoiada atrás dos

estabilizadores do membro contralateral.

19

Média do ângulo articular de maior potência a 20° dos músculos flexores e extensores,




Média do ângulo articular de maior potência a 100° dos músculos flexores e extensores.

Finalmente foram construídos gráficos para verificação de valores discrepantes e

para visualização das comparações realizadas.

4 ANÁLISE DOS RESULTADOS

A média de idade constatada foi de 22 anos.

A porcentagem do membro dominante entre as dezessete amostras foram de

88% de destros, ou seja, quinze indivíduos; e 12% de sinistros, ou seja dois indivíduos.

Ao avaliar o grupamento muscular chamado de quadríceps, verificamos que

houve uma evolução na média de força durante os cinco primeiros graus, ou seja: O

ângulo a 0° verificamos a média de força para o mem bro direito de 53,235 N.m e para o

membro esquerdo de 53,529.

O ângulo a 20° verificamos a média de força para o membro direito de 108,824

N.m e para o membro esquerdo de 106,294 N.m.




N.m e para o membro esquerdo de 215,412.


N.m e para o membro esquerdo de 230,176.

O próximo ponto na escala, o ângulo articular de 100°, verificamos um declínio

na média articular, a média de força para o membro direito foi de 206,588 N.m e para o

membro esquerdo de 187,412.

Com estes dados constatamos que o pico de incidência de maior força muscular

em movimentos de extensão, é o ângulo arlicular correspondente entre 60° e 80° graus.

Ao avaliar o grupamento muscular chamado de ísquiotibiais, verificamos que

houve um declínio na média de força durante os seis graus, ou seja: O ângulo à 0°

verificamos a média de força para o membro direito de 150,059 N.m e para o membro

esquerdo de 135,235 N.m.






-

21






Com estes dados verificamos que o pico de incidência de maior força muscular

em movimentos de fIexão (ísquio-tibiais), é o ângulo articular correspondente a 00 grau.

- - - - --- -------------------------------- ----

------------------------ --------------- ~ -

5 DISCUSSÃO

Com os dados obtidos através desta pesquisa, nos mostra novos valores para

antigos protocolos, KAPANDJI nos informava valores que nesta pesquisa não tivemos a

mesma coincidência, mas vale salientar as devidas proporções e relembrando as

amostras utilizadas nesta pesquisa.

Para uma maior fidedignidade de valores, acredito que a busca de novos

estudos experimentais como este, pode nos fornecer valores para comprovar ainda mais

os dados já encontrados, ou fazer com que haja um novo caminho a ser seguido.

Podemos sugerir para novas pesquisas um estudo comparando indivíduos de mesma

raça, com atletas, com amostras do sexo feminino, etc.

-- - - --- - -- - -

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Ao analisarmos os gráficos e testes estatísticos realizados, conclui-se com este

trabalho que, o pico de incidência de maior força muscular em movimentos de flexão

(ísquio-tibiais ), é o ângulo articular de 0° grau.

Conclui-se ainda que, o pico de incidência de maior força muscular em

movimentos de extensão, é o ângulo articular correspondente entre 60° e 80° graus.

- - -

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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DÂNGELO, J; FATTINI, C. Anatomia humana sistêmica e segmentar. São Paulo,

Atheneu, 1995.

ÉSBERARD, C. Contração do músculo esquelético. In: GUYTON, A.; HALL, J. Fisiologia

humana e mecanismos das doenças. 6ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1996

FLECK, S.; KRAEMER, W. J. Fundamentos do treinamento de força muscular. 2ed. Porto

Alegre: Artes Médicas, 1979.

FOSS, M.; KETEYIAN. S. Bases fisiológicas do exercício e do esporte. 6ed. Rio de

Janeiro: Guanabara Koogan, 2000.

GHORAYEB, N.; BARROS NETO, T. O exercício: preparação fisiológica, valiação

médica, aspectos especiais e preventivos. São Paulo: Atheneu, 1999.

HAMILL, J.; KNUTZEN, K. N. Bases biomecânicas do movimento humano. São Paulo:

Manole, 1999.

JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Tecido muscular. In: Histologia Básica. 3ed. Rio de

Janeiro: Guanabara Koogan, 1995.

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LEITE, P. F. Bases científicas do condicionamento físico. In: Aptidão física, esporte e

saúde. 2ed. Rio de Janeiro: Revinter, 1996.

LEHMKUHL, L.; SMITH, L. Cinesiologia clínica de Brunstron. 5ed. São Paulo:

- - -

25

Manole, 1996.

LlPPERT, L. Joelho. In: Cinesiologia clínica para fisioterapeutas. 2ed. Rio de Janeiro:

Revinter, 1996.

McARDLE, W. D.; KATCH, V. L.; KATSCH, F. I. Fisiologia do exercício: energia,

nutrição e desempenho humano. 4ed. São Paulo: Guanabara Koogan, 1998.

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ROSS, H. ; ROWRELL, J. L. Histologia, texto e atlas. 2ed. São Paulo: Panamericana,

1993.

SHINZATO, G.; BATISTELLA. Exercícios isocinético - sua utilização para reabilitação e

avaliação músculo-esquelética. Âmbito Medicina Desportiva, 1996.

SMITH, L. K. et aI. Cinesiologia de Brunnstron. 5ed. São Paulo: Manole, 1997.

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Paulo: Santos, 1995.

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VILLlGER, B. et aI. Resistência. São Paulo: Santos, 1995.

Referências Eletrônicas

TEIXEIRA, A. Trabalho de capacitação motora. Disponível em: http://futsalbrasil. com.

br/artigos.

VALDIVIESO, F. N. Treinamento muscular fora d'agua. Parte I. Disponível em

http://www.swingo.com.br/pagina_artigos.htm

- - - - -- - - - - - - - -

ANEXOS

27

ANEXO I - GRÁFICOS

GRÁFICO 1 - MÉDIA DE IDADE DAS AMOSTRAS

Média de Idade

25

- -

20/ 22

:;;j

15/ Ire

I [J IDADE I

10 /

- 5/

i" c';;

- o

GRÁFICO 2 - PORCENTAGEM DO MEMBRO DOMINANTE

PORCENTAGEM DO MEMBRO DOMINANTE

2

15

o Canhotos O Destros

- -- ------ - ----

28

GRÁFICO 3 - RESULTADOS DE QUADRíCEPS

270

240

210

180

150

120

90

60

30 O 20

VARS Mean VARS Mean QD 0° 53,235 QEOo 53,529 QD 20° 108,824 QE 20° 106,294 QD 40° 171,529 QE 40° 157,000 QD 60° 230,118 QE 60° 215,412 QD 80° 238,176 QE 80° 230,176

QD1000 206,588 QE1000 187,412

QUADRÍCEPS - POTÊNCIA (N.m) VARIAÇÃO DE MÉDIAS POR ANGULOS

40 60 80 100

-+- Quadríceps Direito - Quadríceps Esquerdo

GRÁFICO 4 - RESULTADOS DE íSQUIOTIBIAIS

VARS Mean VARS Mean100° 150,059 IEOO 135,235

10 200 135,176 IE 200 123,471 10 40° 125,706 IE 40° 108,941 10 60° 109,412 IE 60° 96,471 10 80° 94,706 IE 80° 89,588

10 1000 63,235 IE 100° 64,412

ISQUIOSTIBIAIS - POTÊNCIA (N.m) VARIAÇÃO DE MÉDIAS POR ANGULOS

160

140

120

100

80

60

40

O 20 40 60 80 100

-+- Isquiostibiais Direito - Isquiostibiais Esquerdo

------

29

- -

ANEXO 11 - FOTOS

I _

Foto: Aquecimento em Bicicleta Ergométrica

.

-I

f:: " 14

'J

U'-'I

~ ,

Foto: Alongamento Quadríceps

- -

30

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I~. . I I

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Foto: Alongamento Isquiotibiais

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Fixação do paciente na cadeira

31

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