Interpretação dos mecanismos de gradação da força muscular através da acelerometria

Abstract

O objetivo deste estudo foi caracterizar as componentes temporais e espectrais dos abalos musculares em diferentes níveis de contração muscular através da acelerometria. Participaram do estudo 15 indivíduos do sexo masculino e 12 do feminino, todos destros. O experimento constou de um teste de carga máxima (CM) que permitiu determinar cinco cargas percentuais administradas durante os testes de força (20%, 40%, 60%, 80% e 100% da CM), em isometria e por oito segundos cada. Um acelerômetro biaxial foi colocado sobre o ventre muscular do bíceps braquial direito. A raiz média quadrática (valor RMS), um parâmetro temporal, e a freqüência média (FME), um parâmetro espectral, foram extraídas dos sinais de acelerometria (sinal de MMG). Estes parâmetros foram analisados nas direções X (perpendicular às fibras) e Y (paralela às fibras). Ambos os grupos apresentaram comportamento decrescente da FME (Y) com a carga, sendo mais pronunciado para o grupo feminino. A variável FME (X), no grupo feminino, apresentou comportamento semelhante à FME (Y), sendo apenas observada diferença estatística significativa entre 20% da CM e todas as demais cargas (p = 0,0022 para 40% e p < 0,0001 para as demais). O grupo masculino não apresentou diferença estatística significativa entre as cargas. O valor RMS (Y) apresentou comportamento crescente com a carga para ambos os grupos, havendo diferenças entre as cargas de 20% e 40% da CM (p = 0,000) e 80%, e 100% da CM (p = 0,01) para o grupo masculino. No entanto, não foi observada diferença estatística significativa entre as cargas para o grupo feminino. Discute-se que durante a contração muscular ocorrem variações não uniformes do diâmetro da fibra, além de oscilações laterais de baixa freqüência. Estas informações parecem ter forte correlação com a tipagem de fibras, o que poderia contribuir para melhor esclarecer os possíveis mecanismos envolvidos durante o processo de gradação da força muscular.

Influence of subcutaneous fat on mechanomyographic signals at three levels of voluntary effort

“…Such results corroborate the study by Polato et al (2008), which used a biaxial sensor to evaluate the relation between the behavior of the MMG signal and median frequency (MDF) of the brachial biceps muscle in different levels of isometric contraction (20%, 40%, 60%, 80%, and 100% MVC) of male and female individuals. Polato et al (2008) associated the decrease in MMG signal of the women to the fact that the subcutaneous fat layer of these groups is thicker, which is similar to the results of da Matta et al (2005). According to Krueger et al (2013), when MDF and ST were analyzed, indication that the fat tissue worked as a low-pass filter for the rectus femoris muscle MMG signals was found for axes X and Y.…”

“…Different results were found by da Matta et al (2005), who obtained, for the aRMS parameter in X axis , greater values only for the male group, with women showing lower rates of MU activation. They used a biaxial sensor for the acquisition of MMG signals during voluntary contractions of the brachial biceps muscle of men and women at different levels of isometric force.…”

“…They used a biaxial sensor for the acquisition of MMG signals during voluntary contractions of the brachial biceps muscle of men and women at different levels of isometric force. The authors attributed this fact to the thicker layers of body fat found in the female group, which may have attenuated the MMG signal (da Matta et al, 2005), however the methods used as MMG sensor (bi vs. triaxial), muscle location (upper vs. lower limb) and gender (female vs. male) can be possible sources of differences found between their methods with ours.…”

“…MMG is used in many applications, including: prostheses control (Orizio et al, 2003); indication of muscle activation degree (Scheeren et al, 2010); monitoring of muscle fatigue (Orizio et al, 2003;Tarata, 2003); neuromuscular diseases diagnosis (Hu et al, 2007); obtainment of signals for the study of muscle strength gradation mechanisms (Akataki et al, 2001;Matta et al, 2005;Madeleine et al, 2001;Nogueira-Neto et al, 2013); evaluation of respiratory muscle work (Sarlabous et al, 2014); changes in MU activation strategies, which can occur with aging, neuromuscular diseases, endurance training programs, and care of injuries (Cooper et al, 2014); and Parkinson's disease (Marusiak et al, 2009;Malek and Coburn, 2012). In applications with comparisons between the MMG signal and the force response the biceps brachii (Orizio et al, 1989) and rectus femoris (Krueger et al, 2016;Shin et al, 2016) are the muscles more used due its easy accessibility and comparison capability.…”

Efeitos de dois parâmetros antropométricos no comportamento do sinal mecanomiográfico em testes de força muscular

“…No entanto há também um grande número de problemas metodológicos no processo de aquisição e processamento do sinal de EMG que o fazem parecer pouco seguro na estimativa da força muscular (6) . Da mesma forma que a EMG vem sendo utilizada para este propósito, alguns trabalhos também têm sido conduzidos no uso da MMG como ferramenta na elucidação dos processos envolvidos na gradação da força muscular (8,14) . De forma semelhante ao sinal de EMG, o sinal de MMG, por refletir informações de ordem mecânica, poderá estar sujeito a inúmeros efeitos tais como tipagem das fibras musculares (15) , comprimento muscular (16) e a outras inúmeras variáveis de ordem antropométrica que até o presente momento foram muito pouco discutidas na literatura (17) .…”