Fatigue responses of human triceps surae muscles during repetitive maximal isometric contractions

Abstract

Nine healthy men (22-45 yr) completed 100 repetitive maximal isometric contractions of the ankle plantar flexor muscles in two knee positions of full extension (K0) and flexion at 90 degrees (K90), positions that varied the contribution of the gastrocnemii. Electromyographic activity was recorded from the medial and lateral gastrocnemii and soleus muscles by using surface electrodes. Plantar flexion torque in K0 was greater and decreased more rapidly than in K90. The electromyographic amplitude decreased over time, and there were no significant differences between muscles and knee joint positions. The level of voluntary effort, assessed by a supramaximal electrical stimulation during every 10th contraction, decreased from 96 to 70% (P < 0.05) with no difference between K0 and K90. It was suggested that a decrease in plantar flexion torque was attributable to both central and peripheral fatigue and that greater fatigability in K0 than in K90 would result from a greater contribution and hence more pronounced fatigue of the gastrocnemius muscle. Further support for this possibility was provided from changes in twitch torque.

Influência de posições do joelho no torque e atividade mioelétrica do tríceps sural na flexão plantar isométrica máxima

“…A redução do torque durante a exão plantar com o joelho em exão de 90º, encontrada no presente estudo, é amplamente rati cada na literatura [12][13][14][15] . As alterações nos padrões de ativação mioelétrica dos…”

“…A técnica da eletromiogra a de superfície tem sido aplicada para sugerir a contribuição de cada músculo na produção do torque de exão plantar, baseada na relação EMG-força 12,16 . A relação EMGforça deve ser aplicada com restrições, mas é bem aceita para contrações isométricas 17 .…”

“…Durante a flexão da articulação do joelho os músculos GNs perdem eficiência mecânica por se afastarem do comprimento favorável em direção a um encurtamento [12][13][14] , representado pela parte ascendente da curva torque ângulo 1 . Nesta condição, a contribuição dos GNs para a produção de torque na flexão plantar seria menor em contração voluntária isométrica máxima (CVIM), resultando em menores valores de torque do que os obtidos com o joelho em extensão.…”

“…O SOL, por outro lado, não sofre alteração de seu comprimento com a variação do ângulo do joelho e, portanto, sua contribuição para o torque de exão plantar deve ser similar. Não há consenso na literatura sobre a participação de cada músculo do TS nesta redução de torque [12][13][14][15] .…”

Acute neuromuscular response during eccentric overload protocol by using a mechanical device to increase the load

“…In addition, the different force produced by the GM muscle during knee flexion might also have an influence. It is expected from GM muscle contributed to a higher torque output when the knee was extended at the end of the ECC muscle action 27 . Thus, perhaps an extent of the neural drive to the GM muscle was masked because the analysis of the neuromuscular responses was carried out for the full range of motion and not the final angles of the knee flexion.…”