A influência do exercício resistido realizado em máquina e com pesos livres sobre a fadiga muscular



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A influência do exercício resistido realizado em
máquina e com pesos livres sobre a fadiga muscular




 

 
*Licenciado em Educação Física.
**Doutor em Ciências da Motricidade.
Universidade Federal de Mato Grosso - UFMT - Cuiabá - MT.
(Brasil) 
 

 
Weik Batista Sousa*  
Gustavo Puggina Rogatto**
gustavorogatto@yahoo.com.br 
 

 

 


 

 
Resumo
     O objetivo do presente estudo foi verificar o rendimento físico em dois tipos de exercício, o supino horizontal executado com halter e o supino vertical executado em máquina (sentado). Para isso seis adultos jovens foram submetidos a testes de carga máxima (1RM) em ambos os exercícios. Após a realização do teste foi definida a carga de 75% de 1RM para avaliação do número máximo de repetições que cada voluntário conseguisse realizar, obtendo assim um indicador de fadiga nos dois exercícios. Os participantes foram submetidos às avaliações com exercício na máquina e com pesos livres em dias diferentes, considerando um intervalo de descanso de 48 horas. Observou-se que os participantes apresentaram um número maior de repetições no exercício supino executado na máquina (17,5±1,0 repetições) em relação ao supino executado com halter (15,2±2,1 repetições) (p<0,05). Esse resultado pode dever-se ao fato de o exercício com pesos livres promover instabilidade de movimento e causar uma maior ativação muscular, fazendo com que outros músculos participem do movimento (como os estabilizadores). Isso pode causar um aumento da demanda energética induzindo fadiga precoce. Concluiu-se que uma sessão que contenha somente exercícios com pesos livres induz fadiga mais precocemente do que aquela que contenha exercícios em máquinas. 
    Unitermos: Musculação. Fadiga. Força. 
 

 



http://www.efdeportes.com/ Revista Digital - Buenos Aires - Año 12 - N° 113 - Octubre de 2007



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Introdução

    Nos dias de hoje observa-se uma grande corrida às academias de ginástica. Alguns dos freqüentadores desse ambiente buscam saúde, outros a melhoria do desempenho em algum esporte que pratica, e a grande maioria a estética. A musculação vem se tornando bastante difundida como instrumento para se conseguir uma boa estética, uma vez que pode promover significativas modificações na massa corporal magra (BOMPA, 2002).

    O treinamento resistido aparece como uma das melhores formas de se aumentar à massa muscular (FLECK & KRAEMER, 1999). Dentro de sua história estruturou-se uma base organizacional com métodos e princípios para maximizar a atuação muscular durante os exercícios. De acordo com NIEMAN (1999), a musculação deve ser usada de maneira a proporcionar os maiores aumentos possíveis nas estruturas musculares, ligamentares, tendinosas, articulares e ósseas, seja por estímulos na evolução da força máxima, ou na hipertrofia muscular que, associada aos outros meios de treinamento como aeróbio, flexibilidade, visa benefícios ligados à saúde total.

    Dentro de todo esse processo observam-se variáveis fisiológicas a serem trabalhadas com a clientela/alunos da academia de ginástica. Logo, o profissional de Educação Física se mostra como o profissional mais apto a atuar nesse segmento de mercado por trabalhar diretamente com atividade motora humana.


Revisão de literatura

    1. Força muscular: definição e tipos de treinamento

    FOSS & KETEYIAN (2000) definem força muscular como "força ou tensão que um músculo ou grupo muscular exerce contra uma resistência em um esforço máximo".

    De acordo com FLECK & KRAEMER (1999), uma das manifestações da força envolve a isometria, que é uma ação muscular onde não ocorre mudança no comprimento do músculo. Normalmente, esse tipo de força é treinado realizando tensão muscular em oposição a um objeto imóvel. HETTINGER apud FLECK & KRAEMER (1999) sugeriu que somente uma ação isométrica de seis segundos por dia era suficiente para produzir ganhos na força máxima. Contudo, ALWAY; CAROLYN; DAVIES; GARFINKEL apud FLECK & KRAEMER (1999) indicam que deve haver um mínimo de 15 a 20 ações voluntárias máximas que durem no mínimo três a cinco segundos por treino. Esses autores ressaltam ainda que os aumentos nas ações voluntárias máximas isométricas ocorrem em um período de 6 a 16 semanas de treinamento com variação de 14 a 44 % na produção de força.

    FLECK & KRAEMER (1999) expõem outro tipo de manifestação da força muscular. A força excêntrica é entendida como uma ação muscular na qual o músculo se alonga durante a contração. Por exemplo, descer um lance de escada requer da musculatura da coxa, ações excêntricas. O treinamento excêntrico pode ser realizado em diversos equipamentos e também com pesos livres com a ajuda de assistentes. De acordo com RIZZARDO; TESCH et al. apud FLECK & KRAEMER (1999), a produção da força excêntrica é maior do que a da força concêntrica. Procurando investigar mais profundamente o treinamento excêntrico, ATHA; CLARCKE; FLECK apud FLECK & KRAEMER (1999), afirmam que períodos curtos de treinamento excêntrico com duração de 8 a 12 semanas podem gerar aumentos importantes na produção de força isométrica, concêntrica e excêntrica. Entretanto, esses ganhos ocorridos com o treinamento excêntrico não são maiores quando comparados com os ganhos ocorridos no treinamento DRI (treinamento dinâmico de resistência invariável) normal. A principal desvantagem do treinamento excêntrico é que nesse tipo de contração ocorre a dor muscular de início tardio de maneira mais intensa que em outros treinamentos (CARPINELLI; FLECK; TALAG apud FLECK & KRAEMER, 1999). Esse fato também foi constatado por TRICOLI (2001), pois a tensão na musculatura é maior devido a um menor recrutamento de unidades motoras acarretando assim um maior dano à fibra muscular e desencadeando uma resposta inflamatória a qual estimula receptores da dor (principal responsável pela DMIT - dor muscular de início tardio). No entanto FLECK & KRAEMER (1999), ressaltam o fator motivacional que acompanha o treinamento excêntrico, pois para muitos, trabalhar com cargas pesadas constitui-se um fator motivacional positivo.

    Por fim FLECK & KRAEMER (1999) entre outros apresentam a força concêntrica, ou seja, quando ocorre encurtamento muscular durante a contração. FLECK & KRAEMER (1999) enaltecem mais uma forma de treinamento de força o DRI (treinamento dinâmico de resistência invariável ou isotônico). O termo isotônico refere-se a uma contração muscular onde a tensão permanece constante ao longo de todo o percurso do movimento. Normalmente os exercícios de levantamento de peso são considerados isotônicos, apesar de não serem de acordo com esta definição, pois a tensão exercida pelos músculos não é constante, variando em alguns pontos angulares de acordo com o comprimento do músculo em cada ponto. Assim, o termo que mais define este tipo de treinamento de força onde a carga não muda nas duas fases do movimento (concêntrica-excêntrica) é treinamento de força de resistência invariável, onde a resistência levantada é mantida constante.

    BERGER apud FLECK & KRAEMER (1999) demonstrou em seus estudos que seis séries de 2RM (Repetições máximas), três séries de 6RM, e três séries de 10RM foram capazes de aumentar a força, de acordo com o teste de 1RM. Entretanto esse autor não observou qualquer diferença significativa entre as condições de esforço. Assim FLECK & KRAEMER (1999) enfatizam que vários estudos relacionados à quantidade de séries e repetições têm concluído que não existe uma combinação ótima de séries e repetições. Contudo, o American College of Sports Medicine apud FLECK & KRAEMER (1999) recomenda que, para o condicionamento de um adulto saudável, um mínimo de pelo menos uma série de exercícios para todos os grupos musculares principais, seja incluído em uma sessão de treinamento. FLECK & KRAEMER (1999) destacam que a maioria das pesquisas indica que três sessões por grupo muscular por semana são a freqüência mínima que produz ganhos de força próximos ao máximo.

    Outra variação do treinamento dinâmico, ou isotônico, é o de resistência variável que consiste em equipamentos que operam através de alavancas, engrenagens ou polias. Seu objetivo é alterar a resistência, procurando acompanhar os aumentos e as diminuições da força durante toda amplitude do movimento. Existem equipamentos de resistência variável com as chamadas polias excêntricas que de acordo com HARMAM & PIZZIMENTI apud FLECK & KRAEMER (1999), não são capazes de acompanhar as curvas de força em exercícios como rosca de bíceps, voador, extensão e flexão do joelho e da puxada por cima.

    Existe ainda o treinamento isocinético que de acordo com FOSS & KETEYIAN (2000), constitui o tipo mais moderno de treinamento resistido. Segundo FLECK & KRAEMER (1999), o termo isocinético refere-se à manutenção da velocidade angular do membro trabalhado, sendo que a velocidade determinada pelo equipamento não pode ser aumentada. Para McARDLE, KATCH e KATCH (1998), a base fundamental para o treinamento isocinético atrair grande interesse é que os músculos podem ser sobrecarregados em toda amplitude de maneira constante, podendo variar a velocidade do movimento. FLECK & KRAEMER (1999) concluem que vários estudos indicam que se o objetivo é o aumento de força em grande extensão de velocidade o treinamento deve ser executado entre 180º/s e 240º/s. Entretanto, se o objetivo é aumentar a força em uma velocidade específica, o indivíduo deve treinar naquela velocidade. Outro fator positivo do treinamento isocinético, segundo ATHA apud FLECK & KRAEMER (1999), é que ao contrário do treinamento excêntrico, o treinamento isocinético apresenta um mínimo de dor, pois este se utiliza somente da força concêntrica.

    Existe ainda uma outra forma de treinamento da força muscular, citada também por FLECK & KRAEMER (1999), denominada pliometria, que consiste em realizar uma contração excêntrica seguida de uma rápida isometria e finalmente uma contração concêntrica. Os autores afirmam ainda que o termo pliometria vem sendo substituído por exercício cíclico de alongar/encurtar, definido como um exercício de força com mais precisão. Um bom exemplo do ciclo alongamento/encurtamento é quando se caminha. Assim que o pé toca o chão o quadríceps realiza uma contração excêntrica, seguida de uma ação isométrica e por fim uma ação concêntrica. FLECK & KRAEMER (1999) falam também que, durante o ciclo excêntrico para concêntrico (alongar/encurtar), o músculo se carrega de energia elástica, sendo uma provável explicação para uma contração concêntrica mais vigorosa.


    
2. Fadiga muscular

    De acordo com EDWARDS apud POWERS & HOWLEY (2000), o sistema nervoso está relacionado à hipótese da fadiga central uma vez que pode haver uma redução na quantidade de unidades motoras envolvidas, em função de uma diminuição na freqüência de disparos das unidades motoras.

    MERTON apud McARDLE, KATCH & KATCH (1998) demonstrou que quando o músculo era fatigado por contrações voluntárias máximas, esse mesmo músculo, quando estimulado eletricamente, não restaurava a tensão, indicando que o SNC (sistema nervoso central) não limitava o desempenho, e que o local mais provável para fadiga era na periferia, mais precisamente na própria fibra muscular.

    De acordo com ASMUSSEN apud FOSS & KETEYIAN (2000), a recuperação de uma fadiga muscular local é influenciada por um fator no sistema nervoso central, independente do fluxo sanguíneo local.

    Reforçando a idéia da fadiga central um experimento de IKAI apud POWERS & HOWLEY (2000) provou de modo evidente que um simples grito durante o esforço, podia aumentar o que precocemente acreditava se ser a força máxima. Com um estudo um pouco diferente, APPLE apud POWERS & HOWLEY (2000) notou que quando uma pessoa realiza uma série de contrações musculares de olhos fechados, a simples abertura deles restaurava a tensão. Assim, estes trabalhos sugerem que se o sistema nervoso central for estimulado, pode-se conseguir um maior recrutamento de unidades motoras, aumentando assim a força e modificando o estado de fadiga.

    De acordo com VOLLESTAD apud FOSS & KETEYIAN (2000), a expressão fadiga muscular é definida como um declínio na capacidade de gerar força máxima. MILLER et al. apud FOSS & KETEYIAN (2000) mostram em seus estudos que dois fatores podem desenvolver fadiga no músculo humano, sendo estes fatores metabólicos e uma danificação da ativação neuronal. Segundo POWERS & HOWLEY (2000), a chamada fadiga periférica possui vários indícios de sua existência. BIGLAND apud POWERS & HOWLEY (2000) indica um deles, mostrando que mensurações simultâneas da atividade elétrica na junção neuromuscular, e na fibra muscular, apontam para a junção como um sítio de fadiga.

    ALLEN et al. apud POWERS & HOWLEY (2000) evidencia que a despolarização gradual do sarcolema pode trazer uma disfunção dos túbulos transversos e até um bloqueio do seu potencial de ação. Ocorrendo isso, o cálcio não seria liberado do retículo sarcoplasmático alterando a contração muscular.

    De acordo com SAHLIM apud McARDLE, KATCH e KATCH (1998), o exercício máximo desencadeia fadiga muscular porque provoca um acúmulo de lactato sanguíneo. Com esse acúmulo a concentração de hidrogênio no músculo que está sendo ativado aumenta afetando o ambiente celular. Assim, TRIVEDI apud FOSS & KETEYIAN (2000) enfatiza também que a grande concentração de hidrogênio atrapalha a atividade da enzima fosfofrutoquinase que regula a glicólise anaeróbia, deixando-a mais lenta e comprometendo a disponibilidade de ATP.

    Segundo FITTS apud POWERS & HOWLEY (2000), a fadiga pode ser analisada como um desequilíbrio entre as demandas de ATP e sua capacidade de ressíntese de ATP, ou seja, depende da velocidade com que o ATP é utilizado e velocidade com que é produzido. Assim, o autor conclui que quando a produção de ATP não acompanha sua utilização ocorre um acúmulo de Pi (fosfato inorgânico) e esse acúmulo inibe a força máxima, o que seria um sinal de que se deve reduzir a utilização de energia. Esse mecanismo acaba funcionando como um fator de proteção tanto para prevenção de lesões quanto para restabelecimento das concentrações de ATP.


Justificativa

    A realização de exercícios de musculação através da utilização de máquinas ou pesos livres pode gerar diferentes sobrecargas metabólicas no organismo, favorecendo ou inibindo a fadiga. Contudo, poucos estudos têm investigado a influência de diferentes equipamentos sobre a indução da fadiga muscular.


Objetivo

    O objetivo deste trabalho foi investigar o rendimento de praticantes de musculação em dois tipos de exercício: executado com pesos livres e executado com máquina.


Procedimentos metodológicos

    A pesquisa foi conduzida segundo um modelo que pode ser classificado como experimental. A população investigada foi de indivíduos fisicamente ativos do sexo masculino praticantes de musculação havia pelo menos seis meses. A amostra foi composta por seis indivíduos com idades variando entre 19 e 27 anos. Os indivíduos foram aleatoriamente selecionados, tiveram participação voluntária e assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido.

    Primeiramente avaliou-se a carga máxima (1RM) dos exercícios supino horizontal com halter (deitado) e supino na máquina com braço de alavanca (sentado). O teste de 1 RM consiste na quantidade máxima de peso levantado em um esforço simples máximo, onde o individuo completa todo o movimento que não poderá ser repetido uma segunda vez. O objetivo deste teste é mensurar a força máxima dinâmica. Foram adotadas as seguintes estratégias: instruções padronizadas antes do teste, de modo que o avaliado estivesse ciente de toda rotina que envolvia a coleta de dados; o avaliado foi instruído sobre a técnica de execução do exercício; o avaliador estava atento quanto à posição adotada pelo praticante no momento da medida, pois pequenos posicionamentos das articulações podiam acionar outros músculos levando a interpretação errônea dos resultados obtidos; os pesos e as barras usadas para montar os halteres e para carregar a máquina foram previamente checados em uma balança calibrada.

    A coleta de dados seguiu o seguinte protocolo; os indivíduos não haviam realizado qualquer atividade física 48 horas antes do teste. Os exercícios seguiram a seguinte seqüência e padrão descrito a seguir: posição inicial, fase excêntrica e fase concêntrica. Posição inicial: no supino com halteres no banco, o indivíduo se posicionava em decúbito dorsal, com joelhos e quadris flexionados. Quando realizado na máquina, a principal diferença foi que o indivíduo estava sentado, com o tronco na vertical e os pés apoiados na base do aparelho. Fase excêntrica: Esta igual para os dois exercícios. O individuo realizava, a partir da posição inicial, uma flexão do cotovelo e uma abdução horizontal dos ombros até o antebraço e o braço formarem um ângulo de 90º. Fase concêntrica: Também igual para os dois exercícios. O indivíduo, a partir da posição final da fase excêntrica, realizava uma extensão dos cotovelos e uma adução horizontal dos ombros. Entre as tentativas eram dados três minutos de descanso. Quando o avaliado não conseguia realizar mais o movimento completo e correto interrompia-se o teste e considerava-se a carga da última execução completa como a carga máxima. A determinação das cargas máximas para os dois exercícios foi feita em dias diferentes com um intervalo de 48 horas entre elas.

    Após a determinação da carga máxima nos dois exercícios foi definida a carga de 75% de 1 RM para aferição do número máximo de repetições (indicador de fadiga). Cada voluntário foi submetido a uma série onde este deveria realizar o máximo de repetições suportando a carga equivalente a 75% de 1RM. Cada um dos dois exercícios (supino no banco com halter e supino sentado na máquina) foi testado em dias separados com um intervalo de descanso de 48 horas entre os dois testes. A ordem de execução do teste foi feita por sorteio e os testes foram realizados sempre no mesmo horário do dia, em uma sala de musculação climatizada, com a temperatura entre 22 e 26 graus Celsius.

    A comparação dos desempenhos nos testes de supino no banco e supino sentado foi feita por teste T de Student com nível de significância pré-fixado em 5%.


Resultados e discussão

    O presente estudo objetivou verificar o rendimento em diferentes tipos de exercícios (peso livre e máquina). Apesar do número de indivíduos ter sido pequeno pode-se observar diferenças significativas entre as duas condições experimentais, considerando o número de repetições máximas conseguidas com 75% de 1 RM. A tabela 1 apresenta o número de repetições desempenhadas pelos seis voluntários nos dois exercícios testados, bem como os resultados médios e seus respectivos desvios-padrões. 



    Conforme observado, os participantes do estudo apresentaram maior número de repetições no exercício supino executado na máquina. O maior rendimento observado nesse exercício pode dever-se ao fato da barra proporcionar maior estabilidade durante a realização do movimento. O exercício supino com halter apresentou escore menor (número de repetições) uma vez que um exercício que se utiliza de peso livre promove instabilidade de movimento. A instabilidade provocada pelo exercício supino executado com halter, pode ter feito com que outros músculos participassem do movimento como estabilizadores. Essa maior ativação muscular eleva a demanda energética e induz fadiga mais precocemente.

    A comparação dos exercícios é necessária, pois dá alicerce para sugerir que nos exercícios com pesos livres ocorre uma fadiga precoce ou uma diminuição do rendimento do praticante, ou ainda um declínio na capacidade de gerar força em função de uma maior quantidade de músculos envolvidos principalmente para estabilização articular. Assim, uma boa justificativa para a fadiga ocasionada pelos pesos livres seria a hipótese proposta por ASMUSSEN apud FOSS KETEYIAN (2000) que afirma que ao ser instalado algum tipo de fadiga, a informação é logo levada ao cérebro que envia sinais inibitórios ao sistema motor.

    Um estudo de FITTS apud POWERS & HOWLEY (2000) reportou que a fadiga pode ser compreendida como um desequilíbrio na produção e utilização de ATP. Como no exercício livre a quantidade de massa muscular ativada é maior, a utilização de energia poderia ser maior do que a capacidade de produção, acarretando um acúmulo de fosfato inorgânico na célula o que por sua vez inibe a produção de força máxima. Esse tipo de resposta é contrário ao dos exercícios feitos nas máquinas e que dispensam uma atuação tão significante dos músculos estabilizadores, pois nestes casos a participação muscular dos agonistas e sinergistas favorece o movimento.

    De acordo com STONE; WATHEN; ALWAY; ARMSTRONG apud POWERS & HOWLEY (2000), o treinamento com peso livre produz mais força em períodos curtos de treinamento quando comparado a outros tipos de treinamento conhecidos, pois permite maior exigência muscular. Este tipo de atividade também induz uma maior produção de força, uma vez que exige do indivíduo maior controle de movimento tanto para o equilíbrio quanto para sua estabilização. Portanto, é importante introduzir alguns exercícios livres em uma sessão de musculação.

    Outro fator importante, segundo os estudos de OHTSUKI; SECHER apud FLECK & KRAEMER (1999), é o chamado déficit bilateral, onde a força produzida em ações bilaterais é menor que a soma da força desenvolvida unilateralmente, ou seja, o treinamento com peso livre de maneira unilateral pode ser interessante para maiores ganhos de força. Entretanto, para alguns grupos musculares o trabalho unilateral pode se tornar inviável.


Conclusão

    Através dos resultados obtidos neste estudo concluiu-se que, uma sessão de musculação que contenha somente exercícios com pesos livres contribui negativamente em termos de rendimento agudo, pois durante a realização desse tipo de esforço, ocorre ativação de músculos para a estabilização articular induzindo fadiga precoce.


Referências bibliográficas

  • BOMPA, T.O. Periodização: teoria e metodologia do treinamento. 4.ed. São Paulo: Phorte, 2002.

  • ECKERT, H.M. Desenvolvimento motor. 3.ed. São Paulo: Manole,1993.

  • FLECK, S.J.; KRAEMER, J.W. Fundamentos do treinamento de força muscular. 2.ed. Porto Alegre: Artmed, 1999.

  • FOSS, M. L.; KETEYIAN, S. J. Fox: Bases fisiológicas do exercício e do esporte. 6.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2000.

  • MCARDLE, W. D. KATCH, F. I. KATCH, V. L. Fisiologia do exercício: energia, nutrição e desempenho humano. 4.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. 1998.

  • NIEMAN, D. C. Exercício e saúde: como se prevenir de doenças usando o exercício como seu medicamento. São Paulo: Manole, 1999.

  • POWERS, S.K.; HOWLEY, E.T. Fisiologia do exercício: teoria e aplicação ao condicionamento e ao desempenho. 3.ed. São Paulo: Manole, 2000.

  • TRICOLI, V. Mecanismos envolvidos na etiologia da dor muscular tardia. Revista Brasileira de Ciência e Movimento. Brasília, v. 9, n. 2, p. 39-44, 2001.


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