Uma vibração aplicada a um tendão muscular aumenta a freqüência de disparos de aferentes, como os de fusos neuromusculares Ia e II, cujas terminações afetam circuitos da medula espinhal e com isto podem influenciar o controle motor. O objetivo deste estudo foi analisar o efeito de vibrações a duas freqüências (15 e 80Hz) e amplitudes de 1 e 2,5mm aplicadas ao tendão calcâneo direito sobre o sistema de controle postural e sobre a circuitaria neural associada a reflexos monosinápticos da perna. A hipótese era de que a vibração de alta freqüência ativasse preferencialmente os aferentes de fuso neuromuscular de tipo Ia enquanto a vibração a 15 Hz ativasse preferencialmente os aferentes de tipo II. Isto significaria que a vibração a 80 Hz teria forte efeito sobre o reflexo H, enquanto a vibração a 15 Hz teria um efeito significativo sobre a postura. Participaram deste estudo 14 sujeitos sãos. Na postura ereta quieta, foi realizada a aquisição do reflexo H enquanto o tendão calcâneo era vibrado. Após um intervalo de descanso, foi realizada a aquisição do Centro de Pressão (COP) tanto na direção Ântero-Posterior (AP) quanto na Médio-Lateral (ML) em paralelo à aquisição bilateral do EMG dos músculos (SO, TA, GL e GM) nas três condições (antes, durante e após a vibração do tendão calcâneo). Para os estímulos de 1 e 2,5mm realizados a 80 Hz as diferenças foram significativas em relação a todas as variáveis quando comparadas nas três condições, com exceção apenas do DP do TA e GM e, do valor médio do COP ML a 1mm. Em relação à freqüência de 15 Hz, notou-se que não houve diferenças significativas tanto no COP AP e ML quanto no DP do EMG dos músculos da perna esquerda entre as três condições. Quanto aos dados referentes ao DP dos músculos analisados na perna direita, os resultados mostraram que não houve efeitos significativos tanto ao utilizar 15Hz como 80Hz em todas as três condições. Em geral, estes dados mostraram que durante um estímulo vibratório mais forte o COP deslocouse mais para a direção posterior e lateral esquerda do sujeito. E, após interromper o estímulo, em alguns casos o COP ainda mostrava uma alteração prolongada. Em relação à amplitude média do reflexo H, para as amplitudes de vibração de 1 e 2,5 mm a 15 e 80 Hz, as análises apontaram que durante a vibração houve uma forte redução na amplitude do reflexo, sendo que em alguns casos ainda permaneceram reduzidas na condição pós-vibratória. Os resultados mostram que a vibração aplicada ao tendão calcâneo pode ser um forte estímulo à medula e capaz de alterar o controle postural, dependendo de suas características, uma vez que, com parâmetros apropriados, induziu alterações imediatas nos resultados do reflexo H, do COP e do EMG (p.e.). Porém, as alterações a vibrações aplicadas de modo a ativar seletivamente as fibras aferentes do grupo Ia e II mostraram efeitos diferenciais. Vibrações a 80Hz de frequência e a 1 e 2,5mm foram as que mais causaram alterações. A significativa ação sobre o reflexo H é compatível com o aumento da frequência de disparos dos aferentes Ia. Entretanto a forte ação sobre o COP dessas vibrações a 80 Hz sugere que os aferentes Ia podem ter uma importância maior do que a literatura recente tem preconizado, pelo menos para correções a perturbações posturais, uma vez que pode-se supor que a 80 Hz e 1 mm de amplitude os aferentes tipo II são pouco ativados. Por outro lado, a vibração a 15 Hz teve um efeito signficativo sobre o reflexo H mas sem afetar o COP, o que sugere que esta frequência consegue ativar a via Ia, causando depressão homossináptica e/ou inibição pré-sináptica dos aferentes Ia, mas sem chegar a influir no COP de forma significativa. Os resultados são interessantes do ponto de vista de aplicações em potencial para áreas como fisioterapia e reabilitação de pessoas com alterações posturais na clínica. Adicionalmente, abrem novas questões quanto às interpretações fisiológicas de vibrações a diferentes freqüências sobre o tendão calcâneo. / A vibration applied to a muscle tendon increases the firing frequency of afferents of types Ia and II innervating muscle spindles, and hence affects the spinal cord circuits and this can affect motor control. The aim of this study was to analyze the effect of vibrations of two frequencies (15 and 80Hz) and two amplitudes (1 and 2.5 mm) applied to the right Achilles tendon on the standing posture and on the H reflex. The hypothesis was that the high frequency vibration activates preferentially the Ia axons while the 15 Hz vibration activates preferentially the type II axons and hence the 80 Hz vibration would have a strong effect on the H reflex and the 15 Hz vibration would have a strong effect on posture. Fourteen subjects participated in this study. Their H reflex was acquired in the upright position while their Achilles tendon was vibrated. After an interval of rest, the center of pressure (COP) signal was acquired for both the antero-posterior (AP) and the medio-lateral (ML) directions in parallel with the acquisition of bilateral electromyograms (EMG) (SO, TA, and GL GM) in the three conditions (before, during and after the vibration of the Achilles tendon). For 1 and 2.5 mm vibrations at 80 Hz the differences were significant for all variables compared in the three conditions, except for the standard deviation (SD) of the TA and GM EMGs and the average value of COP ML for 1mm vibration. For the 15 Hz vibration, there were no significant differences in both the AP and ML COP and SD of the EMG of the left leg in the three conditions. The results for the EMG SD of the right leg showed no significant effects when using both 15Hz and 80Hz in all three conditions. These data showed that during a stronger vibratory stimulus the COP shifted more to the posterior direction and the left side of the subject. And, after stopping the stimulus, in some cases, the COP had not returned to the initial position. In relation to the mean H reflex amplitude for 1 and 2.5 mm vibrations at 15 and 80 Hz, the analysis showed that during vibration there was a stronger reduction in the amplitude of the H reflex, and in some cases the amplitude remained reduced in the post-vibratory period. The results showed that the vibration applied to the Achilles tendon can be a powerful stimulus to the spinal cord and capable of altering the postural control. The effects depended on the vibration features, since, with appropriate parameters, it led to immediate changes in the results of the H reflex, the COP and left leg EMG. However, 80 Hz vibration (1 and 2.5 mm) was the one that caused the largest changes both on COP and H reflex amplitude. The significant action on the H reflex is consistent with the increased frequency of firing of Ia afferent. However the strong action on the COP of vibrations at 80 Hz suggests that the Ia afferents may have a greater importance than what the recent literature has suggested, at least for postural corrections to disturbances, since it can be assumed that the type II afferents are little activated at 80 Hz and 1 mm amplitude. Furthermore, vibration at 15 Hz had a significant effect on the H reflex without affecting the COP, suggesting that vibrations at this frequency can activate Ia afferents, causing homosynaptic depression and / or presynaptic inhibition of Ia afferents, but without influencing the COP significantly. The results are interesting from the standpoint of potential applications to areas such as physical therapy and rehabilitation of patients in the clinic. Additionally, they raise new questions about the physiological mechanisms behind vibratory stimuli applied at different frequencies on the Achilles tendon.

O objetivo desse estudo foi analisar a atividade eletromiográfica dos músculos tibial anterior (TA), fibular longo (FL) e gastrocnêmio lateral (GL) durante a aterrissagem após o bloqueio em jogadores de vôlei com instabilidade funcional (IF) de tornozelo. Foi analisada a atividade de 21 sujeitos com IF e 19 controles entre o desprendimento do solo e 200ms após o impacto. Os resultados mostraram padrões de ativação muscular que podem predispor o atleta à condição de instabilidade. Em indivíduos com IF, o TA e o FL apresentaram picos máximos de ativação mais tardios no ciclo de movimento, sendo que o TA apresentou maior valor de RMS após a aterrissagem (intervalo de 200ms após o impacto), e o FL, menor valor de RMS pré-terrissagem (intervalo de 100ms antes do impacto). A lém disso, no grupo controle o TA é ativado após o FL e o GL, enquanto no grupo com IF os três músculos ativam de forma praticamente simultânea, pois o GL apresenta um início de atividade muscular mais tardio. / The purpose of this study was to compare electromyiographic activity (EMG) from peroneus longus (PL), tibialis anterior (TA) and gastrocnemius lateralis (GL) of volleyball athletes with and without functional ankle instability (FI) during landing after blocking maneuver. EMG from take-off to 200ms after impact was acquired for 21 athletes with FI and 19 healthy ones. Results showed that FI subjects have a muscle activity that predisposes them to ankle sprains: time of maximum peak occurrence was later for TA and PL, TA showed higher RMS values after landing (from impact to 200ms after), PL showed lower RMS values prior to landing (100ms before impact to foot contact). Control group showed differences in muscle onset latencies, TA onset occurs later than PL and GL, but in subjects with FI all muscles activate at the same time since GL shows higher onset latency.

Disertacijoje taikant eksperimentinius, statistinius, skaitmeninius tyrimo būdus nagrinėjamos apkrauto raumens mechaninės charakteristikos. Pagrindinis tyrimo objektas – skirtingai apkrauto raumens savybės ir elgsena. Šio objekto rezultatai yra svarbūs medicinos diagnostikai ir jų išsami analizė bei interpretacija leidžia išaiškinti raumens darbingumo savybes, prisitaikymo prie apkrovų galimybes bei nuovargio apraiškas darbo metu. Pagrindinis disertacijos tikslas – nustatyti ryšį tarp sveiko raumens biosignalo ir jo mechaninių charakteristikų įvertinant apkrovos dydį laike, ištirti prisitaikymo prie parinktos apkrovos galimybes bei sudaryti metodikas raumens darbingumo charakteristikoms ir mechaninių charakteristikų pokyčiams tirti. Darbe sprendžiami keli uždaviniai: raumens biosignalo energijos ir atliekamo darbo ryšio nustatymas priklausomai nuo žmogaus lyties ir amžiaus, raumens netiesinio dinaminio modelio sudarymas, jo standžio ir dažninių charakteristikų kitimo nuo apkrovos dydžio ir trukmės tyrimas, biosignalo spektrinio tankio sudėties kitimo raumens apkrovimo metu analizė, raumens dinaminio modelio mechaninių charakteristikų pokyčio priklausomybių nuo apkrovimo sąlygų formulavimas, raumens darbingumo kriterijų formavimas ir metodikos raumens prisitaikymui prie apkrovos bei darbingumo atsargai skaičiuoti sudarymas. Disertaciją sudaro šeši skyriai, iš kurių paskutinis – rezultatų apibendrinimas. Pirmajame (įvadiniame) skyriuje nagrinėjamas problemos aktualumas... [toliau žr. visą tekstą] / The main idea of present PhD thesis is an analysis of muscle mechanical characteristics using experimental, statistical and numerical methods. The objects of investigation are properties and behavior of loaded muscle. These objects are essential results of medical diagnostic which require a detail analysis and interpretation for the successive explanation of muscle working features, adaptability to loads and also appearances of fatigue during activities. The aim of work is estimating the ratio between muscle’s, without pathologies, biosignal and its mechatronic characteristics evaluating loading duration, to analyze possibilities of adaptation to the set load size at time, and also to create methodology for calculation of muscle working characteristics and for the research of mechanical characteristics variations. There are few tasks under consideration. First one is an evaluation of relation of biosignal energy and accomplished work on people’s age and gender. Second one is the creation of muscle nonlinear dynamic model, and formation and analysis of its mechanical characteristics shifts with loading size and duration. Next one is an estimation of shifts of biosignal spectral composition as the muscle is loaded. Finally the last task is the formulation of muscle working criterions and creation of the methodology suitable for calculation of muscle adaptation and efficiency reserve. The thesis is divided into six chapters including the conclusion’s chapter. First chapter is... [to full text]

Disertacijoje taikant eksperimentinius, statistinius, skaitmeninius tyrimo būdus nagrinėjamos apkrauto raumens mechaninės charakteristikos. Pagrindinis tyrimo objektas – skirtingai apkrauto raumens savybės ir elgsena. Šio objekto rezultatai yra svarbūs medicinos diagnostikai ir jų išsami analizė bei interpretacija leidžia išaiškinti raumens darbingumo savybes, prisitaikymo prie apkrovų galimybes bei nuovargio apraiškas darbo metu. Pagrindinis disertacijos tikslas – nustatyti ryšį tarp sveiko raumens biosignalo ir jo mechaninių charakteristikų įvertinant apkrovos dydį laike, ištirti prisitaikymo prie parinktos apkrovos galimybes bei sudaryti metodikas raumens darbingumo charakteristikoms ir mechaninių charakteristikų pokyčiams tirti. Darbe sprendžiami keli uždaviniai: raumens biosignalo energijos ir atliekamo darbo ryšio nustatymas priklausomai nuo žmogaus lyties ir amžiaus, raumens netiesinio dinaminio modelio sudarymas, jo standžio ir dažninių charakteristikų kitimo nuo apkrovos dydžio ir trukmės tyrimas, biosignalo spektrinio tankio sudėties kitimo raumens apkrovimo metu analizė, raumens dinaminio modelio mechaninių charakteristikų pokyčio priklausomybių nuo apkrovimo sąlygų formulavimas, raumens darbingumo kriterijų formavimas ir metodikos raumens prisitaikymui prie apkrovos bei darbingumo atsargai skaičiuoti sudarymas. / The main idea of present PhD thesis is an analysis of muscle mechanical characteristics using experimental, statistical and numerical methods. The objects of investigation are properties and behavior of loaded muscle. These objects are essential results of medical diagnostic which require a detail analysis and interpretation for the successive explanation of muscle working features, adaptability to loads and also appearances of fatigue during activities. The aim of work is estimating the ratio between muscle’s, without pathologies, biosignal and its mechatronic characteristics evaluating loading duration, to analyze possibilities of adaptation to the set load size at time, and also to create methodology for calculation of muscle working characteristics and for the research of mechanical characteristics variations. There are few tasks under consideration. First one is an evaluation of relation of biosignal energy and accomplished work on people’s age and gender. Second one is the creation of muscle nonlinear dynamic model, and formation and analysis of its mechanical characteristics shifts with loading size and duration. Next one is an estimation of shifts of biosignal spectral composition as the muscle is loaded. Finally the last task is the formulation of muscle working criterions and creation of the methodology suitable for calculation of muscle adaptation and efficiency reserve.

O objetivo da presente tese foi investigar os efeitos da ordem das modalidades de treino de força e aeróbico nas adaptações neuromusculares e cardiorrespiratórias ao treinamento concorrente em idosos. Vinte seis homens idosos saudáveis (64,7 ± 4,1 anos) foram distribuídos em 2 grupos de treino concorrente: treino de força executado antes do treino aeróbico (GFA, n=13), e treino aeróbico executado antes do treino de força (GAF, n = 13). Os indivíduos treinaram 12 semanas, 3 vezes por semana executando os dois tipos de treinamento na mesma sessão. A espessura muscular (EM) de membros superiores (músculos do quadríceps) e inferiores (flexores do cotovelo) foram mensuradas com a técnica de ultrasonografia. Foram avaliados a força de membros superiores (flexores do cotovelo) e inferiores (extensores do joelho) com o teste de uma repetição máxima (1RM), o pico de torque isométrico (PTiso) dos extensores e flexores do joelho, e a taxa de produção de força (TPF) dos extensores do joelho em um dinamômetro isocinético. Além disso, a tensão específica foi avaliada através do quociente entre os valores de 1RM/2 e o somatório dos valores de EM do quadríceps. A atividade neuromuscular máxima e a economia neuromuscular (valores root mean square obtidos a 50% do PTiso normalizados pela atividade neuromuscular máxima) dos músculos vasto lateral (VL) e reto femoral (RF) foram avaliadas com eletromiografia (EMG) de superfície. O consumo de oxigênio de pico (VO2pico), a potência máxima (Wmáx), os limiares ventilatórios absolutos (LV1 e LV2) e relativos (LV1% e LV2%) e as potências nos limiares (WLV1 e WLV2) foram avaliadas em um teste incremental em ciclo ergômetro. Ambos os grupos aumentaram os valores de 1RM e a tensão específica de membros inferiores (P<0,001), mas os aumentos foram maiores no grupo GFA do que em GAF [(35,1 ± 12,8 vs. 21,9 ± 10,6%, respectivamente, P<0,01) e (27,5 ± 12,7 vs. 15,2 ± 10,3%, respectivamente P<0,02)]. Ambos os grupos aumentaram os valores de 1RM de membros superiores (P<0,001), o PTiso dos flexores e extensores do joelho (P<0,001), TPF dos extensores do joelho (P<0,05), a EM dos extensores do joelho e flexores do cotovelo (P<0,001), a atividade neuromuscular máxima do VL e RF (P<0,01 a 0,05) e a economia neuromuscular do VL (P<0,001), sem diferenças entre os grupos. A economia neuromuscular do RF melhorou somente em GFA (P<0,01) e esse aumento foi maior (P<0,05) que em GAF. Houve aumento no VO2pico (P<0,001), na Wmáx, (P<0,001) e na WLV2 (P<0,001) em GAF e GFA, sem diferenças entre os grupos. Somente o grupo GFA aumentou a WLV1 (P<0,05). Não houve modificações nos valores de LV1, LV2, LV1% e LV2% nos grupos. A execução do treinamento concorrente com o treino de força realizado antes do treino aeróbico resulta em maiores ganhos na força máxima e economia neuromuscular dos membros inferiores, bem como resulta em maiores ganhos na potência do primeiro limiar ventilatório. / The aim of this study was investigate the effects of different intra-session exercise orders in the neuromuscular and cardiorespiratory adaptations induced by concurrent training in elderly. Twenty-six healthy elderly men (64.7 ± 4.1 years), were placed into two concurrent training groups: strength prior to (GFA, n=13) or after (GAF, n=13) endurance training. Subjects trained strength and endurance training during 12 weeks, three times per week performing both exercise types in the same training session. Upper and lower body muscle thickness (MT) were determined by ultrasonography. Upper (elbow flexors) and lower body (knee extensors) one maximum repetition test (1RM), lower-body isometric peak torque (PTiso) and rate of force development (RFD) of knee extensors were evaluated as strength parameters. In addition, the specific tension was evaluated by the quotient between knee extensors 1RM/2 and the quadríceps femoris MT. Lower-body maximal electromyographic activity and the neuromuscular economy (root mean square values at 50% of pre training PTiso normalized by maxima neuromuscular activity) of vastus lateralis (VL) and rectus femoris (RF) muscles were determined by surface electromyography. The peak oxygen uptake (VO2peak), maximum aerobic workload (Wmáx), absolute (VT1 and VT2) and relative (VT1% and VT2%) ventilatory thresholds, as well as workloads at VT1 and VT2 (WVT1 and WVT2) were evaluated during a maximal incremental test on a cycle ergometer. Both GFA and GAF increased the lower-body 1RM and specific tension, but the increases observed in the GFA were greater than GAF [(35.1 ± 12.8 vs. 21.9 ± 10.6%, respectively, P<0.01) and (27.5 ± 12.7 vs. 15.2 ± 10.3%, respectively, P<0.02)]. In addition, GFA and GAF increased upper-body 1RM, PTiso of knee extensors and flexors (P<0.001), RFD of knee extensors (P<0.05), MT of elbow flexors and knee extensors (P<0.001), maximal neuromuscular activity of VL and RF (P<0.01 to 0.05), and, neuromuscular economy of VL (P<0.001), with no differences between groups. The neuromuscular economy of RF was improved only in GFA (P<0.01) and this increase was greater that GAF (P<0.05). There were increases in the VO2peak (P<0.001), Wmáx (P<0.001) and WVT2 (P<0.001), with no difference between GFA and GAF. Only GFA increased the WVT1 (P<0.05). There were no modifications after training in the VT1, VT2, VT1%, and VT2%. Performing strength prior to endurance exercise during concurrent training resulted in greater maximal strength gains and neuromuscular economy of lower-body, as well as greater changes in the in the power at first ventilatory threshold.

O objetivo da presente tese foi investigar os efeitos da ordem das modalidades de treino de força e aeróbico nas adaptações neuromusculares e cardiorrespiratórias ao treinamento concorrente em idosos. Vinte seis homens idosos saudáveis (64,7 ± 4,1 anos) foram distribuídos em 2 grupos de treino concorrente: treino de força executado antes do treino aeróbico (GFA, n=13), e treino aeróbico executado antes do treino de força (GAF, n = 13). Os indivíduos treinaram 12 semanas, 3 vezes por semana executando os dois tipos de treinamento na mesma sessão. A espessura muscular (EM) de membros superiores (músculos do quadríceps) e inferiores (flexores do cotovelo) foram mensuradas com a técnica de ultrasonografia. Foram avaliados a força de membros superiores (flexores do cotovelo) e inferiores (extensores do joelho) com o teste de uma repetição máxima (1RM), o pico de torque isométrico (PTiso) dos extensores e flexores do joelho, e a taxa de produção de força (TPF) dos extensores do joelho em um dinamômetro isocinético. Além disso, a tensão específica foi avaliada através do quociente entre os valores de 1RM/2 e o somatório dos valores de EM do quadríceps. A atividade neuromuscular máxima e a economia neuromuscular (valores root mean square obtidos a 50% do PTiso normalizados pela atividade neuromuscular máxima) dos músculos vasto lateral (VL) e reto femoral (RF) foram avaliadas com eletromiografia (EMG) de superfície. O consumo de oxigênio de pico (VO2pico), a potência máxima (Wmáx), os limiares ventilatórios absolutos (LV1 e LV2) e relativos (LV1% e LV2%) e as potências nos limiares (WLV1 e WLV2) foram avaliadas em um teste incremental em ciclo ergômetro. Ambos os grupos aumentaram os valores de 1RM e a tensão específica de membros inferiores (P<0,001), mas os aumentos foram maiores no grupo GFA do que em GAF [(35,1 ± 12,8 vs. 21,9 ± 10,6%, respectivamente, P<0,01) e (27,5 ± 12,7 vs. 15,2 ± 10,3%, respectivamente P<0,02)]. Ambos os grupos aumentaram os valores de 1RM de membros superiores (P<0,001), o PTiso dos flexores e extensores do joelho (P<0,001), TPF dos extensores do joelho (P<0,05), a EM dos extensores do joelho e flexores do cotovelo (P<0,001), a atividade neuromuscular máxima do VL e RF (P<0,01 a 0,05) e a economia neuromuscular do VL (P<0,001), sem diferenças entre os grupos. A economia neuromuscular do RF melhorou somente em GFA (P<0,01) e esse aumento foi maior (P<0,05) que em GAF. Houve aumento no VO2pico (P<0,001), na Wmáx, (P<0,001) e na WLV2 (P<0,001) em GAF e GFA, sem diferenças entre os grupos. Somente o grupo GFA aumentou a WLV1 (P<0,05). Não houve modificações nos valores de LV1, LV2, LV1% e LV2% nos grupos. A execução do treinamento concorrente com o treino de força realizado antes do treino aeróbico resulta em maiores ganhos na força máxima e economia neuromuscular dos membros inferiores, bem como resulta em maiores ganhos na potência do primeiro limiar ventilatório. / The aim of this study was investigate the effects of different intra-session exercise orders in the neuromuscular and cardiorespiratory adaptations induced by concurrent training in elderly. Twenty-six healthy elderly men (64.7 ± 4.1 years), were placed into two concurrent training groups: strength prior to (GFA, n=13) or after (GAF, n=13) endurance training. Subjects trained strength and endurance training during 12 weeks, three times per week performing both exercise types in the same training session. Upper and lower body muscle thickness (MT) were determined by ultrasonography. Upper (elbow flexors) and lower body (knee extensors) one maximum repetition test (1RM), lower-body isometric peak torque (PTiso) and rate of force development (RFD) of knee extensors were evaluated as strength parameters. In addition, the specific tension was evaluated by the quotient between knee extensors 1RM/2 and the quadríceps femoris MT. Lower-body maximal electromyographic activity and the neuromuscular economy (root mean square values at 50% of pre training PTiso normalized by maxima neuromuscular activity) of vastus lateralis (VL) and rectus femoris (RF) muscles were determined by surface electromyography. The peak oxygen uptake (VO2peak), maximum aerobic workload (Wmáx), absolute (VT1 and VT2) and relative (VT1% and VT2%) ventilatory thresholds, as well as workloads at VT1 and VT2 (WVT1 and WVT2) were evaluated during a maximal incremental test on a cycle ergometer. Both GFA and GAF increased the lower-body 1RM and specific tension, but the increases observed in the GFA were greater than GAF [(35.1 ± 12.8 vs. 21.9 ± 10.6%, respectively, P<0.01) and (27.5 ± 12.7 vs. 15.2 ± 10.3%, respectively, P<0.02)]. In addition, GFA and GAF increased upper-body 1RM, PTiso of knee extensors and flexors (P<0.001), RFD of knee extensors (P<0.05), MT of elbow flexors and knee extensors (P<0.001), maximal neuromuscular activity of VL and RF (P<0.01 to 0.05), and, neuromuscular economy of VL (P<0.001), with no differences between groups. The neuromuscular economy of RF was improved only in GFA (P<0.01) and this increase was greater that GAF (P<0.05). There were increases in the VO2peak (P<0.001), Wmáx (P<0.001) and WVT2 (P<0.001), with no difference between GFA and GAF. Only GFA increased the WVT1 (P<0.05). There were no modifications after training in the VT1, VT2, VT1%, and VT2%. Performing strength prior to endurance exercise during concurrent training resulted in greater maximal strength gains and neuromuscular economy of lower-body, as well as greater changes in the in the power at first ventilatory threshold.

O objetivo da presente tese foi investigar os efeitos da ordem das modalidades de treino de força e aeróbico nas adaptações neuromusculares e cardiorrespiratórias ao treinamento concorrente em idosos. Vinte seis homens idosos saudáveis (64,7 ± 4,1 anos) foram distribuídos em 2 grupos de treino concorrente: treino de força executado antes do treino aeróbico (GFA, n=13), e treino aeróbico executado antes do treino de força (GAF, n = 13). Os indivíduos treinaram 12 semanas, 3 vezes por semana executando os dois tipos de treinamento na mesma sessão. A espessura muscular (EM) de membros superiores (músculos do quadríceps) e inferiores (flexores do cotovelo) foram mensuradas com a técnica de ultrasonografia. Foram avaliados a força de membros superiores (flexores do cotovelo) e inferiores (extensores do joelho) com o teste de uma repetição máxima (1RM), o pico de torque isométrico (PTiso) dos extensores e flexores do joelho, e a taxa de produção de força (TPF) dos extensores do joelho em um dinamômetro isocinético. Além disso, a tensão específica foi avaliada através do quociente entre os valores de 1RM/2 e o somatório dos valores de EM do quadríceps. A atividade neuromuscular máxima e a economia neuromuscular (valores root mean square obtidos a 50% do PTiso normalizados pela atividade neuromuscular máxima) dos músculos vasto lateral (VL) e reto femoral (RF) foram avaliadas com eletromiografia (EMG) de superfície. O consumo de oxigênio de pico (VO2pico), a potência máxima (Wmáx), os limiares ventilatórios absolutos (LV1 e LV2) e relativos (LV1% e LV2%) e as potências nos limiares (WLV1 e WLV2) foram avaliadas em um teste incremental em ciclo ergômetro. Ambos os grupos aumentaram os valores de 1RM e a tensão específica de membros inferiores (P<0,001), mas os aumentos foram maiores no grupo GFA do que em GAF [(35,1 ± 12,8 vs. 21,9 ± 10,6%, respectivamente, P<0,01) e (27,5 ± 12,7 vs. 15,2 ± 10,3%, respectivamente P<0,02)]. Ambos os grupos aumentaram os valores de 1RM de membros superiores (P<0,001), o PTiso dos flexores e extensores do joelho (P<0,001), TPF dos extensores do joelho (P<0,05), a EM dos extensores do joelho e flexores do cotovelo (P<0,001), a atividade neuromuscular máxima do VL e RF (P<0,01 a 0,05) e a economia neuromuscular do VL (P<0,001), sem diferenças entre os grupos. A economia neuromuscular do RF melhorou somente em GFA (P<0,01) e esse aumento foi maior (P<0,05) que em GAF. Houve aumento no VO2pico (P<0,001), na Wmáx, (P<0,001) e na WLV2 (P<0,001) em GAF e GFA, sem diferenças entre os grupos. Somente o grupo GFA aumentou a WLV1 (P<0,05). Não houve modificações nos valores de LV1, LV2, LV1% e LV2% nos grupos. A execução do treinamento concorrente com o treino de força realizado antes do treino aeróbico resulta em maiores ganhos na força máxima e economia neuromuscular dos membros inferiores, bem como resulta em maiores ganhos na potência do primeiro limiar ventilatório. / The aim of this study was investigate the effects of different intra-session exercise orders in the neuromuscular and cardiorespiratory adaptations induced by concurrent training in elderly. Twenty-six healthy elderly men (64.7 ± 4.1 years), were placed into two concurrent training groups: strength prior to (GFA, n=13) or after (GAF, n=13) endurance training. Subjects trained strength and endurance training during 12 weeks, three times per week performing both exercise types in the same training session. Upper and lower body muscle thickness (MT) were determined by ultrasonography. Upper (elbow flexors) and lower body (knee extensors) one maximum repetition test (1RM), lower-body isometric peak torque (PTiso) and rate of force development (RFD) of knee extensors were evaluated as strength parameters. In addition, the specific tension was evaluated by the quotient between knee extensors 1RM/2 and the quadríceps femoris MT. Lower-body maximal electromyographic activity and the neuromuscular economy (root mean square values at 50% of pre training PTiso normalized by maxima neuromuscular activity) of vastus lateralis (VL) and rectus femoris (RF) muscles were determined by surface electromyography. The peak oxygen uptake (VO2peak), maximum aerobic workload (Wmáx), absolute (VT1 and VT2) and relative (VT1% and VT2%) ventilatory thresholds, as well as workloads at VT1 and VT2 (WVT1 and WVT2) were evaluated during a maximal incremental test on a cycle ergometer. Both GFA and GAF increased the lower-body 1RM and specific tension, but the increases observed in the GFA were greater than GAF [(35.1 ± 12.8 vs. 21.9 ± 10.6%, respectively, P<0.01) and (27.5 ± 12.7 vs. 15.2 ± 10.3%, respectively, P<0.02)]. In addition, GFA and GAF increased upper-body 1RM, PTiso of knee extensors and flexors (P<0.001), RFD of knee extensors (P<0.05), MT of elbow flexors and knee extensors (P<0.001), maximal neuromuscular activity of VL and RF (P<0.01 to 0.05), and, neuromuscular economy of VL (P<0.001), with no differences between groups. The neuromuscular economy of RF was improved only in GFA (P<0.01) and this increase was greater that GAF (P<0.05). There were increases in the VO2peak (P<0.001), Wmáx (P<0.001) and WVT2 (P<0.001), with no difference between GFA and GAF. Only GFA increased the WVT1 (P<0.05). There were no modifications after training in the VT1, VT2, VT1%, and VT2%. Performing strength prior to endurance exercise during concurrent training resulted in greater maximal strength gains and neuromuscular economy of lower-body, as well as greater changes in the in the power at first ventilatory threshold.

Orientador: Fausto Berzin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-05T11:36:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Correa_ElianeCastilhosRodrigues_D.pdf: 714002 bytes, checksum: 598c09d2ae8d7f25d10a8ea0ce9e1359 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A Síndrome da Respiração Bucal (SRB) tem como principais causas malformações craniofaciais, obstrução nasal ou faríngea por rinite alérgica e hipertrofia de adenóides e, hábitos deletérios. A respiração bucal produz adaptações compensatórias da postura corporal, especialmente na postura da cabeça. Por isso, recomenda-se uma abordagem interdisciplinar no tratamento da SRB, não apenas considerando a dentição, esqueleto facial e postura da cabeça, mas também toda a postura corporal. Tratamentos ortodôntico, cirúrgico, medicamentoso e fonoaudiológico têm sido empregados na SRB, porém estes não contemplam diretamente os problemas posturais e ventilatórios decorrentes da obstrução nasal. A fisioterapia, nestes casos, visa restabelecer o alinhamento postural e o equilíbrio muscular, favorecendo também a mecânica muscular diafragmática e a capacidade ventilatória. Este estudo propôs-se a avaliar a eficácia de um programa de intervenção fisioterapêutica sobre os músculos cervicais e postura corporal em crianças respiradoras bucais. Foram realizados exercícios de alongamento e fortalecimento muscular em Bola Suíça combinados com reeducação naso-diafragmática, num período de 3 meses (24 sessões). Dezenove crianças respiradoras bucais, com idade média de 10,6 anos e diagnóstico de obstrução nasal confirmado por exames endoscópicos, participaram do estudo. Para verificar-se a eficácia desta intervenção foram utilizadas as avaliações eletromiográfica e fotográfica computadorizada, antes e após o tratamento. Os sinais eletromiográficos foram coletados nos músculos esternocleidomastóideo, sub-occipitais e trapézio superior durante posição de repouso, alinhamento postural, inspiração nasal e contração isométrica. A análise fotográfica computadorizada permitiu a mensuração de múltiplos ângulos e a quantificação dos resultados do tratamento sobre a postura corporal. Houve redução significativa da atividade eletromiográfica dos músculos avaliados com a fisioterapia. O tratamento também obteve resultados positivos na correção da posição anteriorizada da cabeça e abdução escapular, demonstrados na análise fotográfica computadorizada. Os métodos adotados para avaliação da eficácia da fisioterapia mostraram-se seguros e confiáveis, quando utilizados com devidos cuidados e instrumentações adequadas, evidenciando que esta intervenção mostrou-se efetiva na melhora do equilíbrio muscular e do padrão postural de crianças respiradoras bucais / Abstract: The Mouth Breathing Syndrome (MBS) has as main causes the craniofacial malformations, nasal or pharyngeal obstruction and, deleterious habits. The mouth breathing produces compensatory postural adaptation, especially on the head posture. Therefore, an interdisciplinary approach for the MBS has been recommended, not only considering the dentition, facial skeleton and head postures, but the whole body posture. Orthodontic, surgical, clinical treatments and speech therapy has been utilized in the MBS, however they do not addressed directly the postural and ventilatory problems resulted from nasal obstruction. Physical therapy, in these cases, seeks to reestablish the postural alignment and muscular balance, favoring the diaphragmatic muscular mechanics and the ventilatory capacity as well. This study proposed to evaluate the efficacy of aphysical therapy intervention program on the cervical muscles and body posture in mouth breathing children. The program of Physical therapy consisted by muscular stretching and strengthening exercises on the Swiss ball, along with naso-diaphragmatic re-education, during a three-month period. The study was carried out with 19 mouth breathing children, mean age of 10.6 years, with nasal obstruction diagnosis confirmed by endoscopic exams. To evaluate the efficacy of this intervention, electromyographic recordings and computerized photographic analysis were carried out before and after the physiotherapeutic intervention. The EMG signals were acquired from the sternocleidomastoid, sub-occipitals and upper trapezius muscles in quiet position, nasal inspiration, postural alignment and isometric contraction. The computerized photographic analysis enabled the measurement of multiple angles in order to quantify the results of this intervention on the body posture. The results showed significant reduction in the EMG activity on the assessed muscles after physiotherapy and, the computerized photographic analysis also indicates the treatment efficacy on body posture, particularly in the correction of forward head posture and abducted scapula. The objective methods adopted to verify the efficacy of the physical therapy intervention seemed to be safe and reliable, provided they are utilized with proper care and adequate instrumentation, evidencing that this intervention seemed to be effective on the improvements of the muscular balance and the postural pattern in mouth breathing children / Doutorado / Anatomia / Doutor em Biologia Buco-Dental

Orientador: Antonio Carlos de Moraes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação Fisica / Made available in DSpace on 2018-08-06T00:40:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_CarlosEduardoBassi_M.pdf: 2031180 bytes, checksum: f6f3b959e94c9e434232c8d18c9436d2 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Os estudos envolvendo a eletromiografia associada ao dinamômetro isocinético tem sido fundamental para o conhecimento da participação dos músculos e quantificação do torque relacionado à articulação do joelho em atletas que praticam a modalidade futebol em nível competitivo. Esta modalidade é caracterizada por movimentos explosivos e dinâmicos que exigem força rápida e resistência muscular. Estas características estão intimamente relacionadas com a função desempenhada pelos Ísquiotibiais, o que nos leva a acreditar na importância do conhecimento deste grupo muscular em relação à modalidade esportiva. O presente estudo objetivou analisar o comportamento dos sinais EMG dos músculos Bíceps Femoral (cabeça longa) e Semitendíneo e o torque articular do joelho, durante a realização de movimentos no dinamômetro isocinético. Participaram do estudo 14 atletas de futebol da categoria Juniores (18-20 anos) da Associação Atlética Ponte Preta. Os mesmos foram submetidos a um protocolo de cinco repetições de flexão (ação concêntrica e excêntrica) do joelho esquerdo em 3 velocidades (60, 180 e 300 graus/segundo), as quais foram previamente sorteadas. Entre a realização de cada velocidade houve um período de 3 minutos para repouso. A atividade eletromiográfica (EMG) foi coletada utilizando-se eletrodos de superfície e os dados foram expressos em RMS. Com relação ao RMS houve alteração entre os músculos em algumas repetições na fase concêntrica a 60°/s e de forma geral os valores expresso RMS não se alteraram com a variação da velocidade de execução bem como do tipo de contração realizada. Com relação ao torque, os maiores valores foram obtidos na velocidade de 60°/s durante a fase concêntrica. Na fase excêntrica, não houve alteração do torque com modificação da velocidade de execução. Além disso, independentemente da velocidade ou repetição considerada, os valores de torque foram maiores durante a fase excêntrica. A relação RMS/Torque não foi linear nestas condições de avaliação, pois enquanto os valores de torque variaram entre as velocidades e entre os dois tipos de contração, o RMS manteve-se praticamente estável / Abstract: Studies involving electromyography associated with isokinetic dynamometer are important do identify muscles participation and torque quantification related with knees articulation in competitive soccer¿s athlete. Explosive and dynamic movements that demand muscular resistance and explosive strength characterize soccer. These characteristics are related with the role played by isquiotibial muscle, which take us to understand the importance of studding these muscular groups in. This study aimed to analyze the electromyography data of the Biceps Femoris and Semitendinosus muscles and the knee¿s torque during the movements in the isokinetic dynamometer. To participate of the study 14 athletes soccer¿s players wore selected from the Junior¿s category (18-20 years old) of the Ponte Preta Athletic Association. They executed a protocol of 5 repetitions of flexion (concentric and eccentric action) of the left knee in three velocities (60, 80 and 120 degrees/seconds) randomly. There was a 3 minutes rest between the executions. The electromyography data was collected with surface electrodes and data expressed with RMS. The RMS data had some variation between the two muscles in some repetitions of the concentric phase at 60º/s and generally the RMS data had no variation in the three velocities or in the two different muscle¿s contraction. For the torque, the highest data was from the 60º/s velocity in concentric contraction. For the eccentric contraction there was no torque¿s variation in the different velocities. Moreover, independent of velocities or repetitions eccentric phase had higher data for the torque. The relation RMS/torque was not constant because torque data changed during different velocities and different contraction and RMS kept almost stabled. / Mestrado / Mestre em Educação Física

Uma vibração aplicada a um tendão muscular aumenta a freqüência de disparos de aferentes, como os de fusos neuromusculares Ia e II, cujas terminações afetam circuitos da medula espinhal e com isto podem influenciar o controle motor. O objetivo deste estudo foi analisar o efeito de vibrações a duas freqüências (15 e 80Hz) e amplitudes de 1 e 2,5mm aplicadas ao tendão calcâneo direito sobre o sistema de controle postural e sobre a circuitaria neural associada a reflexos monosinápticos da perna. A hipótese era de que a vibração de alta freqüência ativasse preferencialmente os aferentes de fuso neuromuscular de tipo Ia enquanto a vibração a 15 Hz ativasse preferencialmente os aferentes de tipo II. Isto significaria que a vibração a 80 Hz teria forte efeito sobre o reflexo H, enquanto a vibração a 15 Hz teria um efeito significativo sobre a postura. Participaram deste estudo 14 sujeitos sãos. Na postura ereta quieta, foi realizada a aquisição do reflexo H enquanto o tendão calcâneo era vibrado. Após um intervalo de descanso, foi realizada a aquisição do Centro de Pressão (COP) tanto na direção Ântero-Posterior (AP) quanto na Médio-Lateral (ML) em paralelo à aquisição bilateral do EMG dos músculos (SO, TA, GL e GM) nas três condições (antes, durante e após a vibração do tendão calcâneo). Para os estímulos de 1 e 2,5mm realizados a 80 Hz as diferenças foram significativas em relação a todas as variáveis quando comparadas nas três condições, com exceção apenas do DP do TA e GM e, do valor médio do COP ML a 1mm. Em relação à freqüência de 15 Hz, notou-se que não houve diferenças significativas tanto no COP AP e ML quanto no DP do EMG dos músculos da perna esquerda entre as três condições. Quanto aos dados referentes ao DP dos músculos analisados na perna direita, os resultados mostraram que não houve efeitos significativos tanto ao utilizar 15Hz como 80Hz em todas as três condições. Em geral, estes dados mostraram que durante um estímulo vibratório mais forte o COP deslocouse mais para a direção posterior e lateral esquerda do sujeito. E, após interromper o estímulo, em alguns casos o COP ainda mostrava uma alteração prolongada. Em relação à amplitude média do reflexo H, para as amplitudes de vibração de 1 e 2,5 mm a 15 e 80 Hz, as análises apontaram que durante a vibração houve uma forte redução na amplitude do reflexo, sendo que em alguns casos ainda permaneceram reduzidas na condição pós-vibratória. Os resultados mostram que a vibração aplicada ao tendão calcâneo pode ser um forte estímulo à medula e capaz de alterar o controle postural, dependendo de suas características, uma vez que, com parâmetros apropriados, induziu alterações imediatas nos resultados do reflexo H, do COP e do EMG (p.e.). Porém, as alterações a vibrações aplicadas de modo a ativar seletivamente as fibras aferentes do grupo Ia e II mostraram efeitos diferenciais. Vibrações a 80Hz de frequência e a 1 e 2,5mm foram as que mais causaram alterações. A significativa ação sobre o reflexo H é compatível com o aumento da frequência de disparos dos aferentes Ia. Entretanto a forte ação sobre o COP dessas vibrações a 80 Hz sugere que os aferentes Ia podem ter uma importância maior do que a literatura recente tem preconizado, pelo menos para correções a perturbações posturais, uma vez que pode-se supor que a 80 Hz e 1 mm de amplitude os aferentes tipo II são pouco ativados. Por outro lado, a vibração a 15 Hz teve um efeito signficativo sobre o reflexo H mas sem afetar o COP, o que sugere que esta frequência consegue ativar a via Ia, causando depressão homossináptica e/ou inibição pré-sináptica dos aferentes Ia, mas sem chegar a influir no COP de forma significativa. Os resultados são interessantes do ponto de vista de aplicações em potencial para áreas como fisioterapia e reabilitação de pessoas com alterações posturais na clínica. Adicionalmente, abrem novas questões quanto às interpretações fisiológicas de vibrações a diferentes freqüências sobre o tendão calcâneo. / A vibration applied to a muscle tendon increases the firing frequency of afferents of types Ia and II innervating muscle spindles, and hence affects the spinal cord circuits and this can affect motor control. The aim of this study was to analyze the effect of vibrations of two frequencies (15 and 80Hz) and two amplitudes (1 and 2.5 mm) applied to the right Achilles tendon on the standing posture and on the H reflex. The hypothesis was that the high frequency vibration activates preferentially the Ia axons while the 15 Hz vibration activates preferentially the type II axons and hence the 80 Hz vibration would have a strong effect on the H reflex and the 15 Hz vibration would have a strong effect on posture. Fourteen subjects participated in this study. Their H reflex was acquired in the upright position while their Achilles tendon was vibrated. After an interval of rest, the center of pressure (COP) signal was acquired for both the antero-posterior (AP) and the medio-lateral (ML) directions in parallel with the acquisition of bilateral electromyograms (EMG) (SO, TA, and GL GM) in the three conditions (before, during and after the vibration of the Achilles tendon). For 1 and 2.5 mm vibrations at 80 Hz the differences were significant for all variables compared in the three conditions, except for the standard deviation (SD) of the TA and GM EMGs and the average value of COP ML for 1mm vibration. For the 15 Hz vibration, there were no significant differences in both the AP and ML COP and SD of the EMG of the left leg in the three conditions. The results for the EMG SD of the right leg showed no significant effects when using both 15Hz and 80Hz in all three conditions. These data showed that during a stronger vibratory stimulus the COP shifted more to the posterior direction and the left side of the subject. And, after stopping the stimulus, in some cases, the COP had not returned to the initial position. In relation to the mean H reflex amplitude for 1 and 2.5 mm vibrations at 15 and 80 Hz, the analysis showed that during vibration there was a stronger reduction in the amplitude of the H reflex, and in some cases the amplitude remained reduced in the post-vibratory period. The results showed that the vibration applied to the Achilles tendon can be a powerful stimulus to the spinal cord and capable of altering the postural control. The effects depended on the vibration features, since, with appropriate parameters, it led to immediate changes in the results of the H reflex, the COP and left leg EMG. However, 80 Hz vibration (1 and 2.5 mm) was the one that caused the largest changes both on COP and H reflex amplitude. The significant action on the H reflex is consistent with the increased frequency of firing of Ia afferent. However the strong action on the COP of vibrations at 80 Hz suggests that the Ia afferents may have a greater importance than what the recent literature has suggested, at least for postural corrections to disturbances, since it can be assumed that the type II afferents are little activated at 80 Hz and 1 mm amplitude. Furthermore, vibration at 15 Hz had a significant effect on the H reflex without affecting the COP, suggesting that vibrations at this frequency can activate Ia afferents, causing homosynaptic depression and / or presynaptic inhibition of Ia afferents, but without influencing the COP significantly. The results are interesting from the standpoint of potential applications to areas such as physical therapy and rehabilitation of patients in the clinic. Additionally, they raise new questions about the physiological mechanisms behind vibratory stimuli applied at different frequencies on the Achilles tendon.