Tradicionalmente na natação, os protocolos de aquecimento são aplicados em elevado volume e intensidade moderada. Entretanto, evidências demonstram que a utilização de esforços com elevada intensidade, principalmente exercícios que envolvem o desenvolvimento de força, podem trazer algum benefício ao nadador, efeito reconhecido como potencialização pós-ativação (PPA). Com isso, o objetivo do presente estudo foi propor um modelo híbrido para a PPA a fim de melhorar o desempenho na natação e verificar as respostas neuromusculares e parâmetros mecânicos em relação à PPA. Para isso, 13 nadadores realizaram quatro protocolos de PPA seguidos por um desempenho máximo de 50m. No primeiro protocolo (P1) os participantes realizaram um aquecimento convencional. No segundo protocolo (P2), os nadadores foram submetidos a exercício de \"afundo\", no terceiro (P3) realizaram esforços na barra fixa e saltos sobre o caixote e no quarto protocolo (P4), os nadadores foram submetidos ao protocolo híbrido, constituído pelos exercícios tanto do segundo como do terceiro protocolo. Os protocolos de PPA não apresentaram efeito sobre o aquecimento convencional. Porém, o P2 (27,01 ± 1,25 s) foi o que manteve o mesmo desempenho do P1 (27,01 ± 1,18 s) e apresentou melhoras nos parâmetros mecânicos da saída do bloco em relação aos outros protocolos. Ainda, o tempo de virada também apresentou efeito positivo, principalmente no P3 (3,12 ± 0,28 s) o que sinaliza a melhora dessa variável em todos os protocolos. Os valores de força pico (300,95 ± 53,11 N) e força média (258,04 ± 51,89 N) para os membros superiores apresentaram uma possível chance positiva de aumento somente no intervalo individual do P4 e para membros inferiores todos os protocolos apresentaram um possível efeito positivo na porcentagem de ativação voluntária em relação ao aquecimento convencional. Pode-se concluir que os protocolos propostos não foram eficientes para melhora do desempenho nos 50m nado crawl em relação ao modelo convencional. / Traditionally in swimming the warm-up protocols are applying in a high volume and moderate intensity. However, evidences show that the utilization of efforts with high intensity, mainly with trainings that involves the force development, can bring some benefit to the swimmer, effect known as post-activation potentiation (PAP). Thereby, the objective of the present study was to propose a hybrid model for PAP in order to improves swimming performance and verify neuromuscular responses and mechanical parameters in relation to PAP. For this, 13 swimmers performed four PAP protocols followed by a maximum performance of 50m. In the first protocol (P1) the participants performed a conventional warm-up. In the second protocol (P2) the swimmers of submitted to lunge exercise, in the third (P3) they made efforts in the pull-up and box jumps on the and, in the fourth protocol (P4), the swimmers were submitted to the hybrid model, using the second and the third protocol exercises. The PAP protocols had no effect on standard warm-up. However, the P2 (27,01 ± 1,25 s) was the one that maintained the same performance of P1 (27,01 ± 1,18 s) and presented improvements in the mechanical parameters of the block exit in relation to the other protocols. Still, the turn time also had a positive effect, mainly in P3 (3,12 ± 0,28 s) which shows the improvement of this variable in all protocols. The values of peak strength (258,04 ± 51,89 N) for the upper limbs showed a possible positive chance of increase only in the individual P4 interval and for all lower limbs of voluntary activation in relation to standard warming up. In conclusion, the proposed protocols were not efficient for performance improvement at 50-m free swim compared to the standard model.

A fadiga muscular pode ser definida como a incapacidade de manutenção de um nível esperado de força para uma dada intensidade, o que envolve um processo complexo reunindo fatores fisiológicos, biomecânicos e psicológicos. O objetivo deste trabalho foi investigar o efeito da fadiga sobre variáveis biomecânicas no ciclismo. Para isso, dois estudos foram delineados. No primeiro estudo, o objetivo foi analisar a cadência, forças no pedal e a atividade elétrica dos músculos do membro inferior durante teste de ciclismo até a exaustão. Quatorze triatletas completaram um teste incremental máximo e no dia seguinte pedalaram a uma carga correspondente a 100% do consumo máximo de oxigênio até a exaustão. Os dados de cadência, forças no pedal e eletromiografia (EMG) dos músculos glúteo máximo (GL), reto femoral (RF), vasto lateral (VL), vasto medial (VM), bíceps femoral (BF), gastrocnêmio medial (GM), tibial anterior (TA) e sóleo (SO) foram coletados e analisados a cada 10s durante o início, meio e fim do teste de fadiga. O valor root mean square (RMS) foi usado com representativo da ativação muscular total. As forças normal e tangencial aumentaram significativamente do início para o fim do teste, enquanto a cadência diminuiu significativamente. Os valores RMS do GL, VL, RF e VM aumentaram significativamente do início para o fim do teste. No entanto, a ativação não se alterou significativamente para os músculos BF, GM, TA e SO. A fadiga durante um teste até a exaustão gerou aumento na ativação do GL e extensores do joelho, na força normal e redução na cadência. A manutenção da carga de trabalho pareceu estar relacionada com maior participação do GL e VL. No segundo estudo o objetivo foi analisar os efeitos da fadiga na técnica de pedalada. Oito ciclistas de elite completaram um teste incremental máximo e no dia seguinte pedalaram em um ciclo ergômetro a carga correspondente a 100% do consumo máximo de oxigênio até a exaustão. Durante este teste, pedais instrumentados foram utilizados para avaliar a técnica de pedalada. Avaliação cinemática foi realizada para monitorar o comportamento angular do tornozelo e o ângulo do pedal. Considerando o membro inferior direito, a força resultante e a força efetiva foram calculadas para a determinação do índice de efetividade (IE). Ao longo do teste de fadiga, o IE não apresentou alterações significativas. O tornozelo apresentou aumento significativo na amplitude de movimento ao longo do teste, sendo o mesmo observado para o ângulo do pedal. Esses resultados sugeriram que a fadiga muscular levou a alteração na técnica de pedalada. As mudanças no comportamento angular do tornozelo parecem suportar a manutenção do IE durante a pedalada, mesmo quando músculos produtores de potência apresentam fadiga, conforme descrito no primeiro estudo. Tomados em conjunto, os resultados destes dois estudos sugerem que atletas apresentam mudanças na técnica de pedalada devido à fadiga, mas conseguem ajustar os padrões de ativação muscular e cinemática do membro inferior a fim de prolongar o tempo de exaustão. / Muscle fatigue can be defined as an inability to sustain a determined level of force under a given intensity, which involves physiological, biomechanical and psychological factors. The purpose of this thesis was to investigate the effects of fatigue on biomechanical aspects of cycling. Two studies were designed to evaluate fatigue up to exhaustion. For the first study, the aims were to evaluate cadence, pedal forces and electrical activity of lower limbs muscles during a cycling trial until exhaustion. Fourteen triathletes completed an incremental maximal cycling test and in the following day pedaled up to exhaustion under a workload eliciting 100% of the maximal oxygen uptake. Data of cadence, pedal forces and electromyography (EMG) from gluteus maximus (GL), rectus femoris (RF), vastus lateralis (VL), vastus medialis (VM), biceps femoris (BF), gastrocnemius medialis (GM), tibialis anterior (TA) and soleous (SO) muscles were acquired during 10 s for the start, middle and end of the fatigue trial. The root mean square (RMS) value was used as an indicator of total muscle activation. Normal and tangential forces increased significantly from the start to the end of the test, whereas cadence statistically significantly decreased. The RMS value of GL, VL, RF and VL significantly increased from the start to the end of the test. Nevertheless, activation did not statistically change for BF, GM, TA and SO. The fatigue during cycling leaded to increases in GL and knee extensors activation, as well as in normal pedal force and to a decrease in cadence. The maintenance of the target workload appears to be related to higher participation of GL and VL. For the second study, the aim was to investigate the effects of fatigue on the pedaling technique. Eight elite cyclists completed an incremental maximal cycling test and completed a cycling test until exhaustion under workload eliciting 100% of the maximal oxygen uptake in the following day. During the test, instrumented pedals were used for evaluation of pedaling technique. Kinematic assessment was used to monitor the angular behavior of the ankle joint and of the pedal. The right lower limb resultant pedal force and effective force were computed for determination of the effectiveness index (IE). During the fatigue test, IE did not change significantly. The ankle kinematics revealed statistical increase for ankle and pedal ranges of motion with fatigue. These results suggest that muscle fatigue leads to changes in pedaling technique. The changes in ankle kinematics seems to support the IE maintenance during pedaling up to exhaustion, even so power producer muscles presented fatigue, as described in the first study. Data from both studies suggest that athletes change pedaling technique due to fatigue, but they are able to sustain patterns of muscle activation and kinematic in an attempt to prolong the time to exhaustion.

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2007 / Bibliografia: p. 85-97 / A estimulação elétrica neuromuscular (EENM) é uma técnica vastamente utilizada para a obtenção de movimentos funcionais, em indivíduos que apresentam déficit motor e não conseguem realizar a contração muscular voluntária. Porém, a instalação da fadiga oco / Abstract: Neuromuscular electrical stimulation (NMES) is a widely used technique for evoking functional movements in individuals that present motor deficit and do not get to accomplish the voluntary muscular contraction. However, the installation of fatig

Contexto: Esta tese procurou estabelecer um novo método de mensuração instantânea de fadiga central e periférica durante o exercício de corpo inteiro até a capacidade aeróbica máxima em seres humanos. Até agora, a mensuração da fadiga central e periférica tem sido limitada a tarefas musculares isoladas ou a momentos específicos após o exercício, nos quais as condições fisiológicas que levaram aos sintomas limitantes do exercício já estão abrandadas. Assim, desenvolver um método que supere estas limitações permitiria demonstrar pela primeira vez as contribuições relativas da fadiga central e periférica na limitação ao exercício, no qual haja estimulação máxima dos sistemas neuromuscular e cardiovascular. Objetivo: Desenvolver e validar um método para quantificar a fadiga muscular periférica (MF, definida como a potência produzida para uma determinada estimulação muscular), fadiga de ativação (AF, definida como a atividade muscular evocável máxima), sua soma, fadiga de desempenho (PF, definida como a perda de potência isocinética voluntária máxima em comparação com a basal) durante o exercício realizado no cicloergômetro em capacidade aeróbica máxima. Além disso, esta tese teve como objetivo determinar as taxas de recuperação nas quais MF, AF e PF retornaram à linha de base após a intolerância durante o exercício de corpo inteiro em seres humanos. Métodos: Para quantificar a fadiga durante o exercício de corpo inteiro, foi desenvolvido um método para permitir uma rápida transição do ciclismo padrão (em que a relação entre potência e cadência é hiperbólica) para o ciclismo isocinético (em que a potência é independente da cadência, e a cadência é fixa). Assim, ao pedir para o participante realizar um esforço isocinético máximo em qualquer ponto durante o exercício ou na fase de recuperação, permitiu-se quantificar o declínio velocidade-específica da potência isocinética máxima (PISO). A diferença na PISO entre a linha de base e o exercício quantifica a PF. Foi testado se a relação de base entre PISO e potência eletromiográfica em 5 músculos da perna (RMS EMG) era velocidade dependente, linear e reprodutível, de tal modo que as contribuições relativas para PF pudessem ser isoladas a partir de: 1) a diminuição da ativação muscular (AF) ; e 2) o declínio na PISO num dado grau de ativação (MF). Resultados: Participantes saudáveis (n=13, 29-72 anos, variando em capacidade aeróbica de 23,5 até 62,4 ml/min/kg) completaram tiros isocinéticos esforço-variável de curta duração (5 s) a 50, 70 e 100 rpm para caracterizar a relação basal entre EMG RMS e potência isocinética. As correlações entre EMG-Piso basais foram lineares (r2= 0,95 ± 0,04) e velocidade dependente (análise de covariância). Posteriormente, testes de exercício incrementais repetidos foram realizados em uma bicicleta ergométrica e as trocas gasosas e a ventilação foram mensuradas respiração a respiração. O exercício encerrava com um esforço isocinético máximo (5 s) a 70 rpm. Na intolerância, PISO (duas pernas, 335 ± 88 W) foi ~ de 45% menos do que na linha de base (630 ± 156 W, p <0,05). Após a intolerância, houve recuperação da PISO em 3 minutos (p <0,05). AF e MF (medido em uma perna) foram de 97 ± 55 e 60 ± 50 W, respectivamente. As médias de viés (± limites de concordância) para a reprodutibilidade foram as seguintes: PISO na linha de base 1 ± 30 W; PISO na recuperação 0-min 3 ± 35 W; e EMG em PISO 3 ± 14%. Conclusões: A relação basal EMG-PISO foi bem modelada por uma função linear, que foi reprodutível no dia-a-dia. A variabilidade das mensurações EMG-PISO individuais entre ~ 25% e 100% de esforço, em torno do modelo linear, foi suficientemente forte de modo que a relação linear basal permitiu uma quantificação precisa de AF e MF no limite de tolerância e na recuperação do exercício aeróbico máximo. Foi também demonstrado que a relação EMG-PISO foi velocidade dependente, como esperado a partir da curva parabólica de potência-velocidade. Assim, esta tese apresenta um novo método útil para identificar as contribuições da fadiga central e periférica na limitação do exercício de corpo inteiro em seres humanos. / Background: This thesis sought to establish a new method for instantaneous measurement of central and peripheral fatigue during whole-body exercise up to maximal aerobic capacity in humans. Until now, measurement of central and peripheral fatigue has been limited to isolated muscle tasks or to time points after exercise where the physiological conditions that brought about the limiting symptoms for exercise have subsided. Thus, development of a method to overcome this would allow the first demonstration of the relative contributions of central and peripheral fatigue to limiting exercise that elicited maximal strain of the combined neuromuscular and cardiopulmonary systems. Objective: To develop and validate a method for quantifying peripheral muscle fatigue (MF, defined as the power produced for a given muscle stimulation), activation fatigue (AF, defined as the maximal evocable muscle activity), their sum, performance fatigue (PF, defined as the decline in maximal voluntary isokinetic power compared to the fresh, baseline, state) during cycling exercise at maximal aerobic capacity. In addition, this thesis aimed to determine the rate with which MF, AF and PF recovered to baseline after intolerance during whole-body exercise in humans. Methods: To quantify fatigue during whole-body exercise, a method was developed to allow a rapid switch from standard cycling (where the relationship between power and cadence is hyperbolic) to isokinetic cycling (where power is independent of cadence, and cadence is fixed) to be implemented. By asking the participant to give a maximal isokinetic effort at any point during exercise or recovery, allowed the velocity-specific decline in maximal isokinetic power (PISO) to be measured. The difference in PISO between baseline and exercise quantified PF. It was tested whether the baseline relationship between PISO and electromyographic power in 5 leg muscles (RMS EMG) was velocity dependent, linear and reproducible, such that the relative contributions to PF could be isolated from: 1) the decline in muscle activation (AF); and 2) the decline in PISO at a given activation (MF). Results: Healthy participants (n=13, 29 to 72 years old, ranging in aerobic capacity from 23.5 to 62.4 ml/min/kg) completed short (5 s) variable-effort isokinetic bouts at 50, 70, and 100 rpm to characterize the baseline relationship between RMS EMG and isokinetic power. Individual baseline EMG-PISO relationships were linear (r2 = 0.95 ± 0.04) and velocity dependent (analysis of covariance). Subsequently, repeated ramp incremental exercise tests were performed on a cycle ergometer and breath-by-breath gas exchange and ventilation was measured. Exercise was terminated with a maximal isokinetic effort (5 s) at 70 rpm. PISO at intolerance (two legs, 335 ± 88 W) was ~45% less than baseline (630 ± 156 W, p < 0.05). Following intolerance, PISO recovered within 3 minutes (p < 0.05). AF and MF (measured in one leg) were 97 ± 55 and 60 ± 50 W, respectively. Mean bias (± limits of agreement) for reproducibility were as follows: PISO at baseline 1 ± 30 W; PISO at 0-min recovery 3 ± 35 W; and EMG at PISO 3 ± 14%. Conclusions: The baseline EMG-PISO relationship was well modelled by a linear function, which was reproducible day-to-day. The variability of the individual EMG-PISO measurements between ~25% and 100% effort, around the linear model, was sufficiently tight that the baseline linear relationship allowed for a precise quantification of AF and MF at the limit of tolerance and in recovery from a maximal aerobic exercise task. It was also demonstrated that the EMG-PISO relationship was velocity dependent, as expected from the parabolic nature power-velocity curve. As such, this provides a valuable new method to identify the contributions of central and peripheral fatigue to limiting whole-body exercise in humans.

Submitted by FABIO MILIONI (fmilioni@yahoo.com.br) on 2018-10-02T18:52:19Z No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado Final.pdf: 5513111 bytes, checksum: 185eb55afcd55e67724ab68aa2e03ab4 (MD5) / Rejected by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: 1 - Favor inserir a ficha catalográfica no corpo do texto, pois é um item obrigatório. Agradecemos a compreensão on 2018-10-03T13:15:00Z (GMT) / Submitted by FABIO MILIONI (fmilioni@yahoo.com.br) on 2018-10-03T14:12:34Z No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado - Fabio Milioni.pdf: 5835160 bytes, checksum: d954dcaaa0c0bc020baceb52b0107786 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br) on 2018-10-03T17:15:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 milioni_f_dr_bauru.pdf: 5480525 bytes, checksum: 6ac2fa2e539201d14af3503b4de493a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-03T17:15:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 milioni_f_dr_bauru.pdf: 5480525 bytes, checksum: 6ac2fa2e539201d14af3503b4de493a1 (MD5) Previous issue date: 2018-08-20 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo da presente tese foi verificar a influência da suplementação de β-Alanina associado ao treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT) na performance de sprints repetidos. Participaram do estudo conduzido em caráter randomizado e duplo-cego, 20 jovens saudáveis alocados em dois grupos (Gβ [n = 10] – 6,4 g.dia-1 de β-Alanina; GP [n = 10] – 6,4 g.dia-1 de dextrose - placebo). Os participantes foram avaliados em três momentos distintos, previamente ao início, após quatro semanas de HIIT sem suplementação e após 6 semanas de suplementação + HIIT. As avaliações foram compostas por teste incremental até exaustão (TINC); séries de 12 sprints repetidos (RSA); e teste de tempo limite até exaustão a 115% da velocidade máxima atingida no TINC (TLIM). Previamente e imediatamente após TINC e RSA foram realizadas avaliações neuromusculares compostas por saltos verticais máximos, contrações isométricas máximas de extensão de joelho e estimulação elétrica periférica. O HIIT foi composto de dez corridas de 1 min a 90% da velocidade máxima atingida no TINC, com 1 min de recuperação passiva entre as corridas e frequência de 3 sessões semanais. Previamente ao início da suplementação + HIIT e ao final da intervenção, os participantes foram submetidos a biópsias musculares para determinação do conteúdo de carnosina intramuscular, capacidade de tamponamento in vitro e conteúdo de proteínas/enzimas chaves. Após a intervenção, ambos os grupos melhoraram o metabolismo oxidativo (i.e., consumo máximo de oxigênio), entretanto, somente o Gβ melhorou significativamente o conteúdo de carnosina intramuscular e as variáveis do RSA além de apresentar atenuação da fadiga neuromuscular induzida pelo RSA. Não foram verificadas diferenças significativas na capacidade anaeróbia, capacidade de tamponamento in vitro e conteúdo de proteínas/enzimas chaves. Dessa forma, a associação entre suplementação de β-Alanina e HIIT proporcionou melhora significativa do desempenho de sprints repetidos. / The aim of the present thesis was to verify the influence of β-Alanine supplementation associated with high intensity interval training (HIIT) on the performance of repeated sprints. The study was conducted in a randomized, double-blind design and 20 healthy young men were allocated in two groups (Gβ [n = 10] - 6.4 g.day-1 of β-Alanine; GP [n = 10] - 6.4 g.day-1 of dextrose – placebo). The participants were evaluated at three different moments, prior to beginning, after four weeks of HIIT without supplementation and after 6 weeks of supplementation + HIIT. The evaluations were composed by incremental test until exhaustion (TINC); set of 12 repeated sprints (RSA); and time-to-exhaustion test at 115% of the maximum velocity achieved in TINC (TLIM). Previously and immediately after TINC and RSA, neuromuscular evaluations were performed, consisting of maximum vertical jumps, maximal voluntary isometric contractions of knee extension and peripheral electrical stimulation. The HIIT was composed by ten runs of 1-min at 90% of the maximum velocity achieved in TINC, with 1-min of passive recovery between runs and frequency of 3 sessions per week. Prior to the initiation of supplementation + HIIT and at the end of the intervention, the participants underwent muscle biopsies to determine intramuscular carnosine content, muscle buffer capacity in vitro and key protein/enzyme content. After the intervention, both groups improved oxidative metabolism (i.e., maximal oxygen uptake), however, only Gβ significantly improved the intramuscular carnosine content and the RSA variables; in addition to presenting attenuation of the neuromuscular fatigue induced by the RSA. No significant differences were observed in anaerobic capacity, muscle buffer capacity in vitro and key protein/enzyme content. Thus, the association between β-Alanine supplementation and HIIT provided significant improvement in repeated sprints performance. / 2016/02683-6

Desde seu desenvolvimento na década de 60, a fototerapia têm sido utilizada no tratamento de diversas condições patológicas, havendo um considerável corpo de evidências acerca de sua ação regenerativa, analgésica e anti-inflamatória. Tais efeitos terapêuticos podem ser explicados pela capacidade que a energia luminosa possui de ser absorvida pelos tecidos e estimular ou inibir processos intracelulares. Estudos recentes têm apresentado resultados promissores desta terapia também sobre a redução da fadiga e do dano muscular induzido pelo exercício. A fadiga muscular é um fenômeno multifacetado caracterizado por uma progressiva redução da capacidade de produção de força do músculo. O dano muscular, causado principalmente pelas ações excêntricas do exercício, é caracterizado pela desorganização da estrutura microscópica do músculo e redução da capacidade contrátil deste tecido. Assim, o objetivo do presente trabalho foi verificar o efeito da fototerapia aplicada imediatamente antes do exercício sobre: (1) a fadiga muscular de extensores de joelho submetidos a exercício isocinético concêntrico; (2) o dano muscular de extensores de joelho submetidos a exercício isocinético excêntrico. No primeiro estudo, 17 homens saudáveis e fisicamente ativos participaram de um desenho experimental cruzado no qual foram submetidos a 30 repetições concêntricas máximas de flexo-extensão do joelho, precedidas de tratamento com fototerapia ou placebo. A fototerapia foi aplicada através de um equipamento de light emitting diodes therapy (LEDT) composto por 35 diodos infravermelhos de 850 nm e 34 diodos vermelhos de 660 nm. O tratamento foi realizado em três pontos do quadríceps com aplicação de uma dose total de 125,1 J. Mensurações da função muscular dos extensores de joelho foram realizadas antes e imediatamente após o exercício através de contrações voluntárias máximas (CVM) de extensores de joelho a 60º de flexão da articulação. Como resultado, observou-se que os voluntários apresentaram um decréscimo de torque significativamente menor quando tratados com fototerapia em comparação ao tratamento placebo. No segundo estudo, 36 homens saudáveis e fisicamente ativos foram randomizados em grupo fototerapia (n=18) e grupo placebo (n=18), e submetidos a cinco séries de 15 contrações excêntricas máximas de extensores de joelho. Avaliações de dor muscular e níveis séricos das enzimas lactato desidrogenase (LDH) e creatina kinase (CK) foram mensuradas pré-exercício, 24 e 48 horas pós-exercício. Avaliações da função muscular (CVM de extensores de joelho) foram realizadas pré-exercício, imediatamente após, 24 e 48 horas após o exercício. Um equipamento de low level laser therapy (LLLT) composto por cinco diodos infravermelhos de 810 nm foi utilizado para aplicar o tratamento em seis pontos do quadríceps e transmitir uma dose total de 180 J. Como resultado, observou-se que o grupo fototerapia apresentou: (1) menores incrementos de LDH 48 horas após o exercício; (2) menores incrementos de CK 24 e 48 horas após o exercício; e (3) menor decréscimo do torque de extensores de joelho imediatamente após, 24 e 48 horas após o exercício, em comparação ao grupo placebo. Os achados destes estudos permitem concluir que o tratamento com fototerapia foi capaz de atenuar os efeitos da fadiga e do dano muscular induzidos por exercício em dinamômetro isocinético. / Since its development in the 60’s, phototherapy has been used in the treatment of several pathological conditions, with a considerable body of evidence with respect to its regenerative, analgesic and anti-inflammatory action. These therapeutic effects may be explained by the capacity that the light energy has of being absorbed by soft tissues and stimulate or inhibit intracellular processes. Recent studies have also shown promising results regarding the reduction of muscle fatigue and exercise induced muscle damage. Muscle fatigue is a multifaceted phenomenon characterized by a progressive reduction in muscle force production capacity. Muscle damage, mainly caused by eccentric exercise, is characterized by the microscopic disorganization of muscle structure and reduction of the contractile capacity of this tissue. Thus, the purpose of this study was to verify the effect of phototherapy applied immediately before exercise on: (1) knee extensors muscle fatigue after isokinetic concentric exercise; (2) knee extensor muscle damage after isokinetic eccentric exercise. In the first study 17 healthy and physically active male subjects participated of a cross-over design trial. Subjects were subjected to 30 maximal concentric repetitions of knee flexion-extension, preceded by placebo or phototherapy treatment. Phototherapy was applied with a light emitting diodes therapy (LEDT) equipment composed by 35 infrared diodes of 850 nm wavelength and 34 red diodes of 660 nm. Treatment was applied in three different points of the quadriceps muscle with a total dose of 125.1 J. Measurements of knee extensor muscle function were obtained before and immediately after exercise by maximal voluntary contractions (MVC) at a knee angle of 60º of joint flexion. Subjects showed a significant smaller decrease in torque when treated with phototherapy compared to placebo treatment. On the second study, 36 healthy and physically active male subjects were randomized into a phototherapy (n=18) and a placebo (n=18) group, and subjected to five series of 15 maximal knee extensor eccentric contractions. Measurements of pain and serum levels of lactate dehydrogenase (LDH) and creatine kinase (CK) enzymes were obtained pre-exercise, 24 and 48 hours postexercise. Evaluations of muscle function (knee extensor MVC) were obtained preexercise, immediately after, and 24 and 48 hours after exercise. A low level laser therapy (LLLT) equipment composed by five infrared diodes of 810 nm wavelength was used to apply the treatment on six different points of the quadriceps muscle with a total dose of 180 J. The phototherapy group showed: (1) smaller increments of LDH 48 hours after exercise; (2) smaller increments of CK 24 and 48 hours after exercise; and (3) smaller decrease on knee extensor torque immediately after, 24 and 48 hours after exercise compared to the placebo group. These findings allow us to conclude that the phototherapy treatment was able to attenuate the effects of fatigue and muscle damage induced by isokinetic exercise.

Submitted by KARINA APARECIDA RODRIGUES null (kaarodrigues@gmail.com) on 2016-02-12T17:41:35Z No. of bitstreams: 1 A INFLUÊNCIA DA FADIGA NOS MÚSCULOS EVERSORES.pdf: 2242940 bytes, checksum: 172937512799242c5f55d9082f295349 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-02-15T11:30:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rodrigues_ka_me_guara.pdf: 2242940 bytes, checksum: 172937512799242c5f55d9082f295349 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-15T11:30:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rodrigues_ka_me_guara.pdf: 2242940 bytes, checksum: 172937512799242c5f55d9082f295349 (MD5) Previous issue date: 2016-01-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A entorse do tornozelo em inversão e flexão plantar é uma das lesões mais comuns que ocorrem nas atividades de vida diária e no esporte. Embora os sintomas agudos possam se resolver rapidamente, muitos indivíduos relatam persistência de dor e instabilidade. Este tipo de lesão frequentemente acontece na fase final de um treino ou competição, e mesmo sabendo que a entorse é multifatorial, tal particularidade propicia estabelecer uma relação entre o evento da entorse e a fadiga. Diante disto, o presente estudo propõe analisar a latência e a intensidade de ativação dos músculos fibulares curto e longo em condições de fadiga, e ainda comparar indivíduos com estabilidade e instabilidade do tornozelo. Para esse fim, inicialmente foi desenvolvida uma plataforma simuladora da entorse em inversão e flexão plantar, na qual ambos os pés das voluntárias foram fixados e abaixo de onde se apoiava os pés foram acoplados transdutores de força, um de cada lado. Participaram do estudo 23 voluntárias do sexo feminino, fisicamente ativas, separadas em dois grupos: 11 fizeram parte do grupo estabilidade, não apresentavam histórico de lesão no complexo articular do tornozelo nos últimos 12 meses e outras 12 no grupo instabilidade funcional, classificadas pelo Questionário Cumberland Ankle Instability Tool. Para indução da fadiga, inicialmente foi registrada a Contração Isométrica Voluntária Máxima (CIVM) em eversão e flexão plantar. Durante a indução as voluntárias foram orientadas a manter 70% da CIVM. No momento em que a força aplicada fosse menor que 60% da CIVM o protocolo era interrompido e as voluntárias posicionadas em ortostatismo sobre a plataforma simuladora. Antes e após a fadiga foram realizadas dez simulações da entorse bilateralmente de forma randomizada e simultaneamente com o registro do sinal eletromiográfico. Assim, foi possível observar que após a fadiga não houve alteração da latência, no entanto ocorreu uma redução do nível de contração muscular, constatada pela diminuição da amplitude do sinal eletromiográfico. Ainda, não foram notadas diferenças entre os grupos estabilidade e instabilidade e verificouse maior atividade do músculo fibular curto quando comparado ao longo. Portanto, pôde-se concluir que o controle neuromuscular local ficou comprometido em situações de fadiga, devido à redução do nível de atividade dos músculos fibular longo e curto. Além disso, não foi possível observar diferença no comportamento muscular entre tornozelos estáveis e funcionalmente instáveis. / The inversion and plantar flexion ankle sprain is one of the most common injuries that occur in daily life activities and sports. Although acute symptoms can be resolved quickly, many people report persistent pain and instability. This type of injury often occurs in the final phase of a training or competition, and even though the sprain is multifactorial, such particularity provides the establishment of a relationship between the event sprain and fatigue. In this view, the present study aims to analyze the latency and activation intensity of the brevis and longus peroneus muscles in conditions of fatigue and also compare individuals with stability and instability of the ankle. For this purpose it was initially developed a simulated platform sprains in inversion and plantar flexion, in which both feet of the volunteers were fixed and below where rested his feet were coupled force transducers, one on each side. The study included 23 female volunteers, physically active, separated into two groups: 11 were part of the group stability, had no injury history in the joint complex of the ankle in the last 12 months and another 12 in functional instability group, classified by Cumberland Questionnaire Ankle Instability Tool. To induce fatigue, it was initially recorded a Contraction Isometric Maximal Voluntary (MVIC) in eversion and plantar flexion. During the induction, the participants were instructed to maintain 70% of the MVIC. At the time the force applied was below 60% of the MVIC the protocol was interrupted and the volunteers placed in standing position on the simulator platform. Before and after fatigue were held ten simulations sprain bilaterally randomly and simultaneously to record the electromyographic signal. Thus, it was observed that after the fatigue did not change the latency, but there was a reduction of muscle contraction level, evidenced by the reduction in amplitude of the electromyographic signal. Still, there were no noticeable differences between the groups stability and instability and there was a higher activity of the peroneus brevis compared to longus. Therefore, it was concluded that the local neuromuscular control was compromised in fatigue situations, due to reduced activity level of the peroneus longus and brevis muscles. Moreover, it was not possible to observe difference in muscle behavior between stable and unstable functionally ankles.

A fadiga muscular pode ser definida como a incapacidade de manutenção de um nível esperado de força para uma dada intensidade, o que envolve um processo complexo reunindo fatores fisiológicos, biomecânicos e psicológicos. O objetivo deste trabalho foi investigar o efeito da fadiga sobre variáveis biomecânicas no ciclismo. Para isso, dois estudos foram delineados. No primeiro estudo, o objetivo foi analisar a cadência, forças no pedal e a atividade elétrica dos músculos do membro inferior durante teste de ciclismo até a exaustão. Quatorze triatletas completaram um teste incremental máximo e no dia seguinte pedalaram a uma carga correspondente a 100% do consumo máximo de oxigênio até a exaustão. Os dados de cadência, forças no pedal e eletromiografia (EMG) dos músculos glúteo máximo (GL), reto femoral (RF), vasto lateral (VL), vasto medial (VM), bíceps femoral (BF), gastrocnêmio medial (GM), tibial anterior (TA) e sóleo (SO) foram coletados e analisados a cada 10s durante o início, meio e fim do teste de fadiga. O valor root mean square (RMS) foi usado com representativo da ativação muscular total. As forças normal e tangencial aumentaram significativamente do início para o fim do teste, enquanto a cadência diminuiu significativamente. Os valores RMS do GL, VL, RF e VM aumentaram significativamente do início para o fim do teste. No entanto, a ativação não se alterou significativamente para os músculos BF, GM, TA e SO. A fadiga durante um teste até a exaustão gerou aumento na ativação do GL e extensores do joelho, na força normal e redução na cadência. A manutenção da carga de trabalho pareceu estar relacionada com maior participação do GL e VL. No segundo estudo o objetivo foi analisar os efeitos da fadiga na técnica de pedalada. Oito ciclistas de elite completaram um teste incremental máximo e no dia seguinte pedalaram em um ciclo ergômetro a carga correspondente a 100% do consumo máximo de oxigênio até a exaustão. Durante este teste, pedais instrumentados foram utilizados para avaliar a técnica de pedalada. Avaliação cinemática foi realizada para monitorar o comportamento angular do tornozelo e o ângulo do pedal. Considerando o membro inferior direito, a força resultante e a força efetiva foram calculadas para a determinação do índice de efetividade (IE). Ao longo do teste de fadiga, o IE não apresentou alterações significativas. O tornozelo apresentou aumento significativo na amplitude de movimento ao longo do teste, sendo o mesmo observado para o ângulo do pedal. Esses resultados sugeriram que a fadiga muscular levou a alteração na técnica de pedalada. As mudanças no comportamento angular do tornozelo parecem suportar a manutenção do IE durante a pedalada, mesmo quando músculos produtores de potência apresentam fadiga, conforme descrito no primeiro estudo. Tomados em conjunto, os resultados destes dois estudos sugerem que atletas apresentam mudanças na técnica de pedalada devido à fadiga, mas conseguem ajustar os padrões de ativação muscular e cinemática do membro inferior a fim de prolongar o tempo de exaustão. / Muscle fatigue can be defined as an inability to sustain a determined level of force under a given intensity, which involves physiological, biomechanical and psychological factors. The purpose of this thesis was to investigate the effects of fatigue on biomechanical aspects of cycling. Two studies were designed to evaluate fatigue up to exhaustion. For the first study, the aims were to evaluate cadence, pedal forces and electrical activity of lower limbs muscles during a cycling trial until exhaustion. Fourteen triathletes completed an incremental maximal cycling test and in the following day pedaled up to exhaustion under a workload eliciting 100% of the maximal oxygen uptake. Data of cadence, pedal forces and electromyography (EMG) from gluteus maximus (GL), rectus femoris (RF), vastus lateralis (VL), vastus medialis (VM), biceps femoris (BF), gastrocnemius medialis (GM), tibialis anterior (TA) and soleous (SO) muscles were acquired during 10 s for the start, middle and end of the fatigue trial. The root mean square (RMS) value was used as an indicator of total muscle activation. Normal and tangential forces increased significantly from the start to the end of the test, whereas cadence statistically significantly decreased. The RMS value of GL, VL, RF and VL significantly increased from the start to the end of the test. Nevertheless, activation did not statistically change for BF, GM, TA and SO. The fatigue during cycling leaded to increases in GL and knee extensors activation, as well as in normal pedal force and to a decrease in cadence. The maintenance of the target workload appears to be related to higher participation of GL and VL. For the second study, the aim was to investigate the effects of fatigue on the pedaling technique. Eight elite cyclists completed an incremental maximal cycling test and completed a cycling test until exhaustion under workload eliciting 100% of the maximal oxygen uptake in the following day. During the test, instrumented pedals were used for evaluation of pedaling technique. Kinematic assessment was used to monitor the angular behavior of the ankle joint and of the pedal. The right lower limb resultant pedal force and effective force were computed for determination of the effectiveness index (IE). During the fatigue test, IE did not change significantly. The ankle kinematics revealed statistical increase for ankle and pedal ranges of motion with fatigue. These results suggest that muscle fatigue leads to changes in pedaling technique. The changes in ankle kinematics seems to support the IE maintenance during pedaling up to exhaustion, even so power producer muscles presented fatigue, as described in the first study. Data from both studies suggest that athletes change pedaling technique due to fatigue, but they are able to sustain patterns of muscle activation and kinematic in an attempt to prolong the time to exhaustion.

Desde seu desenvolvimento na década de 60, a fototerapia têm sido utilizada no tratamento de diversas condições patológicas, havendo um considerável corpo de evidências acerca de sua ação regenerativa, analgésica e anti-inflamatória. Tais efeitos terapêuticos podem ser explicados pela capacidade que a energia luminosa possui de ser absorvida pelos tecidos e estimular ou inibir processos intracelulares. Estudos recentes têm apresentado resultados promissores desta terapia também sobre a redução da fadiga e do dano muscular induzido pelo exercício. A fadiga muscular é um fenômeno multifacetado caracterizado por uma progressiva redução da capacidade de produção de força do músculo. O dano muscular, causado principalmente pelas ações excêntricas do exercício, é caracterizado pela desorganização da estrutura microscópica do músculo e redução da capacidade contrátil deste tecido. Assim, o objetivo do presente trabalho foi verificar o efeito da fototerapia aplicada imediatamente antes do exercício sobre: (1) a fadiga muscular de extensores de joelho submetidos a exercício isocinético concêntrico; (2) o dano muscular de extensores de joelho submetidos a exercício isocinético excêntrico. No primeiro estudo, 17 homens saudáveis e fisicamente ativos participaram de um desenho experimental cruzado no qual foram submetidos a 30 repetições concêntricas máximas de flexo-extensão do joelho, precedidas de tratamento com fototerapia ou placebo. A fototerapia foi aplicada através de um equipamento de light emitting diodes therapy (LEDT) composto por 35 diodos infravermelhos de 850 nm e 34 diodos vermelhos de 660 nm. O tratamento foi realizado em três pontos do quadríceps com aplicação de uma dose total de 125,1 J. Mensurações da função muscular dos extensores de joelho foram realizadas antes e imediatamente após o exercício através de contrações voluntárias máximas (CVM) de extensores de joelho a 60º de flexão da articulação. Como resultado, observou-se que os voluntários apresentaram um decréscimo de torque significativamente menor quando tratados com fototerapia em comparação ao tratamento placebo. No segundo estudo, 36 homens saudáveis e fisicamente ativos foram randomizados em grupo fototerapia (n=18) e grupo placebo (n=18), e submetidos a cinco séries de 15 contrações excêntricas máximas de extensores de joelho. Avaliações de dor muscular e níveis séricos das enzimas lactato desidrogenase (LDH) e creatina kinase (CK) foram mensuradas pré-exercício, 24 e 48 horas pós-exercício. Avaliações da função muscular (CVM de extensores de joelho) foram realizadas pré-exercício, imediatamente após, 24 e 48 horas após o exercício. Um equipamento de low level laser therapy (LLLT) composto por cinco diodos infravermelhos de 810 nm foi utilizado para aplicar o tratamento em seis pontos do quadríceps e transmitir uma dose total de 180 J. Como resultado, observou-se que o grupo fototerapia apresentou: (1) menores incrementos de LDH 48 horas após o exercício; (2) menores incrementos de CK 24 e 48 horas após o exercício; e (3) menor decréscimo do torque de extensores de joelho imediatamente após, 24 e 48 horas após o exercício, em comparação ao grupo placebo. Os achados destes estudos permitem concluir que o tratamento com fototerapia foi capaz de atenuar os efeitos da fadiga e do dano muscular induzidos por exercício em dinamômetro isocinético. / Since its development in the 60’s, phototherapy has been used in the treatment of several pathological conditions, with a considerable body of evidence with respect to its regenerative, analgesic and anti-inflammatory action. These therapeutic effects may be explained by the capacity that the light energy has of being absorbed by soft tissues and stimulate or inhibit intracellular processes. Recent studies have also shown promising results regarding the reduction of muscle fatigue and exercise induced muscle damage. Muscle fatigue is a multifaceted phenomenon characterized by a progressive reduction in muscle force production capacity. Muscle damage, mainly caused by eccentric exercise, is characterized by the microscopic disorganization of muscle structure and reduction of the contractile capacity of this tissue. Thus, the purpose of this study was to verify the effect of phototherapy applied immediately before exercise on: (1) knee extensors muscle fatigue after isokinetic concentric exercise; (2) knee extensor muscle damage after isokinetic eccentric exercise. In the first study 17 healthy and physically active male subjects participated of a cross-over design trial. Subjects were subjected to 30 maximal concentric repetitions of knee flexion-extension, preceded by placebo or phototherapy treatment. Phototherapy was applied with a light emitting diodes therapy (LEDT) equipment composed by 35 infrared diodes of 850 nm wavelength and 34 red diodes of 660 nm. Treatment was applied in three different points of the quadriceps muscle with a total dose of 125.1 J. Measurements of knee extensor muscle function were obtained before and immediately after exercise by maximal voluntary contractions (MVC) at a knee angle of 60º of joint flexion. Subjects showed a significant smaller decrease in torque when treated with phototherapy compared to placebo treatment. On the second study, 36 healthy and physically active male subjects were randomized into a phototherapy (n=18) and a placebo (n=18) group, and subjected to five series of 15 maximal knee extensor eccentric contractions. Measurements of pain and serum levels of lactate dehydrogenase (LDH) and creatine kinase (CK) enzymes were obtained pre-exercise, 24 and 48 hours postexercise. Evaluations of muscle function (knee extensor MVC) were obtained preexercise, immediately after, and 24 and 48 hours after exercise. A low level laser therapy (LLLT) equipment composed by five infrared diodes of 810 nm wavelength was used to apply the treatment on six different points of the quadriceps muscle with a total dose of 180 J. The phototherapy group showed: (1) smaller increments of LDH 48 hours after exercise; (2) smaller increments of CK 24 and 48 hours after exercise; and (3) smaller decrease on knee extensor torque immediately after, 24 and 48 hours after exercise compared to the placebo group. These findings allow us to conclude that the phototherapy treatment was able to attenuate the effects of fatigue and muscle damage induced by isokinetic exercise.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1773.pdf: 512334 bytes, checksum: 5ec7ba8077dcdb48d9f2860506bed56e (MD5) Previous issue date: 2008-04-01 / Universidade Federal de Sao Carlos / Introduction: Several investigations have been proposing signaling and immune functions for the cytokines accomplishment of aerobic exercises. However few studies have been related the effect of the exercise resisted with cytokines. Purpose: to evaluate the effect of a resistance training in circuit about the sharp action of the resistance exercise until the exhaustion in the levels of the plasmatic cytokines IL-6, IL-8, IL-10, IL-1, TNF and IL- 12p70. Methods: 14 untrained women (39,8 ± 3,9 years), (60,6 ± 6,6 kg) and (163,6 ± 6,6 cm) accomplished two Fatigue Test (FT) in the exercises Leg Press 45º (LP) and Bench Press (BP), these tests consisted of 3 sets with 50% of 1-RM related until the exhaustion with 1 minute of interval among the sets, before and after 10 weeks of resistance training in circuit. Before and 5 minutes after FT samples of blood were obtained for analysis of the plasmatic levels of the cytokines: interleukin 8 (IL-8), interleukin 10 (IL-10), interleukin 6 (IL-6), interleukin 12p70 (IL-12p70), interleukin 1 (IL-1) and factor of necrosis tumoral (TNF). Results: The plasmatic concentration of IL-8 for the LP before and after FT in the periods pre and post-training were of (4.38 ± 2.62 and 5.73 ± 0.97 pg/ml) and (6.36 ± 1.35 and 6.47 ± 2.08 pg/ml), respectively. Moreover for the BP (3.68 ± 3.91 and 9.00 ± 2.57 pg/ml) and (5.71 ± 2.21 and 7.06 ± 2.26 pg/ml), not found significant differences among before and after FT, as well as, for pre and post-training for IL-8 in both exercises. The other cytokines did not reach the certain minimum limit of detection for the used kit. Conclusion: Resistance exercise until the exhaustion not provoke enough stress to alter the cytokinemia, before or after 10 weeks of resistance training in circuit. Words Key: CYTOKINES, RESISTANCE EXERCISE, IL-8, STRESS, FATIGUE TEST, EXHAUSTION. / Introdução: Várias investigações têm proposto papeis sinalizadores e imunoregulatórios para as citocinas diante a realização de exercícios aeróbios, entretanto, pouco estudos tem relatado o efeito do exercício resistido nessas substâncias. Objetivo: avaliar o efeito de um programa de treinamento de musculação em circuito sobre a ação aguda do exercício resistido realizado até a exaustão nos níveis das citocinas plasmáticas IL-6, IL-8, IL-10, IL-1&#946;, TNF&#945; e IL- 12p70. Métodos: 14 mulheres destreinadas (39,8 ± 3,9 anos), (60,6 ± 6,6 kg) e (163,6 ± 6,6 cm) realizaram dois testes de fadiga (TF) nos exercícios Leg Press 45° (LP) e Supino Reto (SR), que consistiram de 3 séries com 50% de 1-RM realizadas até a exaustão com 1 minuto de intervalo entre as séries, antes e após 10 semanas de treinamento de musculação em circuito. Antes e 5 minutos após o TF foram realizadas coletas sanguíneas para análise dos níveis plasmáticos das citocinas: interleucina 8 (IL-8), interleucina 10 (IL-10), interleucina 6 (IL-6), interleucina 12p70 (IL-12p70), interleucina 1&#946; (IL-1&#946;) e fator de necrose tumoral (TNF). Resultados: A concentração de IL-8 plasmática para o exercício LP antes e após o TF nos períodos pré e pós-treinamento foram de (4.38 ± 2.62 e 5.73 ± 0.97 pg/ml) e (6.36 ± 1.35 e 6.47 ± 2.08 pg/ml), respectivamente. Bem como, para o exercício SR (3.68 ± 3.91 e 9.00 ± 2.57 pg/ml) e (5.71 ± 2.21 e 7.06 ± 2.26 pg/ml). Não foram encontradas diferenças significativas entre antes e depois do TF, assim como, para pré e pós-treinamento para IL-8 em ambos os exercícios. As demais citocinas não atingiram o limite mínimo de detecção determinado pelo kit utilizado. Conclusão: Exercícios resistidos dinâmicos realizados até a exaustão não provocam estresse suficiente para alterar a citocinemia, antes ou após 10 semanas de treinamento de musculação em circuito. Palavras Chave: CITOCINAS, EXERCÍCIO RESISTIDO, IL-8, ESTRESSE, TESTE DE FADIGA, EXAUSTÃO.