Orientador: Mauro Gonçalves / Banca: Adalgiso Coscrato Cardozo / Banca: Luis Mochizuki / Banca: Rubens Corrêa Araujo / Banca: Ulysses Fernandes Ervilha / Resumo: A fadiga muscular é definida como a incapacidade que o músculo esquelético tem de gerar ou manter elevados níveis de força e potência muscular durante determinado tempo. Ela pode está associada a exercícios submáximos e/ou máximos, respondendo com diminuição da velocidade de contração das fibras musculares e aumento do tempo de relaxamento da musculatura trabalhada. Muitos estudos têm utilizado a eletromiografia de superfície (EMGs) para caracterizar a fadiga pelo aumento induzido da amplitude do sinal EMG, assim como investigar os mecanismos fisiológicos e biomecânicos associados ao processo de instalação da fadiga neuromuscular. O objetivo desse estudo foi analisar metodologias empregadas na determinação do limiar eletromiográfico na fadiga muscular (LFEMG), visando a comparação entre os métodos quanto a capacidade de determinar um índice de limiar anaeróbio eletromiográfico fidedigno. Participaram da pesquisa 10 jogadores amadores de futsal com médias de idade 20,8 anos, massa corpórea de 67,3kg e estatura de 1,75m. Executaram um protocolo incremental de corrida em esteira para análise do LFEMG. Foi utilizada a eletromiografia de superfície para músculos do membro inferior e coletados dados como amplitude do sinal e frequência mediana. Posteriormente os dados relativos à eletromiografia foram verificados quanto à normalidade (Shapiro-Wilk) e analisados (ANOVA) através do software SPSS. Os resultados confirmam a proposta de que o limiar de fadiga neuromuscular pode ser identificado por meio da análise do comportamento do sinal eletromiográfico durante o protocolo incremental de corrida, como observado em estudos anteriores, e que os métodos pesquisados não apresentam diferenças estatisticamente significativas entre eles, contudo necessitam-se padrões metodológicos mais confiáveis e reprodutíveis para determinação de índices de fadiga neuromuscular através da análise do sinal EMG / Abstract: Muscle fatigue is defined as the inability the skeletal muscle has to generate or maintain high levels of muscle strength and power during a given time. It can submaximal exercise be associated with and / or maximum response with a decrease in speed of contraction of muscle fibers and increased time of relaxation of the muscles worked. Many studies have used surface electromyography (EMG) to characterize the fatigue induced by the increase of the amplitude of the EMG signal as well as investigate the physiological and biomechanical mechanisms associated with the installation process of neuromuscular fatigue. The aim of this study was to analyze the methodologies used in determining the electromyographic fatigue threshold (FTEMG) in order to compare the methods for their ability to determine an reliable index of anaerobic threshold electromyographic. 10 players of amateur soccer participated in the research with average age 20.8 years, body mass index of 67.3 kg and height 1.75 m. They performed an incremental protocol of treadmill running for FTEMG analysis. We used surface electromyography to lower limb muscles and collected as signal amplitude and median frequency. Subsequently, data were normalized relative to the electromyography (Shapiro-Wilk) analyzed (ANOVA) by SPSS software. The results confirm the proposal that the neuromuscular fatigue threshold can be identified by analyzing the behavior of electromyographic signals during incremental running protocol, as observed in previous studies, and that the methods surveyed have no statistically significant differences between them, however, more reliable and methodological standards for reproducible determination of indices of neuromuscular fatigue by EMG signal analysis are required / Doutor

Orientador: Fábio Mícolis de Azevedo / Banca: Neri Alves / Banca: Fernando Henrique Magalhães / Resumo: São encontradas na literatura várias propostas de processamento do sinal eletromiográfico (EMG) com o objetivo de determinar índices aplicados à monitoração do processo de fadiga muscular localizada. Em comum, todos os índices são baseados na análise de algum parâmetro do sinal monitorado durante o exercício. A avaliação conjunta do comportamento das variáveis extraídas no domínio do tempo e da frequência do sinal eletromiográfico (EMG) não é uma tarefa trivial. Diante disso, os objetivos do estudo foram: i) identificar por meio do comportamento da frequência mediana (Fmed) e da raiz quadrada da média (RMS) do sinal EMG o momento de instalação da fadiga muscular localizada (MF); ii) determinar a reprodutibilidade entre dias da Fmed, RMS, e bandas de baixa (20-45 Hz), média (46-95 Hz) e alta (96-400 Hz) frequência do sinal EMG e iii) aplicar uma análise estatística multivariada nas variáveis extraídas do sinal EMG durante o início, MF e final do teste. Dezoito sujeitos saudáveis foram avaliados em dois dias diferentes, sendo registrados os sinais EMG dos músculos vasto medial (VM), reto femoral (RF) e vasto lateral (VL) durante contrações isométricas a 20% e 70% da contração voluntária isométrica máxima (CVIM), realizada até a exaustão. Por meio das análises realizadas no comportamento da Fmed e do RMS ao longo dos testes foi possível identificar o MF para o VM e VL em ambas as intensidades de carga... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Various proposals are found in the literature of electromiographic signal (EMG) processing with the purpose of determining indices applied to monitoring the localized muscle fatigue. In common, all indexes are based on analysis of some signal parameter monitored during the exercise. The joint evaluation of the behavior of variables extracted in the time and frequency domain of the EMG signal is not a trivial task. That said, the objectives of the study were: i) identify through the behavior of median frequency (MFreq) and the root mean square (RMS) of EMG signal in the moment of installation of localized muscle fatigue (MF); ii) determining the reproducibility between days of MFreq, RMS, and low bands (20-45 Hz), average (46-95 Hz) and high (96-400 Hz) frequency of EMG signal and iii) applying a multivariate statistical analysis in variables extracted from EMG signal during the beginning, MF and end of test. Eighteen healthy subjects were evaluated in two different days, being recorded the EMG muscle signals of vastus medialis (VM), rectus femoris (RF) and vastus lateralis (VL) during isometric contractions at 20% and 70% of maximum isometric voluntary contraction (MIVC), held until exhaustion. The analysis of MFreq and RMS behavior over the tests was possible to identify the MF for VM and VL in both load intensities. There were... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Mauro Gonçalves / Banca: Júlio Cerca Serrão / Banca: Luis Mochizuki / Banca: Adalgiso Coscrato Cardozo / Banca: Camila Coelho Greco / Resumo: O presente estudo teve como objetivos: (1) determinar e comparar os Limiares de Fadiga Eletromiográficos (EMGLF) de diferentes músculos com limiares metabólicos, durante protocolo de corrida incremental; (2) comparar o sinal eletromiográfico (EMG), a freqüência de passada (FP) e amplitude de passada (AP) entre três intensidades de exercício, correspondentes a 60%, 80% e 100% da velocidade máxima (Vmáx); (3) analisar o efeito de um protocolo incremental de corrida sobre o comportamento do sinal EMG obtido a partir de contrações isométricas e dinâmicas. Para cada objetivo proposto, será apresentado um artigo, nos quais foram avaliados indivíduos com diferentes experiências na modalidade: corredores recreacionais (CR), sem treinamento específico em corrida; e, corredores (CO) que treinavam para competições específicas da modalidade. Os protocolos de corrida foram realizados com velocidades iniciais de 8 km.h-1 para CR e de 10 km.h-1 para CO, com incrementos de 1 km.h-1 a cada três minutos até a exaustão. Esses protocolos diferiram de acordo com o intervalo entre cada estágio incremental: 30 segundos (protocolo A) e 120 segundos (protocolo B). Nos dois protocolos, foram coletados, nos intervalos, amostras de 25 μl de sangue para determinação dos limiares metabólicos. Apenas no protocolo B, foram coletados sinais EMG de contrações isométricas submáximas nos intervalos entre os estágios incrementais. Sinais eletromiográficos (EMG) foram registrados por meio de eletrodos de superfície bipolares posicionados sobre os músculos iliocostal lombar (IC), reto femoral (RF), vasto lateral (VL), vasto medial (VM), bíceps femoral (porção longa) (BF), tibial anterior (TA), e gastrocnêmio (porção lateral) (GL). Os principais resultados encontrados apontam que (1) o EMGLF mostrou-se similar entre os diferentes músculos analisados e entre a velocidade correspondente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study aimed to: (1) determine and compare the electromyographic fatigue threshold (EMGFT) of different muscles with metabolic thresholds during incremental running protocol, (2) compare the electromyographic signal (EMG), the stride frequency (SF) and the stride length (SL) in three exercise intensities corresponding to 60%, 80% and 100% of maximum velocity (Vmax), (3) analyze the influence of an incremental running protocol on the behavior of the EMG signal obtained from isometric and dynamic contractions. An article will be presented for each proposed aim. The subjects were divided according to their experiences in the sport in: Recreational Runners (RR), with no specific training in running, and Runners (RU) who trained specifically for running competitions. The running protocols were performed with initial speeds of 8 km.h-1 for RR and 10 km.h-1 for RU. The increments were of 1 km.h-1 in every three minutes until exhaustion. The two protocols used differed in their interval between each increments in: 30 seconds (protocol A) and 120 seconds (protocol B). In both protocols, blood samples of 25 μl were collected at the intervals between increments to determination the metabolic thresholds. Only in the protocol B, EMG signals were collected from submaximal isometric contractions in the intervals between incremental stages. Electromyographic signals (EMG) were recorded by bipolar surface electrodes placed over the lumbar iliocostal (IC), rectus femoris (RF), vastus lateralis (VL), vastus medialis (VM), biceps femoris (long portion) (BF), tibialis anterior (TA) and gastrocnemius (lateral portion) (GL). The main findings indicate that (1) EMGFT proved to be similar among the different muscles and between the speed at which the anaerobic threshold occurred. Therefore, the EMGFT allowed the estimation of the transition from aerobic to anaerobic metabolism noninvasively in the two... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor