O exercício excêntrico tem sido utilizado na prevenção/reabilitação de lesões e em programas de treinamento de força para melhorar o condicionamento físico de indivíduos saudáveis. O entendimento das adaptações causadas pelo treinamento excêntrico nos músculos flexores plantares se justifica: 1) pela importância desta musculatura na manutenção de posturas e no ciclo da marcha; 2) pela alta incidência de lesões do tendão de Aquiles; e 3) pelo uso sistemático deste tipo de treinamento em programas de prevenção e reabilitação do tríceps sural. Assim, a presente tese de doutorado busca verificar os efeitos do treinamento excêntrico nas propriedades neuromecânicas e morfológicas dos músculos flexores plantares. No capítulo I foram compiladas informações acerca das adaptações neuromusculares dos flexores plantares e do tendão de Aquiles de indivíduos saudáveis submetidos à programas de treinamento excêntrico. Os estudos encontrados indicam que o treinamento excêntrico pode aumentar a produção de força e ativação muscular, especialmente em testes excêntricos. No entanto, resultados conflitantes e lacunas identificadas na literatura motivaram a realização de dois estudos originais. Os objetivos dos estudos originais foram: 1) determinar a temporalidade das adaptações na ativação e massa muscular de flexores plantares, bem como sua contribuição para os ganhos de força em contrações excêntricas, isométricas e concêntricas ao longo do programa de treinamento (Capítulo II); e 2) avaliar os efeitos de 12 semanas de treinamento excêntrico nas propriedades morfológicas, mecânicas e materiais do tendão de Aquiles de indivíduos saudáveis (Capítulo III). Vinte participantes do sexo masculino realizaram um programa de treinamento excêntrico isocinético (duas vezes por semana, 3-5 séries de 10 repetições máximas). As avaliações das propriedades neuromecânicas e morfológicas dos flexores plantares foram realizadas a cada quatro semanas. Ao final de 12 semanas, o programa de treinamento excêntrico aumentou a produção de torque máximo excêntrico, isométrico e concêntrico; aumentou a atividade eletromiográfica máxima excêntrica e isométrica; e aumentou a espessura muscular. Além disso, os ângulos do pico de torque excêntrico e concêntrico foram deslocados para posições em que os músculos estavam mais alongados. O torque máximo e a espessura muscular aumentaram progressivamente até a oitava semana de treinamento. A ativação neural durante contrações excêntricas e isométricas aumentou após quatro semanas de treino e permaneceu constante até o final do treinamento, enquanto que a ativação neural durante contrações concêntricas permaneceu inalterada durante todo o período de treinamento. Além disso, houve aumento da área de secção transversa, da rigidez e do módulo de Young do tendão de Aquiles. Os incrementos na rigidez e no módulo de Young foram observados após quatro semanas de treinamento, enquanto que o aumento significativo da área de secção transversa tendínea ocorreu após oito semanas de treinamento. Quando tomados em conjunto, estes resultados nos possibilitam entender de que forma as adaptações neuromecânicas e morfológicas dos flexores plantares ocorrem. O aumento da força isométrica e excêntrica nas primeiras quatro semanas de treinamento parece ocorrer devido a adaptações neurais, musculares e tendíneas. No entanto, após maiores períodos de treinamento (i.e. acima de quatro semanas), o aumento da força ocorre devido a incrementos na massa muscular e na rigidez tendínea. Além disso, a ausência de adaptações neurais evidencia que os ganhos de força concêntrica podem estar relacionados apenas com adaptações musculares e tendíneas. / Eccentric exercises are commonly used in prevention, rehabilitation and conditioning training programs. Understanding the adaptations caused by eccentric training on the plantar flexor muscles is justified by: 1) the importance of these muscles in maintaining posture and during gait cycle; 2) the high incidence of Achilles tendon injuries; and 3) the systematic use of this type of training in triceps surae prevention and rehabilitation programs. Thus, the present PhD thesis aims to verify the effects of eccentric training in neuromechanical and morphological properties of the plantar flexor muscles. Chapter I compiled information about the neuromuscular adaptations of the plantar flexors and Achilles tendon of healthy subjects undergoing eccentric training programs. The studies found indicate that eccentric training can increase the production of muscle strength and muscle activation, especially in eccentric tests. The studies found indicate that eccentric training can increase muscle strength and muscle activation, especially in eccentric tests. The purposes of the original studies were: 1) to determine the adaptations time course in plantar flexors activation and muscle mass, as well as their contribution to the strength gains in eccentric, isometric and concentric contractions during the training program (Chapter II); and 2) to evaluate the effects of 12 weeks of eccentric training on Achilles tendon morphological, mechanical and material properties in healthy subjects (Chapter III). Twenty male subjects performed an eccentric isokinetic training program (twice a week, 3-5 sets of 10 maximal repetitions). Plantar flexor neuromechanical and morphological evaluations were performed every 4 weeks. The 12-week training program led to increases in maximum eccentric, isometric and concentric torques; maximum eccentric and isometric electromyographic activity; and muscle thickness. The angles of peak torque in eccentric and concentric tests were shifted towards longer muscle lengths. Maximum torque and muscle thickness increased progressively until the 8th training week. Eccentric and isometric activation increased up to the 4th training week and remained constant until the 12th training week, while no change was found in concentric activation. In addition, Achilles tendon cross-sectional area, stiffness and Young's modulus were increased. The increases in stiffness and Young's modulus were observed after four weeks of training, while the significant increase in tendon cross-sectional area occurred after eight weeks of training. Taken together, these results allow us to understand how the neuromechanical and morphologic adaptations occur in the plantar flexors muscles subjected to a 12-week eccentric training program. The increase in isometric and eccentric strength in the first four weeks of training seems to be related to neural, morphological and tendinous adaptations. However, after longer training periods (i.e. up to four weeks), the strength increase is due to increases in muscle mass and tendon stiffness. Moreover, the absence of evidence in terms of neural adaptations during concentric contractions suggest that the concentric strength gains seem to be related only with muscle and tendon adaptations.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.lume.ufrgs.br:10183/149070 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Geremia, Jeam Marcel |
| Contributors | Vaz, Marco Aurelio |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul, instacron:UFRGS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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