FISIOTERAPIA RESPIRATÓRIA E MOTORA NO PÓS-OPERATÓRIO IMEDIATO DE GASTROPLASTIA – RELATO DE CASO

O objetivo deste trabalho foi relatar a atuao fisioteraputica no ps-operatrio imediato de gastroplastia de Fobi-Capella. Para isso, foram realizadas duas avaliaes, uma antes e outra aps o tratamento. As avaliaes englobaram: anamnese, exame fsico geral, cirtometria e o teste da distncia percorrida durante seis minutos. A conduta fisioteraputica foi realizada em quatro sesses e baseou-se em manobras de higienizao brnquica, reexpanso pulmonar, exerccios respiratrios, treino de padro respiratrio diafragmtico e fisioterapia motora. A paciente relatada evoluiu de forma satisfatria no ps-operatrio, evidenciando-se a importncia da Fisioterapia para a recuperao motora e respiratria. Essa evoluo foi principalmente constatada por meio da melhora da expansibilidade torcica aumento de trs centmetros na expansibilidade diafragmtica e de dois centmetros na altura do processo xifide; do padro respiratrio, o qual passou de uma predominncia apical para um padro misto e por intermdio da capacidade fsica geral, verificada por meio do aumento expressivo da distncia percorrida no teste de caminhada de 6 minutos (111,25 metros para 262,15 metros). Considera-se, portanto, a fisioterapia importante no ps-operatrio de pacientes submetidos a gastroplastia, propiciando, junto a uma equipe multidiscplinar, uma melhor recuperao desses pacientes

Predição da força de reação do solo durante a corrida na água

Este estudo visou desenvolver um modelo para a predição da força de reação do solo na corrida subaquática. Participaram 20 sujeitos (9 homens e 11 mulheres), que realizaram corrida subaquática em dois níveis de imersão e três velocidades. Para cada sujeito foram coletadas seis passagens válidas em cada condição, com a utilização de uma plataforma subaquática de força. O modelo para predição da força foi construído por regressão linear múltipla. Foram consideradas variáveis dependentes a componente vertical e a componente ântero-posterior da força de reação do solo. As variáveis imersão, sexo, velocidade, massa corporal, densidade corporal e percentual de gordura foram consideradas independentes. Permaneceu no modelo final de regressão para a componente vertical a velocidade (pThis study aimed at developing a model to predict ground reaction force during deep-water running. A total of 20 subjects ((9 men, 11 women) ran in water at two immersion levels and three different speeds. Each subject performed six valid trials in each condition, data being captured by an underwater force plate. The force prediction model was build by multiple linear regression. Dependent variables were the vertical and anteroposterior components of the ground reaction force; independent variables were runners' immersion, sex, speed, body mass, body density, and percentage of fat. At the final regression model for the vertical component, only speed remained (

BIOMECHANICAL ANALYSIS OF SPINE MOVEMENTS IN HIKING ON SAILING: A PRELIMINARY STUDY

This study aimed to evaluate sailors’ vertebral spine movements and positioning during hiking position. One Laser Class sailor composed the sample. Four 60Hz Peak Motus System® cameras were used. To evaluate some spine angles the following points were chosen: in saggital plane - the neck flexion angle, thoracic kiphosis angle and lumbar lordosis angle; in frontal plane – the lateral inclination angle; in transversal plane – the trunk rotation. Data were analysed through descriptive statistics. The analysis shows great angle variations performed in a 10s hiking execution. It can be observed that the sailor’s trunk performs, in the three axes, a sum of movements during the technical gesture. It was demonstrated that hiking is not a static posture and to study this position researchers should not consider trunk as a fixed segment

The “Journal of Functional Morphology and Kinesiology” Journal Club Series: Highlights on Recent Papers in Corrective Exercise

We are glad to introduce the Journal Club of Volume Five, fourth Issue. This edition is focused on relevant studies published in the last few years in the field of corrective exercise, chosen by our Editorial Board members and their colleagues. We hope to stimulate your curiosity in this field and to share a passion for sport with you, seen also from the scientific point of view. The Editorial Board members wish you an inspiring lecture

Ground Reaction Forces during Stationary Running in water and on land: Effect of immersion level, movement cadence and body density

This study aimed to analyze the vertical component peak (Fymáx) of ground reaction forces during stationary running in water and on land. 32 healthy subjects, aged between 20 and 35 years, participated in the study. The sessions were held in the Aquatic Biomechanics Research Laboratory and at the swimming pool of CEFID/UDESC. Force data were acquired through to force plates which were connected to the signal conditioner and A/D convertor ADS2000-IP. The effects of immersion (land, hip level and chest level of immersion), movement cadence (eight sub-maximal cadences and one maximal cadence at each level of immersion) and of body density were analyzed. 35 seconds of stationary running at each analysis situation were acquired, with an interval of one minute between trials. The maximum cadence reached by subjects (Cadmáx) was verified through Fast Fourier Transform (FFT). All curves were exported and analyzed through a processing routine created with the Scilab 4.1.2 software. Descriptive and inferential statistics were used. A predictive model of Fymáx was created through the multiple regression (stepwise) analysis of immersion level, movement cadence and body density. Higher Cadmáx were found during on-land stationary running, followed by hip and chest immersion respectively. Not only level of immersion, but also cadence and body density, showed a significant effect on Fymáx. Although Fymáx values were higher on land regardless of the movement cadence, there was a significant interaction between levels of immersion and cadence: on land, Fymáx increased linearly with increasing cadence; while, at hip and chest immersion, Fymáx increased up to a certain point, where it started to decrease with increasing cadence. This limit point was observed at 130 bpm at chest level of immersion and at 145 bpm when immersed to the hip. Regarding the effect of body density, the results show that less dense subjects present lower values of Fymáx. Two valid predictive models were developed. The first one was for both on-land and water stationary running, being capable of determining 75% of Fymáx variability. The second one was developed exclusively for water stationary running and explicated 69% of Fymáx variability. Although the second model presented a lower determination coefficient, it also showed the lower levels of residue, which indicates that this model is more adequate for Fymáx prediction. The results confirm that the water environment can be used as an alternative for Fymáx reduction during stationary running; however, there is need of controlling the level of immersion, the movement cadence and, to a lesser extent, the body density of subjects. The choice of which cadence to use depends on the immersion level. The presence of a limit on the increasing effect of cadence on Fymáx can be an interesting tool when prescribing stationary running in water. The significant effect of body density on Fymáx suggests a differenced prescription for obese or overweight people.Este estudo objetivou analisar o pico máximo da componente vertical (Fymáx) da força de reação do solo durante a corrida estacionária em ambiente aquático e terrestre. Os efeitos da imersão (solo, nível de imersão do quadril e nível de imersão do xifóide), da cadência do movimento (oito cadências pré-estabelecidas e uma máxima em cada imersão) e da densidade corporal dos participantes no Fymáx foram analisados. Participaram da pesquisa 32 sujeitos saudáveis, com idade entre 20 e 35 anos. As coletas de dados foram realizadas na piscina e no Laboratório de Pesquisas em Biomecânica Aquática do CEFID/UDESC. Foram utilizadas duas plataformas de força extensométricas conectadas ao sistema de aquisição de dados ADS2000-IP. Foram adquiridos 35 segundos de corrida estacionária em cada situação de análise, com intervalo de um minuto entre as execuções. A máxima cadência alcançada (Cadmáx) em cada imersão foi verificada através da Transformada de Fourier (FFT). O processamento dos dados foi realizado por meio de rotinas criadas no software Scilab 4.1.2 e analisados com a utilização da estatística descritiva e inferencial (p≤0,05). Um modelo de predição para Fymáx a partir da cadência, do nível de imersão e da densidade corporal foi desenvolvido através da regressão múltipla pelo método stepwise. Maiores intensidades de Cadmáx foram encontradas no solo, seguido pelo nível de imersão do quadril e do xifóide respectivamente. Tanto o nível de imersão, bem como a cadência do movimento e a densidade corporal dos sujeitos tiveram efeito significativo sobre Fymáx. Embora os valores de Fymáx tenham se mostrado maiores no solo, seguido pelo quadril, independentemente da cadência utilizada; houve uma interação significativa entre o efeito da imersão e o efeito da cadência do movimento: no solo, quanto maior a cadência, mais intenso foi Fymáx; no entanto, para os níveis do quadril e do xifóide, a intensidade de Fymáx diminuiu quando a corrida estacionária foi realizada em cadências maiores que 130 bpm no nível do xifóide ou maiores que 145 bpm no quadril. Em relação ao efeito da densidade, verificou-se que os sujeitos menos densos apresentaram menor intensidade de Fymáx. Dois modelos válidos de predição de Fymáx foram desenvolvidos. O primeiro foi proposto para a predição na corrida estacionária no solo e no ambiente aquático, sendo capaz de explicar 75% da variação de Fymáx. O segundo foi desenvolvido exclusivamente para o ambiente aquático e foi capaz de determinar 69% da variação de Fymáx. Embora o segundo modelo tenha apresentado um coeficiente de determinação menor, o resíduo envolvido na predição também foi menor, o que o torna mais adequado para uso na prática clínica. Os resultados confirmam que o ambiente aquático pode e deve ser utilizado como uma alternativa para a redução de Fymáx na corrida estacionária; no entanto, o controle da cadência do movimento, do nível de imersão e, em uma menor intensidade, da densidade corporal se faz necessário. Além disso, conclui-se que a escolha da cadência do exercício deve levar em conta os diferente níveis de imersão e que a presença de uma deflexão na curva cadência versus Fymáx pode ser uma ferramenta interessante na prescrição da corrida estacionária no ambiente aquático. O efeito significativo da densidade corporal em Fymáx sugere uma prescrição diferenciada para pessoas com sobrepeso e/ou obesas.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio

Análise in-vivo da relação força-comprimento e força-velocidade do músculo vasto lateral nos níveis do fascículo e da unidade músculo tendínea

Embora as relações força-comprimento (F-C) e força-velocidade (F-V) de um músculo possam ser facilmente determinadas in-vitro, a determinação in-vivo é certamente mais complexa, e baseia-se frequentemente em medidas de torque e ângulo articular. Uma importante limitação dessa abordagem reside no fato de as mudanças de comprimento do fascículo muscular não se relacionarem de maneira simples às da unidade músculo-tendínea (UMT). Dessa forma, a investigação in-vivo da mecânica músculo-tendão torna-se necessária para a determinação da expressão dessas propriedades musculares no contexto do movimento humano. Neste trabalho, foi determinado, in-vivo, a relação F-C (Parte I) e a relação F-V (Parte II) nos níveis do fascículo e da UMT para contrações voluntárias do músculo vasto lateral (VL) em humanos. A relação F-C foi obtida para contrações máximas e submáximas e a relação F-V, para diferentes níveis de pré-contração do músculo. A fim de obter um melhor entendimento do fenômeno, o movimento de extensão de joelho foi analisado em diferentes amplitudes de acordo com características cinéticas e cinemáticas do mesmo. As coletas de dados envolveram medições sincronizadas de torque e ângulo de joelho, bem como arquitetura muscular e EMG do VL durante contrações isométricas (F-C) e isocinéticas (F-V) de extensores de joelho. Na Parte I, foi demonstrado que a quantidade de encurtamento dos fascículos em uma contração isométrica depende do comprimento da UMT/ ângulo articular, resultando em diferentes formatos para a relação F-C entre os níveis do fascículo e da UMT e entre contrações máximas e submáximas. As relações F-C para contrações submáximas foram determinadas a partir de níveis percentuais de força (como sugerido na literatura), mas, também, através de uma nova abordagem baseada em níveis percentuais de ativação (EMG). Com base na primeira abordagem, por definição, os picos de força para as relações F-C ocorrem em um comprimento muscular fixo, mas, devido a complacência da UMT, em comprimentos de fascículo maiores a medida que a força na UMT decresce. Contrariamente, na análise baseada em ativação, os picos de força ocorrem em um comprimento de fascículo constante, mas em comprimentos musculares menores a medida que a a força na UMT decresce. Este resultado sugere que o maior potencial de geração de força submáxima é obtido em comprimento de fascículo próximo ao definido como ótimo, ou seja, no comprimento onde a sobreposição dos miofilamentos é máxima. Na Parte II dessa tese, a análise da relação F-V evidenciou que a velocidade de encurtamento do fascículo durante a extensão isocinética de joelho pode ser menor, semelhante ou maior do que a da UMT dependendo da velocidade articular e de qual parte do movimento é analisada. A velocidade de encurtamento da UMT aumenta sistematicamente com a velocidade articular, enquanto que os fascículos podem permanecer com velocidades constantes para uma grande amplitude de velocidade articular. Os resultados apontam para a crítica natureza da interação entre ângulo articular, força/ativação muscular, elementos elásticos e mecânica dos fascículos musculares e auxiliam na superação das restrições encontradas quando se relaciona e se aplica conhecimento obtido nos diferentes níveis organizacionais dos músculos.Although there are no major difficulties in obtaining the force-length (F-L) and force-velocity (F-V) relationships in skeletal muscles in-vitro, obtaining them in-vivo is certainly much more complex, and is often based on joint torque and angle. A primary problem is that fascicle length changes are not associated in a simple manner with changes in the length of the whole muscle-tendon unit (MTU). Therefore, investigation on whole muscle tendon mechanics in-vivo is needed in order to elucidate the link between these mechanical properties and the muscle performance in the context of human movement. In this thesis work, we determined the in-vivo F-L relationship (Part I) and F-V relationship (Part II) at the fascicle and MTU levels for voluntary contractions of the human vastus lateralis muscle (VL). F-L relationships were obtained for maximal and submaximal contractions, and F-V relationships for different pre-load conditions. In order to obtain a better understanding of the phenomena, different ranges of the knee extension movement were identified for their kinematic or kinetic properties and were analyzed separately. Data collection involved synchronized measurements of knee extensor torque, knee angle, VL EMG and muscle architecture (fascicle length and pennation angle) during isometric (F-L) and isokinetic (F-V) knee extensor contractions. In Part I, we demonstrated that fascicles undergo different amounts of shortening depending on MTU length/ joint angle, which results in different shapes of the fascicle and muscle F-L relationship, and produces different F-L shapes for maximal and submaximal levels of activation. The submaximal fascicle F-L relationships were determined based on percentages of force (as typically done in the literature), but novel to the literature, also based on percentages of activation (EMG). In the force-based analysis, the peak forces of F-L relationships, by definition, must occur at the same muscle length, but because of muscle-tendon compliance, it occurs at increasing fascicle lengths with decreasing levels of force. In contrast, in the activation-based analysis, the peak occurred at similar fascicle lengths, but because of muscle compliance, at decreasing muscle lengths with decreasing levels of force. This result suggests that, in the activation-based analysis, the greatest force generating potential always occurs close to optimal fascicle lengths; that is the length at which sarcomeres present maximum myofilament overlap. In Part II, analysis of the F-V relationship showed that fascicle shortening velocities during maximum isokinetic knee extension exercises can be slower, equal or faster than the corresponding MTU shortening velocities, depending on the knee extensor speed and depending on which part of the knee extension curve is analyzed. MTU shortening velocities increase systematically with increasing speeds of knee extension. However, this observation is not made for fascicle shortening velocities, which, depending on the range and conditions analyzed, remain about constant across a large range of knee extensor speeds. The results of this thesis point to the critical nature of the interaction between joint angle, muscle force/activation, series elastic compliance, and fascicle mechanics and help to overcome the difficulties in relating and applying knowledge obtained at the different organizational levels of muscles.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio

Vastus Lateralis Maximum Force-Generating Potential Occurs at Optimal Fascicle Length Regardless of Activation Level

Despite the fact that everyday movements are hardly ever performed with muscles contracting maximally, our understanding of the force-length relationship is mostly based on in vitro studies using maximal activation. In this study, the in vivo submaximal and maximal force-length relationships of vastus-lateralis were investigated. Force-length relationships were obtained based on maximal and submaximal levels of force and, also, onEMG activation.Ye

Force transmission and interactions between synergistic muscles

The classical view of muscles as independent motors has been challenged over the past decades. An alternative view has emerged in which muscles are not isolated but embedded in a three-dimensional connective tissue network that links them to adjacent muscles and other non-muscular structures in the body. Animal studies showing that the forces measured at the distal and proximal ends of a muscle are not equal have provided undisputable evidence that these connective tissue linkages are strong enough to serve as an extra pathway for muscular force transmission. In this historical review, we first introduce the terminology and anatomy related to these pathways of muscle force transmission and provide a definition for the term epimuscular force transmission. We then focus on important experimental evidence indicating mechanical interactions between synergistic muscles that may affect force transmission and/or influence the muscles’ force generating capacity. We illustrate that there may exist different expressions of the highly relevant force–length properties depending on whether the force is measured at the proximal or distal tendon and depending on the dynamics of surrounding structures. Changes in length, activation level or disruption of the connective tissue of neighboring muscles, can affect how muscles interact and produce force on the skeleton. While most direct evidence is from animal experiments, studies on humans also suggest functional implications of the connective tissues surrounding muscles. These implications may explain how distant segments, which are not part of the same joint system, affect force generation at a given joint, and, in clinical conditions, explain observations from tendon transfer surgeries, where a muscle transferred to act as an antagonist continues to produce agonistic moments

Contribution of individual quadriceps muscles to knee joint mechanics

Many attempts have been made to determine the contribution of individual muscles in an agonistic group to the mechanics of joints. However, previous approaches had the limitations that muscles often could not be controlled in a precise manner, that individual muscles in an agonistic group could not be activated individually, and that individual muscle contributions could not be measured in an actively contracting agonistic group. Here, we introduce a surgical approach that allows for controlled activation of individual muscles of an agonistic group. The approach is illustrated for the vastus lateralis (VL), vastus medialis (VM) and rectus femoris (RF) of the rabbit quadriceps femoris group. We provide exemplar results for potential applications of the approach, such as measuring the pressure distribution in the patellofemoral joint, and the torque–angle relationship of VL, VM and RF when activated individually and when the three muscles are activated simultaneously.Natural Sciences and Engineering Research Council - Collaborative Research & Development GrantUniversity of Calgary - Research GrantOthe

The mechanics of agonistic muscles

In this study, we tested two assumptions that have been made in experimental studies on muscle mechanics: (i) that the torque-angle properties are similar among agonistic muscles crossing a joint, and (ii) that the sum of the torque capacity of individual muscles adds up to the torque capacity of the agonist group.Natural Sciences and Engineering Research Council - Discovery Gran