Sincronismo cardiolocomotor : interação entre parâmetros locomotores, neuromusculares e fisiológicos e sua repercussão sobre a bioenergética da corrida de longa distância

Introdução: O sincronismo cardiolocomotor (SCL) ocorre quando as frequências desses dois sistemas assumem um ritmo oscilatório comum e tem sido observado em atividades cíclicas. Porém, pouco se sabe sobre sua repercussão no desempenho esportivo. Dentre os possíveis efeitos do SCL destaca-se o aperfeiçoamento da função cardíaca e a consequente otimização da perfusão sanguínea nos músculos ativos, com redução no dispêndio energético do músculo cardíaco. Tais efeitos podem impactar positivamente a economia de corrida. Objetivo: Analisar as interações entre parâmetros locomotores, neuromusculares e fisiológicos, especialmente o SCL, e a repercussão dessas interações na bioenergética da corrida de longa distância. Métodos: Corredores de longa distância realizaram testes de corrida em esteira rolante, com duração entre três e cinco minutos cada, em diferentes velocidades. Sinais de eletrocardiografia (ECG) e eletromiografia de superfície (EMG) dos músculos vasto lateral e gastrocnêmio medial foram registrados para determinar o SCL por meio da Coerência Wavelet que retornou o Coeficiente de Coerência Wavelet (CCW) variando de 0 (ausência de coerência) até 1 (coerência perfeita), bem como as frequências de sincronização (Freq Sincro). Nós consideramos o SCL como manifesto quando o CCW > 0,8. Os parâmetros espaço-temporais da corrida foram obtidos por cinemetria e os parâmetros energéticos (custo de transporte) e hemodinâmicos (pulso de oxigênio) por análise de gases metabólicos Na análise estatística usou-se os Modelos Lineares Mistos Generalizados (GLMMs), com nível de significância de 5%. Resultados: Em todos os testes, observamos poucos eventos considerados como SCL, em média menos de 1% dos dados analisados, embora tenhamos observado de forma sistemática um componente de frequência (Fsincro) nos sinais centrado na frequência de passo, algo entre 160 a 170 passos min-1, que pode ser indicativo do arrastamento da frequência cardíaca pela frequência locomotora. As diferenças estatísticas encontradas nas variáveis hemodinâmicas e metabólicas não parecem ser consequência da SCL. Conclusão: Visto que o SCL não foi identificado nos nossos achados, a repercussão deste nas variáveis mecânicas, hemodinâmicas e metabólicas, incluindo a economia de corrida, são apenas especulativas.Introduction: Cardiolocomotor synchronization (CLS) occurs when the frequencies of these two systems assume a common oscillatory rhythm and has been observed in cyclic activities such, but little is known about its repercussion in sports performance. Among the possible effects of CLS are the improvement of cardiac function and the consequent optimization of blood perfusion in the muscles involved in the activity, with reduction of the energy expenditure of the cardiac muscle. Such effects may positively impact the running economy. Aims: To analyze the interactions between locomotor, neuromuscular and physiological parameters, especially cardiolocomotor synchrony, and the repercussion of these interactions on bioenergetics of long distance running. Methods: Long distance runners performed treadmill running tests, lasting between three and five minutes each, at different speeds. Electrocardiography (ECG) and surface electromyography (SEMG) of the vastus lateralis and medial gastrocnemius muscles signals were recorded to determine the CLS by Wavelet Coherence that returned the Wavelet Coherence Coefficient (WCC) ranging from 0 (no coherence) to 1 (perfect coherence), as well as the synchronization frequencies (Freq Synchro). We considered CLS as manifested when WCC > 0.8. The running spatiotemporal parameters were obtained by cinematic and the energetic (cost of transport) and hemodynamic (oxygen pulse) parameters by metabolic gases analysis. Statistical analysis was performed using Generalized Mixed Linear Models (GLMMs), with a significance level of 5%. Results: In all tests, we observed rarely events considered as CLS, on average less than 1% of the data analyzed, although we systematically observed a component of frequency (Freq Synchro) in the signals centered on the step frequency, something between 160 and 170 steps min-1, which may be indicative of the entrainment of the heart rate by the locomotor frequency. The statistical differences found in hemodynamic variables and metabolic variables do not seem to be a consequence of CLS. Conclusion: Since CLS was not identified in our findings, its repercussion on mechanical, hemodynamic and metabolic variables, including running economy, is just speculation

Editorial

Editoria

Effect of weighted sled towing on sprinting effectiveness, power and force-velocity relationship

This study aimed to compare the components of force-velocity (F-V) and power-velocity (P- V) profiles and the mechanical effectiveness of force application (or force ratio–RF) among various sled-towing loads during the entire acceleration phase of a weighted sled sprint. Eighteen sprinters performed four 50-m sprints in various conditions: unloaded; with a load corresponding to 20% of the athlete’s body mass (BM); with a load of 30% BM; and with a load of 40% BM. Data were collected with five video cameras, and the images were digitised to obtain velocity from the derivation of the centre-of-mass position. F-V and P-V compo- nents and RF were estimated from sprinting velocity-time data for each load using a vali- dated method that is based on an inverse dynamic approach applied to the sprinter’s centre- of-mass (it models the horizontal antero-posterior and vertical ground reaction force compo- nents) and requires only measurement of anthropometric and spatiotemporal variables (body mass, stature and instantaneous position or velocity during the acceleration phase). The theoretical maximal velocity decreased with load compared with the unloaded condition (for 20% BM: -6%, effect size (ES) = 0,38; for 30% BM: -15%, ES = 1.02; for 40% BM: -18%, ES = 1.10). The theoretical maximal horizontal force (F0) and maximal power were not dif- ferent among conditions. However, power at the end of the acceleration phase increased with load (40% BM vs 0%: 72%; ES = 2.73) as well as the maximal mechanical effectiveness (12%; ES = 0.85). The linear decrease in RF was different between 30 or 40% BM and the unloaded condition (-23%; ES = 0.74 and 0.66). Better effectiveness may be developed with 40% BM load at the beginning of the acceleration and with the various load-induced changes in the components of the F-V and P-V relationships, allowing a more accurate determination of optimal loading conditions for maximizing power

EFEITO DO RISCO DE MAU PROGNÓSTICO NO ÍNDICE DE REABILITAÇÃO LOCOMOTOR EM LOMBÁLGICOS CRÔNICOS

Objetivo: Verificar o efeito do risco de desenvolver mau prognóstico no Índice de Reabilitação Locomotor (IRL) em pacientes com dor lombar crônica (DLC). Metodologia: Estudo observacional transversal cuja amostra foi composta por pacientes adultos com DLC, selecionados de forma intencional e não probabilística, de ambos os sexos. O risco para desenvolver mau prognóstico foi determinado pelo questionário STarT Back Screening Tool (SBST). O IRL, expresso em valor percentual, foi calculado segundo metodologia proposta na literatura levando-se em conta a velocidade autosselecionada (VAS) e a velocidade ótima de caminhada (VOC) na qual se tem o menor gasto metabólico. Valor do IRL próximo de 100% indica coincidência da VAS e da VOC. Calculou-se a VAS como a razão entre a distância percorrida de 30 m e o tempo gasto no percurso. A VOC foi estimada por equação previamente proposta em estudos anteriores. Para análise estatística usou-se o software SPSS 20. Resultados: Neste estudo, observou-se que o risco de desenvolver mau prognóstico influenciou a VAS e o IRL, mas não a VOC. Conclusão: Os resultados sugerem que pacientes com alto risco de desenvolver mau prognóstico apresentam um IRL menor, e, portanto, maior discrepância entre VAS e VOC, quando comparados aqueles com baixo risco.

Therapeutic ultrasound effects in a sciatica experimental model

A ciática possui grande prevalência geral e seu tratamento tende a resolver as causas de compressão nervosa. A fisioterapia objetiva reduzir os sintomas causados pela compressão. O presente estudo teve como objetivo avaliar a eficácia do ultrassom terapêutico sobre a dor, em animais submetidos a modelo experimental de ciatalgia. Foram usados 18 ratos neste estudo, divididos em três grupos: GS (n = 4), submetido a modelo de ciatalgia e tratados com ultrassom desligado; GUP (n = 7), submetido à ciatalgia e tratados com ultrassom pulsado 2W/cm² (SATP; 0,4 - SATA); e grupo GUC (n = 7), submetido à ciática e ultrassom contínuo (0,4W/cm²). O nervo ciático do membro posterior direito foi exposto à compressão com fio categute em quatro pontos. No 3º dia pós-operatório (PO), iniciou-se tratamento indireto por quatro dias. No 9º dia PO, o tratamento direto começou sobre a área do procedimento cirúrgico, por cinco dias consecutivos. O tempo de elevação da pata, durante a marcha, foi avaliado antes e após a ciatalgia, no 3º, 6º, 9º e 13º PO. Os resultados demonstraram que a aplicação do ultrassom reduziu a dor com ambos os tratamentos efetivos e tendeu a ser mais eficaz na forma pulsada.The sciatica possesses great general population prevalence, and its treatment tends to solve the nervous compression causes. Physiotherapy aims to reduce the symptoms caused by compression. This study aimed to evaluate the effectiveness of therapeutic ultrasound on pain in animals subjected to sciatica experimental model. Eighteen rats were used and they were divided in 3 groups: group SG (n=4) submitted to the sciatica and treated with the ultrasound off, group PUG (n=7) submitted to the sciatica and treated with pulsed ultrasound 2 W/cm² (SATP; 0,4 - SATA) and group CUG (n=7) submitted to the sciatica and treated with continuous ultrasound (0,4 W/cm²). The sciatic nerve of the posterior right limb was exposed to the compression with Catgut wire in 4 points. In the 3rd postoperative day, the indirect treatment was started (right inferior limb) for four days. In the 9th postoperative day, the direct treatment begins on the surgical procedure area for 5 serial days. The paw elevation time, during the march, of the animal was verified before and after the sciatica, at the 3rd, 6th, 9th and 13th postoperative day. The results demonstrated that the application of the therapeutic ultrasound reduced the pain with both treatments in PUG and CUG, and it has tended larger effectiveness in the pulsed form

PRESSÕES RESPIRATÓRIAS MÁXIMAS: COMPARAÇÃO DO EFEITO IMEDIATO DA MANIPULAÇÃO E DA MOBILIZAÇÃO DA TERCEIRA VÉRTEBRA CERVICAL

Os termos mobilização e manipulação são definidos como técnicas de terapia manual e englobam movimentos passivos direcionados às articulações e/ou tecidos moles, aplicados em diferentes velocidades e amplitudes. O presente estudo adotou a hipótese de que técnicas de manipulação e/ou mobilização da terceira vértebra cervical (C3), um dos locais de origem das raízes motoras do nervo frênico que inerva o diafragma, principal músculo inspiratório, poderiam melhorar as pressões inspiratória e expiratória máximas em indivíduos saudáveis. O objetivo desde estudo foi verificar o feito imediato da manipulação e da mobilização da terceira vértebra cervical sobre as pressões respiratórias máximas e comparar os efeitos das duas técnicas. Foram selecionados 44 estudantes saudáveis, com idades entre 19 e 30 anos, de ambos os sexos. Esses foram distribuídos aleatoriamente em 3 grupos: GS/simulacro (n=14), GMC/manipulação cervical (n=15) e GMOB/mobilização cervical (n=15). As pressões inspiratória e expiratória máximas (PImáx e PEmáx) foram avaliadas previamente e logo após a realização das intervenções com a terapia manual por meio da manovacuometria. Após, foram comparadas intra e intergrupos. Na comparação intragrupos observou-se aumento significativo (p<0,05) na PImáx dos grupos GMC e GMOB e na PEmáx apenas do grupo GMC. Conclui-se que a manipulação e a mobilização da terceira vértebra cervical promoveram aumentos imediatos significativos nas pressões inspiratória e expiratória máximas, porém sem superioridade de uma técnica sobre a outra

Biomechanical and physiological aspects influencing performance of judokas

Objetivo: Identificar o efeito de variáveis mecânicas e fisiológicas sobre o nível de desempenho no judô, sendo elas: controle do equilíbrio; força de preensão palmar; altura de salto; potência mecânica muscular dos membros inferiores; índices de elasticidade (IE) e de fadiga (IF). Métodos: Amostra composta por 17 atletas de judô, de ambos os sexos, recrutados de forma intencional e não probabilística. Cada voluntário participou de uma bateria de testes realizada em um único encontro. Foi aplicado o teste de desempenho específico de judô Special Judo Fitness Test – SJFT. Na sequência realizou-se medidas de equilíbrio, preensão palmar e os testes de salto para: avaliação da potência mecânica muscular dos membros inferiores; IE e IF. Utilizou-se o Generalized Linear Model (GLzM). Resultados: Apenas a altura no Squat Jump (A_SJ), que apresentou efeito positivo, e o IE, que apresentou negativo, afetaram o desempenho no SJFT. Conclusão: A A_SJ e o IE afetaram o desempenho no SJFT, sendo que maiores alturas de salto SJ predizem um desempenho aprimorado; e maior contribuição da energia elástica, com valores mais altos de IE, prediz um desempenho piorado. As demais variáveis (potência muscular, altura no Counter- Movement Jump, preensão palmar, equilíbrio e IF) não afetaram o desempenho no SJFT.Objective: To identify the contribution of a group of mechanical and physiological variables on the level of performance in judo, the variables being: balance control, hand grip strength, jump height, muscle mechanical power of the lower limbs, elasticity (EI), and fatigue index (FI). Methods: Seventeen judo athletes of both sexes, recruited intentionally and non-probabilistically. Each volunteer participated in a battery of tests held in a single meeting. After the initial screening, for the identification of exclusion factors, the judo specific performance test Special Judo Fitness Test - SJFT was applied. Hand grip and jumping tests were performed for evaluation of the muscular power of the lower limbs, EI and FI. The Generalized Linear Model (GLzM) was used. Results: Only height in Squat Jump (H_SJ), which had a positive effect, and EI, which presented negative effects, affected the performance in the SJFT. Conclusion: H_SJ and EI affected performance in SJFT, with higher SJ jump heights predicting improved performance and greater contribution of elastic energy, with higher values of EI, predicting a worse performance. e other variables (muscle power, height in the Counter-Movement Jump, hand grip, balance and IF) did not affect the performance in the SJFT.Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educació

Dor lombar crônica inespecífica e nível de incapacidade : influência no desempenho da caminhada

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Chronic low back pain syndrome promotes several functional losses which impact quality of life of patients, and walking is one of the most impaired functions. Being chronic low back pain a syndrome with multiple etiologies, efforts to understand the relation between functional losses and etiologic factors are justified. This study aimed at correlating walking speed with pain perception, incapacity level (I) and condition of having or not chronic low back pain (group). METHODS: Sample was made up of volunteers with nonspecific low back pain (LG/n=8) and healthy subjects (CG/n=8). Incapacity level was obtained by Oswestry Incapacity Index during evaluation. Tests battery was divided in three sessions according to walking intensity, as follows: preferred self-selected speed (VP) and faster and slower speeds as compared to VP. In each session, volunteers walked for five minutes and at every minute pain was quantified by the analog scale. Kendal Tau test was used with p=0.05. RESULTS: Walking speed was not correlated with pain intensity, with incapacity level or with the group. However, group versus incapacity level, group versus pain, incapacity level versus pain were correlated with one another. CONCLUSION: Walking performance was not influenced by nonspecific chronic low back pain and by incapacity level.JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: A síndrome de dor lombar crônica promove diversos prejuízos funcionais que impactam a qualidade de vida dos pacientes, e a caminhada é uma das funções mais comprometidas. Sendo a dor lombar crônica uma síndrome multietiológica, os esforços para se entender a relação os entre prejuízos funcionais e os fatores etiológicos se justificam. O objetivo deste estudo foi correlacionar a velocidade de caminhada com a percepção dolorosa, o nível de incapacidade (I) e a condição de ter ou não dor lombar crônica (grupo). MÉTODOS: A amostra foi composta por voluntários com dor lombar crônica inespecífica (GL/n=8) e sujeitos saudáveis (GC/ n=8). O nível de incapacidade foi obtido pelo Índice de Incapacidade de Oswestry durante a avaliação. A bateria de testes foi dividida em três sessões de acordo com a intensidade da caminhada como segue: velocidade autosselecionada preferida (VP), e velocidades mais rápidas e mais lentas que a VP. Em cada sessão os voluntários caminharam por cinco minutos e a cada minuto a intensidade dolorosa foi quantificada pela escala analógica. Foi usado o teste Tau de Kendall com p=0,05. RESULTADOS: A velocidade de caminhada não se correlacionou com a intensidade dolorosa, com o nível de incapacidade e nem com o grupo. Entretanto, grupo versus nível de incapacidade, grupo versus dor, nível de incapacidade versus dor foram correlacionados uns com os outros. Conclus ão: O despenho da caminhada não foi influenciado pela dor lombar crônica não específica e pelo nível de incapacidade

Concordância inter-observador em testes de avaliação proprioceptiva do joelho por goniometria

The purpose here was to determine inter-rater agreement in two tests that assess knee proprioception by goniometry, in a sample of 13 female university students (aged 23.8±6.4 years). Proprioceptive accuracy was measured by means of the passive movement threshold detection test (T1), where leg is passively moved to target angle, and the sense of joint position test (T2), in which active movement to (previously passively reached) target angle is required. Target angles were randomly selected; measurements were taken simultaneously by two (blinded) examiners at two identical goniometers placed at knee medial and lateral sides. When participants reported reaching the target angle, both evaluators recorded angle values actually reached. The difference (in absolute numbers) between target and reached angles was considered the"error value", which reflects proprioceptive acuity. Inter-rater agreement was determined by Kappa agreement test; Kappa values found were 0.55 at T1 and 0.58 at T2, pointing to moderate agreement. Since inter-rate agreement was moderate at both tests, it may be said that goniometry is of limited use for assessing knee proprioception.O propósito deste foi determinar o grau de concordância inter-avaliador de dois testes que mensuram a propriocepção do joelho por meio da goniometria, em uma amostra de universitárias (n=13; 23,8±6,4 anos). Mensurou-se a acurácia proprioceptiva pelos testes de percepção do limiar de movimento passivo lento (T1), movendo-se passivamente a perna até o ângulo alvo; e pelo teste de senso de posição articular (T2), solicitando-se movimento ativo até o ângulo alvo, previamente atingido passivamente. Os ângulos alvos foram sorteados e as medições feitas simultaneamente, de forma cega, por dois avaliadores, por meio de dois goniômetros idênticos posicionados nas faces medial e lateral do joelho. As participantes sinalizavam ao atingir o ângulo alvo, registrando-se, por ambos os avaliadores, os valores angulares efetivamente alcançados. A diferença (em números absolutos) entre o ângulo alvo e aquele alcançado foi considerada o "valor de erro", que reflete a acuidade proprioceptiva. Determinou-se a concordância inter-avaliador pelo teste de concordância de Kappa; os valores encontrados (T1, Kappa=0,55; T2, Kappa=0,58) mostram concordância moderada. Como a concordância inter-avaliador nos dois testes foi moderada, conclui-se que a goniometria é limitada, na avaliação proprioceptiva de movimento do joelho

Landing-Takeoff Asymmetries Applied to Running Mechanics: A New Perspective for Performance

Background:Elastic bouncing is a physio-mechanical model that can elucidate running behavior in different situations, including landing and takeoff patterns and the characteristics of the muscle-tendon units during stretch and recoil in running. An increase in running speed improves the body’s elastic mechanisms. Although some measures of elastic bouncing are usually carried out, a general description of the elastic mechanism has not been explored in running performance. This study aimed to compare elastic bouncing parameters between the higher- and lower-performing athletes in a 3000 m test.Methods:Thirty-eight endurance runners (men) were divided into two groups based on 3000 m performance: the high-performance group (Phigh; n = 19; age: 29 ± 5 years; mass: 72.9 ± 10 kg; stature: 177 ± 8 cm; 3000time: 656 ± 32 s) and the low-performance group (Plow; n = 19; age: 32 ± 6 years; mass: 73.9 ± 7 kg; stature: 175 ± 5 cm; 3000time: 751 ± 29 s). They performed three tests on different days: (i) 3000 m on a track; (ii) incremental running test; and (iii) a running biomechanical test on a treadmill at 13 different speeds from 8 to 20 km h−1. Performance was evaluated using the race time of the 3000 m test. The biomechanics variables included effective contact time (tce), aerial time (tae), positive work time (tpush), negative work time (tbreak), step frequency (fstep), and elastic system frequency (fsist), vertical displacement (Sv) in tce and tae (Sce and Sae), vertical force, and vertical stiffness were evaluated in a biomechanical submaximal test on treadmill.Results:The tae, fsist, vertical force and stiffness were higher (p < 0.05) and tce and fstep were lower (p < 0.05) in Phigh, with no differences between groups in tpush and tbreak.Conclusion:The elastic bouncing was optimized in runners of the best performance level, demonstrating a better use of elastic components