Comparative study of electromyographic signal in velocity and resistance variable exercise in water

Abstract

Um programa de condicionamento para adultos deve ser efetivo para desenvolver a força e a resistência muscular (ACSM, 1998).Uma alternativa para desenvolver essas valências são os exercícios realizados na água. Alguns autores como BARELLA (2002); AMBROSINI (2003) analisaram o aumento da força muscular em atividades realizadas no meio líquido utilizando equipamento resistivo e velocidade máxima e observaram aumento da força muscular principalmente no grupo que treinou velocidade. A eletromiografia no meio líquido foi iniciada na década de sessenta, conforme PÖYHÖNEN et al. (1999) quando relatam os primeiros. As variações do sinal eletromiográfico podem ser relacionadas com o aumento da carga imposta aos músculos analisados (PRAAGMAN et al, 2003).Objetivo Geral: Verificar a atividade elétrica de músculos dos membros inferiores durante exercícios realizados no meio líquido com velocidade e resistência variável. Metodologia: Foram analisados os músculos reto e bíceps femoral com eletrodos de superfície. Para a coleta utilizou-se o Eletromiógrafo portátil Data Logger System, curativos oclusivos para o isolamento, sistema de filmagem Peak Performance. Os dados obtidos foram normalizados pela contração voluntária máxima e analisados através do valor RMS (root mean square). A amostra foi composta por 12 indivíduos, do gênero feminino que realizaram o movimento de flexão e extensão do quadril no meio líquido até o ângulo de 45o. em três velocidades (40, 60 e 80 bpm) utilizando e não o equipamento resistivo. Resultados: os resultados demonstraram que existem diferenças estatisticamente significativas quando varia o ritmo de execução dos exercícios para os dois músculos analisados sem e com equipamento (p<0,05). Analisando a influencia do equipamento, os resultados demonstraram que para o músculo bíceps femoral não houve diferenças no percentual de ativação quando se realizou o movimento sem e com equipamento resistivo. Já para o músculo reto femoral houve diferença quando se utilizou equipamento nas cadência de 40 bpm (15,36±4,42; 20,41±4,33) e de 80 bpm (24,46±9,28; 41,89±13,67) sem e com equipamento respectivamente. Os resultados da cinemática demonstraram que a velocidade angular aumenta com a progressão das cadências, porém na velocidade máxima apresenta valores significativamente diferentes entre as duas situações. Os resultados do sinal eletromiográfico nesta mesma velocidade não apresentaram diferenças significativas entre as duas situações. Com isto, pode-se concluir que executar o exercício com equipamento numa menor velocidade os mesmos níveis de ativação são alcançados.The practice of aquatic exercises is widely recommended for different populations. A common practice is development exercise for the legs in training session. Some studies verifying the influence of speed and resistive equipment in production force and observed the group of speed show highs strength level. However, few studies have tried to quantify the activation of these muscles in water. Purpose: compare the electromyographic (EMG) activity of rectus (RF) and biceps femoral (BF) during exercise of leg in water with variable speed and resistance. Methods: twelve female (age 21,38±1,30yrs; height 161,6±6,7cm; weight 55,9±6,21kg). The performance consisted of eight repetitions of flexion and extension of leg until 45o in tree cadence determined by metronome (40, 60, 80 bpm) and maximal velocity applying or not resistive equipment. All executions were recorded by portable electromyografic and by kinematics. The EMG data is expressed in RMS values and was normalized by maximal voluntary contraction. An ANOVA was utilized for each muscle analyzing speed effect and T test to observe resistance effect (p<0,05). Results are expressed by mean±SE. The muscles using equipment showed higher activation than not using in 40 bpm (RF-22,09±5,44 x15,36±4,42; BF- 16,48±7,75 x 13,47±7,76 ), 60 bpm (RF-29,68±3,57 x 19,78±12,00; BF- 17,40±5,63 x 15,40±8,05 ), 80 bpm (RF-42,35±13,87 x 22,48±8,97; BF-34,93±14,27 x 21,07±12,49), maximal cadence (RF-75,14±30,39 x 63,42±20,67; BF-78,76±17,14 x 72,46±21,26). When speed was analyzed, the results revelead significant difference between the 40 bpm (15,36±4,42) with 80 bpm (22,48±8,97) and with maximal (63,42±20,67); between 60bpm (19,78±12,0) with maximal (63,42±20,67) and finally between 80bpm (22,48±8,97) with maximal (63,42±20,67) for RF. For BF the difference was between 40 bpm (13,47±7,76), 60 bpm (15,40±8,05) and 80 bpm (72,46±21,26) compared with maximal (72,46±21,26). For the influence of resistive equipment the results showed no differences between RMS in exercise with or without equipment for BF. For RF the results showed difference between 40 bpm (20,41±4,33 x 15,36±4,42) and 80 bpm (41,89±13,67 x 24,46±9,28) with and without respectively. The kinematics analyses demonstrated progressive values of angular velocity from minor to higher speed and in the maximal speed with equipment the angular velocity showed lesser values compared without equipment. CONCLUSION: To elicit a high activation, aquatic exercises conducted at maximal speed and with resistive equipment are the best choice