Comparação das cargas internas impostas à coluna vertebral com diferentes intensidades de carga no exercício de força stiff

Abstract

Introdução: na área da biomecânica, diversos estudos demonstram a importância de entender as forças e momentos internos que ocorrem no corpo humano durante a prática das atividades da vida diária (AVDs) e a prática esportiva como em exercícios de força. Objetivo: comparar forças musculares (FM) e articulares (FA) impostas em três segmentos da coluna vertebral, por meio do macromodelo biomecânico tridimensional (MM3D), durante a realização do exercício stiff, com diferentes intensidades de carga. Metodologia: cinco indivíduos saudáveis, com 21,6±1.5anos, 173.1±7.8cm e 68±7,3kg realizaram 5 repetições dos exercícios stiff, com 25%1RM, 50%1RM e 75%1RM. Durante a coleta de dados foram adquiridos dados de cinemetria 3D, utilizados como variáveis de entrada juntamente com os parâmetros antropométricos no MM3D, o qual baseado nas técnicas da dinâmica inversa e de otimização fornece as forças articular e muscular resultantes em três regiões da coluna vertebral: tronco superior (C7/T1), tronco médio (T8/T9) e tronco inferior (L5/S1). Resultados: não foram encontradas diferenças entre as três cargas selecionadas para os valores de FM e FA nos três níveis da coluna. Em adição, FM e FA normalizados em relação à carga externa apresentaram diferenças significativas entre as cargas 25%1RM e 75%1RM, nos troncos médio e inferior. Conclusão: Os resultados demonstraram que, à medida que a carga externa aumenta, nem sempre FM e FA impostas nos segmentos da coluna vertebral aumentam. Entretanto, para uma mesma carga, quanto mais baixo o nível do tronco, maiores os valores de FM e FA.

Introduction: in biomechanics, several studies demonstrate the importance of understanding the internal forces and moments during Activities of daily Living (ADL) or in sports, as well as resistance exercises, were found. Objective: The purpose of this study was to compare muscle and joint forces imposed by three segments of the trunk with a tridimensional biomechanical macromodel of the spine (MM3D) during stiff, a resistance exercise, at different intensities. Methodology: five healthy subjects, 21,6±1.5years old, 173.1±7.8cm e 68±7,3kg, performed five repetitions of stiff in 25%1MR, 50%1MR and 75%1MR. Kinematic 3D data and were collected during the session, which were used as input with anthropometric parameters on MM3D. This model provides resultant muscle and joint forces through inverse dynamic and optimization techniques. MM3D provide data about three lands of spine: superior (C7/T1), medium (T8/T9) and inferior (L5/S1). Results: There were not found significant differences on absolut values of resultant muscle and joint forces between three intensities performed. In addition, there were found significant differences between 25%1MR and 75%1MR, on medium and inferior trunk, when the muscle and joint forces were normalized by the intensity of the exercise. Conclusion: The results showed that muscle and joint forces didn’t have a relation direct with the intensity of the exercise. Whoever, at the same intensity, as less as the level of the trunk, it’s bigger the values of muscle and joint forces.