AVALIAÇÃO BIOMECÂNICA DOS MOVIMENTOS DA MUSCULAÇÃO: LEVANTAMENTO TERRA E LEG PRESS INCLINADO

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA 4ª Semana do Servidor e 5ª Semana Acadêmica 2008 UFU 30 anos AVALIAÇÃO BIOMECÂNICA DOS MOVIMENTOS DA MUSCULAÇÃO: LEVANTAMENTO TERRA E LEG PRESS INCLINADO Aline Aparecida Rodrigues Silva 1 alininhaudi@hotmail.com Débora Cristina Fonseca Carvalho 1 debyfonseca@hotmail.com Enúsia Martins 1 enusiam@yahoo.com.br Fabiana Alves Ferreira da Silva 1 ptc_fabi_lee@hotmail.com.br Maristela de Resende Melo 1 maristelaresende@yahoo.com.br Muriel Medeiros Veloso 1 murielmedeirosveloso@yahoo.com.br Faculdade de Educação Física da Universidade Federal de Uberlândia Rua Benjamin Constant, 1286 Bairro Aparecida Uberlândia MG. Resumo: O presente trabalho tem como objetivo analisar biomecanicamente a execução dos exercícios da musculação: Levantamento Terra e Leg Press Inclinado, evidenciando a maneira correta de executá-los. Para a análise biomecânica foi adotado o método cinemétrico. Um indivíduo do sexo feminino, de 26 anos de idade, massa corporal de 60,7 KG, 1.63 metros, foi filmado durante a execução dos exercícios. Após a fragmentação do vídeo, escolhermos uma série completa e calculamos o CG dos membros superiores e inferiores, o Momento de Força ou Torque, o Trabalho e a Potência. Na análise do Levantamento Terra foi evidenciado o grande risco de lesão na região lombar provocado pela realização deste exercício. Portanto optamos em analisar os valores relacionados à sobrecarga na coluna através do cálculo da força e do torque. No exercício Leg Press Inclinado, a sobrecarga não age diretamente sobre os ombros e sobre a coluna, sendo assim, este exercício oferece grande segurança quanto a riscos de lesões nesta região. Contudo, este movimento exerce grande sobrecarga nas articulações dos joelhos, nos levando a analisar as variáveis em relação a esta articulação. Quanto maior a flexão dos joelhos sobre o tronco maior o torque aplicado sobre os joelhos. A análise destes cálculos é de suma importância para a execução correta dos movimentos da musculação, considerando os riscos de lesões. Palavras-chave: Biomecânica do rendimento, Levantamento Terra, Leg Press Inclinado. 1. INTRODUÇÃO O curso de Educação física tem como componente curricular a disciplina de Biomecânica, cujo objetivo consiste em analisar os movimentos utilizando-se de instrumentos da Mecânica e conhecimentos de anatomia, fisiologia, cinesiologia e a matemática. Conhecer os princípios básicos 1- Acadêmicas do curso de Educação Física.

2 da disciplina é essencial para os profissionais da fisioterapia, médicos, treinadores, instrutores e principalmente para o professor de Educação física, já que tais profissionais lidam diretamente com os movimentos do ser humano. Segundo Hall (2003), a comunidade internacional adotou o termo biomecânica para descrever a ciência dedicada ao estudo dos sistemas biológicos de uma perspectiva mecânica. A biomecânica é uma ciência utilizada dentro dos mais variados tipos de esportes. Segundo Santos (2002), a biomecânica do esporte é uma disciplina científica da qual os movimentos desportivos são descritos e explicados à luz dos conceitos e métodos mecânicos. Essa disciplina é subdividida em outras três biomecânicas: Antropométrica, Preventiva e de Rendimento. O presente trabalho abordará a biomecânica de rendimento a qual está relacionada com a análise técnica dos movimentos. Seus objetivos são: identificar as variáveis de influência, diagnosticar falhas durante a execução do movimento e otimizar o mesmo afim de evitar possíveis lesões e aumentar a performance. Entre os métodos existentes dentro da biomecânica a cinemetria pode contribuir muito para uma análise quantitativa dos movimentos. A partir da observação de imagens se torna possível o estudo de descrição do movimento, incluindo considerações de espaço, tempo, velocidade, orientação e posição do corpo. A análise quantitativa é identificada por números, valores, quantidades e necessita de equipamentos de boa qualidade. Não podemos esquecer que às vezes uma mesma variável pode ser calculada tanto quantitativamente quanto qualitativamente. Este trabalho possui uma relevância muito significativa dentro do campo científico, visto que estimula uma discussão sobre um tema que se encontra até então em escassez. A maioria dos trabalhos encontrados na literatura discutem sobre as mais variadas modalidades esportivas e na maioria das vezes utilizando o método da eletromiografia. Dessa forma, são raros os trabalhos de biomecânica que abordam os exercícios tradicionais da musculação como o Leg Press Inclinado com inclinação de 45graus e Levantamento Terra. A musculação é um exercício resistido que está se tornando muito praticado e conhecido por pessoas de diferentes faixas etárias devido aos benefícios que esse tipo de exercício físico pode proporcionar. O treinamento de força tem sido recomendado visto que promove o fortalecimento dos músculos, articulações e ossos tornando mais fácil, agradável e segura qualquer outra atividade. Além de fortalecer o corpo esse exercício resistido pode ser aplicado tanto na reabilitação como na prevenção de contusões e de algumas doenças como artrite, pressão alta, doenças cardiovasculares, osteoporoses e obesidade. A musculação desenvolve os músculos, modela o corpo e por isso também é praticada por aqueles que se preocupam com a estética. Esse trabalho também possui uma relevância social significativa já que busca auxiliar o homem de maneira que ele possa executar os movimentos Tradicionais da musculação já citados anteriormente de maneira mais correta, evitando lesões e proporcionando benefícios. O homem deve executar os movimentos utilizando as técnicas mais corretas do exercício, pois do contrário o efeito ou benefício do mesmo é considerado nulo. 2. OBJETIVO O presente trabalho tem como objetivo analisar biomecanicamente a execução dos exercícios Levantamento Terra e Leg Press Inclinado, evidenciando a maneira correta de executálos. 3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Nos últimos anos diversas evidências experimentais tem apontado o treinamento de força como um fator determinante para o desempenho esportivo, para a condição de saúde e para a reabilitação física. O treinamento de força tem motivado a realização de estudos que abordam aspectos relacionados às adaptações estruturais e hormonais decorrentes do treinamento como a influência da intensidade da carga. As características biomecânicas do treinamento de força são 2

3 fatores determinantes para o sucesso do treinamento, porém trata-se de um assunto pouco encontrado na literatura. São inúmeras as pesquisas que envolvem os exercícios de treinamento de força como meio de análise de outros fatores, tais como hipertrofia, variação de freqüência cardíaca, pressão arterial, etc. Na maioria destes estudos consta a informação de que foi demonstrada e explicada aos indivíduos da amostra a técnica de execução dos exercícios porém poucos estudos tratam da técnica propriamente dita. Ainda que existam dados acerca de alguns dos mais populares exercícios como o agachamento, como afirma Bezerra (2006), pouco se conhece sobre os outros, como aqueles que envolvem a extensão da articulação do quadril. Para o Levantamento Terra destaca-se o interesse pela caracterização cinemática do movimento. 3.1 Levantamento Terra Figura 1 Execução do exercício Levantamento Terra O Levantamento Terra ou extensão do quadril em pé com barra é um movimento caracterizado pela extensão do joelho e do quadril, tendo seu início com o indivíduo posicionado com flexão do quadril e joelho e a barra sendo segurada a frente, este irá realizar inicialmente uma extensão do joelho e quadril e finalizará com a flexão destes. O Levantamento Terra com os joelhos estendidos é considerado por Bezerra (2006), como uma variação da técnica, caracterizado pela flexão do quadril, o seu início se dá com a barra posicionada a frente do indivíduo, realizando em seguida a flexão do quadril com os joelhos estendidos e sendo finalizada com total extensão do quadril. Esta técnica também é conhecida como stiff. Os principais músculos atuantes neste exercício são os: interespinhais, intertransversais, ileocostal dorsal, ileocostal lombar, dorsal largo, semi-espinhal toráxico, rotadores, multífides, retoanterior, vasto lateral, vasto intermediário, vasto medial, sartório, glúteo maior, semitendineo, semimebranáceo e bíceps crural. O Levantamento Terra é um dos movimentos da musculação em que maior número de grupos musculares são solicitados, seja como agonistas, sinérgicos ou estabilizadores. Ao endireitar o tronco fazendo a extensão, os músculos eretores da coluna são amplamente trabalhados e, ao 3

4 inclinar o tronco para frente, são fortemente recrutados além dos lombares, os crurais e glúteos. trapézio, grande dorsal, rombóides, bíceps braquial e braquioradiais atuam sinérgicamente. A execução do Levantamento Terra mostra que uma técnica errônea é fácil de adquirir, porém difícil de corrigir. Às vezes, a técnica errônea é conseqüência de uma anormalidade física menor, conseqüentemente, aumentada por força dos movimentos. É evidenciado o grande risco de lesão na região lombar provocado pela realização deste exercício. A principal lesão é observada no disco intervertebral. A relação disco intervertebral e Levantamento Terra são observados quando flexionamos a coluna com a sobrecarga imposta, assim, as vértebras entram em atrito e ocorre aumento da pressão sobre a parede anterior do disco, forçando o núcleo polposo contra a parede posterior. Quando lesionamos o disco, este pode criar uma protuberância ou prolapso, que pressiona a raiz nervosa da medula espinhal, afeta o movimento e causa restrições e dor (Stallard, 1995 apud Maior; Santos, 2005), estes fatores proporcionam a hérnia de disco. Em suma, a execução de exercício gera uma grande tensão no corpo da vértebra abalando a estrutura anatômica da coluna vertebral. Figura 2 Corte transversal de um disco intervertebral, mostrando como ocorre a compressão da raiz de um nervo. 3.2 Leg Press Inclinado Figura 3 Execução do exercício Leg Press Inclinado O Leg Press Inclinado (45 graus) ou extensão do joelho no aparelho é caracterizado pela extensão do joelho com o quadril flexionado, tendo seu início com o indivíduo sentado no aparelho 4

5 com as costas apoiadas, os pés posicionados sobre a plataforma do aparelho. O mesmo deverá inspirar, desbloquear a trava de segurança e flexionar os joelhos ao máximo, de modo a levá-los até o nível das costelas na caixa torácica. Expirar ao final do movimento finalizando com a extensão dos joelhos. Aaberg (2001) relata que se os pés estiverem posicionados na parte baixa da plataforma, os quadíceps femorais serão solicicitados prioritariamente. Se, ao contrário, os pés forem elevados em direção ao alto da plataforma, o esforço será concentrado principalmente sobre os glúteos e os posteriores da coxa. Se estiverem afastados, o esforço será centrado sobretudo sobre os adutores. Em relação ao recrutamento do músculo reto femoral, Maior e Santos (2005) citam a recomendação de Tassi (et al, 1998) na qual a realização do movimento no Leg Press Inclinado deve ser com os pés em dorsiflexão, na área intermediária do aparelho e afastados entre si. Escamilla (et al, 2001 apud Maior; Santos, 2005) mostraram que os pés no alto do aparelho e afastados geram muito mais tensão nos posteriores de coxa, quando comparados com os pés mais aproximados. A articulação do joelho torna-se um pouco comprometida quando o movimento é realizado em alguns ângulos de execução. Durante a realização do movimento entre 50º e 70º não é observada nenhuma alteração extra do complexo do joelho, quando o indivíduo mantém a posição dos pés no alto ou na parte de baixo do aparelho, sendo ambos com os pés afastados. Entretanto, quando o movimento é realizado com os pés no alto ou na parte baixa do aparelho, ambos com os pés próximos durante a execução do movimento é observado grande tensão patelofemoral e tibiofemoral (Alkner et al., 2000; Van eijden et al., 1987 apud Maior; Santos, 2005). Os exercícios compostos para a perna trabalham mais com os músculos em geral do que outros exercícios de treinamento contra resistência. A pressão da perna no aparelho oferece grande parte dos benefícios de outros tipos de agachamento, mas não requer que a pessoa use uma carga sobre os ombros ou diretamente sobre a coluna. Este exercício pode ser uma opção para quem está nos estágios iniciais de desenvolvimento do seu condicionamento físico, ou ainda não fortaleceu o tronco ou estabilizou a pelve suficientemente para executar outros exercícios compostos para a perna, com carga. As pessoas com determinados problemas nas costas poderão considerar este exercício uma melhor alternativa para atividades para as pernas do que aqueles que exigem que as costas suportem a resistência. No entanto, os glúteos jamais devem perder o contato com o encosto. 4. MATERIAL E MÉTODO Para a análise biomecânica foi adotado o método cinemétrico. Um indivíduo do sexo feminino, de 26 anos de idade, praticante de musculação há 8 meses, massa corporal de 60,7 KG, 1.63 metros, foi filmado durante a execução dos exercícios, Leg Press Inclinado e Levantamento Terra. O plano escolhido para a filmagem do desenvolvimento dos exercícios foi o plano sagital. Os dois exercícios foram realizados no CENESP Centro Nacional de Excelência Esportiva da Faculdade de Educação Física da Universidade Federal de Uberlândia. Durante a filmagem foi utilizada iluminação artificial. Para a análise quantitativa e qualitativa do movimento, foi utilizada uma filmadora DV Concorder GY-DV300 marca JVC com freqüência de 30 HTZ. No exercício Leg Press Inclinado, a câmera foi posicionada a uma distância de 4,74m do início do aparelho ao centro de apoio da câmera. Esta estava fixada sobre um tripé a 1,02m do chão. Pelo método da palpação, foram marcados os pontos articulares, que se definem pela identificação de proeminências anatômicas nos eixos de rotação do voluntário, bem como os pontos necessários para calcular utilizando o método experimental os exercícios propostos. Definimos os pontos ósseos somente do lado direito da voluntária, devido à posição que seria registrada o exercício. A voluntária teve então estes marcados com pontos circulares recortados de papel cartão dourado e afixados sobre a pele com fita adesiva DUREX, na articulação temporo-mandibular, no acrômico, no olécrano, no processo estilóide da ulna, no trocanter maior do fêmur, no joelho, no maléolo lateral e no terço distal do quinto metatarso. 5

6 A carga utilizada para realizar o exercício foi estabelecida como sendo de aproximadamente 100% da massa total da executante, 60Kg. O indivíduo foi posicionado no Leg Press Inclinado, os pés ficaram posicionados no cento da plataforma do aparelho e paralelos entre si. Neste exercício foram realizados 14 repetições, das quais foram descartadas a primeira e a última, ficando 12 repetições para serem analisadas. Já no exercício Levantamento Terra, a executante usa uma barra com massa de 9,100 Kg contendo uma anilha de 5,225 Kg em cada extremidade, totalizando uma carga de 19,550 Kg. Esta segura a barra de forma que suas mãos tenham o afastamento de 40 cm, uma da outra, posicionadas ao centro e seus pés estão posicionados com um afastamento entre eles de aproximadamente 15 cm. A série é iniciada com a barra apoiada no chão, ou seja, inicia realizando a fase concêntrica do exercício. Neste, foram realizados 12 repetições, sendo descartadas a primeira e a última, ficando 10 repetições para serem analisadas. Após a filmagem, as imagens foram convertidas do formato AVI para MPEG pelo computador. As seqüências foram fragmentas de 10 em 10 fotos. Cada quadro corresponde ao tempo de 0,03 segundos. Das repetições gravadas, foram selecionadas fotos correspondentes a uma repetição completa. No exercício Levantamento Terra, das 10 repetições realizadas selecionamos uma correspondente a 8 quadros. Já no exercício Leg Press Inclinado das 12 repetições realizadas selecionamos uma correspondente a 6 quadros. Em cada foto foi calculado o Centro de Gravidade Total, dos membros superiores e inferiores, o Momento de Força ou Torque, Força, Trabalho e Potência. No exercício Leg Press Inclinado, o torque foi calculado em relação à articulação do joelho e no exercício Levantamento Terra, o mesmo foi calculado em relação à articulação coxofemoral. O cálculo do Trabalho e da Potência foi realizado considerando-se as fases Concêntrica e Excêntrica da repetição selecionada. 5. RESULTADOS 5.1 Levantamento Terra Gráfico 1 Variação do Torque durante uma repetição. O gráfico 1 representa a variação do torque durante uma repetição. Foram calculados os torques dos Membros superiores e separadamente o da barra, ambos em relação à articulação coxofemoral, sendo o torque total o somatório destes. O trabalho foi calculado nas fases: (a) concêntrica, identificada nos quadros 1, 2, 3 e 4, o qual se caracterizou positivo com o valor de 85,91 J; (b) excêntrica, identificada nos quadros 4, 5, 6, 6

7 7 e 8, o qual se caracterizou negativo com o valor de -85,91 J. Observa-se que, o quadro de número 4 foi utilizado nos dois cálculos, como sendo o fim da fase concêntrica e o início da fase excêntrica, já que a fragmentação foi feita de dez em dez quadros não fornecendo o quadro consecutivo a este. A mesma identificação de quadros ocorreu para o cálculo da potência, sendo esta de 95,46 W na fase concêntrica, e de 71,59 W na fase excêntrica. 5.2 Leg Press Inclinado Gráfico 2 - Variação do Torque durante uma repetição. O gráfico 2 representa a variação do torque durante uma repetição. Foram calculados os torques: (a) nas pernas mais os pés; e separadamente o (b) da plataforma mais as anilhas, ambos em relação à articulação do joelho, sendo o torque total o somatório destes. O trabalho foi calculado nas fases: (a) concêntrica, identificada nos quadros 1, 2, 3 e 4, o qual se caracterizou positivo com o valor de 155,38 J; (b) excêntrica, identificada nos quadros 4, 5 e 6, o qual se caracterizou negativo com o valor de -155,38 J. Observa-se que, o quadro de número 4 foi utilizado nos dois cálculos, como sendo o fim da fase concêntrica e o início da fase excêntrica, já que a fragmentação foi feita de dez em dez quadros não fornecendo o quadro consecutivo a este. A mesma identificação de quadros ocorreu para o cálculo da potência, sendo esta de 258,97 W na fase concêntrica, e de 172,65 W na fase excêntrica. 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS A técnica de execução do Levantamento Terra foi realizada de acordo com a descrição encontrada na literatura citada na revisão bibliográfica. É evidenciado o grande risco de lesão na região lombar provocado pela realização deste exercício. Portanto optamos em analisar os valores relacionados à sobrecarga na coluna através do calculo da força e do torque. O torque é dado pelo produto da força aplicada pelo braço de alavanca. Como a força aplicada é constante, já que esta é definida pela massa atribuída ao corpo e à barra, a variação do torque aplicado será definida pela variação da distância do braço de alavanca. Sendo assim, para evitar maior sobrecarga na coluna, a execução do exercício deverá ser de modo que a barra descreva a menor distância possível entre seu centro de gravidade e o eixo de rotação (articulação coxofemoral). Verificamos esta relação principalmente nas figuras 2 e 3 deste exercício. Com a extensão do quadril e do joelho, a aproximação da barra com o corpo deveria ser maior do que a realizada na prática. A executante estendeu o quadril com os joelhos ainda flexionados elevando o valor do torque na coluna. 7

8 No exercício Leg Press Inclinado a técnica de execução foi realizada de acordo com a descrição encontrada na literatura citada na revisão bibliográfica. Optamos pela posição dos pés afastadas posicionados no centro da plataforma. Como a sobrecarga não age diretamente sobre os ombros e sobre a coluna, como no Agachamento, este exercício oferece grande segurança quanto a riscos de lesões nesta região. Contudo, este movimento exerce grande sobrecarga nas articulações dos joelhos, nos levando a analisar as variáveis em relação a esta articulação. Quanto maior a flexão dos joelhos sobre o tronco maior o torque aplicado sobre os joelhos. Portanto, concluímos que, para quem está nos estágios iniciais de desenvolvimento do seu condicionamento físico, ou ainda não fortaleceu os músculos que estabilizam a articulação do joelho, deve ser estabelecido um ângulo ótimo de flexão dos joelhos para que um torque elevado não contribua para futuras lesões. Para o trabalho, tanto no exercício Levantamento Terra como no exercício Leg Press a fase concêntrica foi caracterizada positivo, já que a força é aplicada na mesma direção do deslocamento vertical. A fase excêntrica foi caracterizada negativa, já que a força é aplicada na direção oposta ao deslocamento vertical. Os valores da potência foram maiores na fase concêntrica, nos dois exercícios, visto que o tempo nesta fase é menor (tais grandezas são inversamente proporcionais), sendo realizado maior trabalho em menor tempo. De acordo com as conclusões acima citadas, consideramos que este trabalho nos proporcionou a execução da prática das teorias vistas em sala de aula. Consideramos também, que a análise biomecânica dos movimentos da musculação contribui significativamente para a correção da técnica e otimização da mesma bem como para a prevenção de possíveis lesões. 7. REFERÊNCIAS Aaberg, Everett. Musculação: Biomecânica e Treinamento, São Paulo: Manole, Bezerra, Ewertton de Souza. Caracterização da ativação de músculos selecionados do membro inferior em exercícios de extensão do quadril, Universidade de São Paulo, USP, Brasil Disponível em: < Acesso em: 21 nov Hall, Susan J. Biomecânica Básica, Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, ed. Traduzido por Giuseppe Taranto. Maior, Alex Souto ; Santos, Tony Meirelles dos. Exercícios contra indicados no treinamento de força: Fundamentação em evidências, Lecturas educacion fisica y deportes (Buenos Aires), v. 11, n. 85, Disponível em: < Acesso em 21 nov Santos, S. S.; Guimarães, F.J.S. Avaliação biomecânica de atletas paraolímpicos brasileiros Revista Brasileira de Medicina do Esporte, v. 8, n.3, mai./jun Disponível em: < Acesso em: 21 nov