COMPARAÇÃO DA INTENSIDADE DA ATIVIDADE ELÉTRICA DOS MÚSCULOS RETO ABDOMINAL E OBLíQUO EXTERNO EM EXERCíCIOS ABDOMINAIS COM

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1 VIII CONGRESSO BRASilEIRO DE BIOMECÂNICA ~41 COMPARAÇÃO DA INTENSIDADE DA ATIVIDADE ELÉTRICA DOS MÚSCULOS RETO ABDOMINAL E OBLíQUO EXTERNO EM EXERCíCIOS ABDOMINAIS COM ABSTRACT E SEM A UTILIZAÇÃO DE APARELHOS Marco Aurélio Vaz, Vanessa Bercht, Roberto S. Trombini, Marcelo da S. Costa, Antônio C.S. Guimarães Centro INDESP-UFRGS de Excelência Esportiva Escola de Educação Física Laboratório de Pesquisa do Exercício Rua Felizardo, Bairro Jardim Botânico Porto Alegre, RS, Fones: , , The purpose of this study was to determine (1) if there is difference in the EMG activity of the rectus abdominis (upper and lower regions) and the externa I oblique muscles during exercises performed with the aid of equipment compared to the same exercises performed without equipment, and (2) if one specific type of equipment would produce more activation of these muscles than the others. Two curl-up exercises were performed with the hips and knees f1exed. Four movements of each exercise were performed without equipment and with the aid of six different types of equipment commercially available. A mean RMS-value was calculated from the four EMG signals for each exercise. A one way analysis of variance was applied to the seven different executions of the same exercise, and the six types of equipment used. There was no significant difference among the seven executions of the same exercise (i.e. without and with the six different types of equipment), in both exercises. No differences were found, as well, for exercises performed with different types of equipment. This was true for both upper and lower portions of the rectus abdominis muscle and for the externa I oblique muscle as well. The idea that equipment may improve ar increase the activation of abdominal muscles was not supported by our results. In addition, it appears that any type of equipment can be used for abdominal exercises. The similarity in muscle activation among the different equipment may be due to the fact that most types of equipment allow for similar movement of the trunk. Keywords: abdominal exercises, rectus abdominis, external oblique INTRODUÇÃO A prática de exercícios abdominais tem aumentado na última década devido aos inúmeros problemas gerados por uma musculatura abdominal fraca. Morris et ai. (1961), citado por Astrand e Rodahl (1987) destacam que os músculos abdominais bem desenvolvidos representam um recurso protetor extremamente valioso para a coluna vertebral. De acordo com Mello (1986), a musculatura abdominal reveste as paredes laterais, anterior e posterior do abdômen (agindo como uma espécie de cinta que contém as vísceras), auxilia na manutenção do equilíbrio e atua diretamente na estática e na dinâmica da pelve (de grande importância na postura do corpo), além de servir de apoio e auxílio ao diafragma durante a respiração. A fraqueza abdominal têm sido associada a distúrbios como: (1) a ptose ou projeção anterior da região abdominal (Rasch e Burke, 1977); (2) a dificuldade de elevar a cabeça a partir da posição em decúbito dorsal devido, principalmente, à debilidade do reto anterior do abdômen (Kendall e McCreary, 1986); (3) a dificuldade expiratória (Basmajian, 1974); (4) a dificuldade na realização de determinados movimentos tais como a tosse, o vômito, o espirro e movimentos de parto na mulher (Crouch, 1978; Snell, 1984); (5) a acentuação da hiperlordose lombar, devido ao fortalecimento desproporcional do músculo psoas maior em relação aos músculos abdominais (Kapandji, 1985).

2 VIII CONGRESSO BRASilEIRO DE BIOMECÂNICA ~42 A grande preocupação com alguns desses problemas, associada com preocupações estéticas por parte de alguns indivíduos, tem motivado a prática de exercícios abdominais nos diversos centros onde a prática da atividade física orientada é realizada, tais como academias de ginástica e centros de reabilitação. Em função disso, diferentes equipamentos para a realização de exercícios abdominais têm sido lançados no mercado, os quais são vendidos com a promessa de vários benefícios (maior ativação ou ativação mais eficiente da musculatura abdominal, maior fortalecimento dos músculos da parede abdominal), mas sem a devida comprovação científica. Associado a esse problema, uma revisão da literatura demonstra que poucos são os trabalhos científicos que tem se ocupado com questões relacionadas à problemática da execução dos exercícios abdominais (Mello, 1986; Guimarães et ai., 1991; Vaz et ai., 1991). Segundo Vaz et ai. (1991), a eletromiografia (EMG) é uma técnica que permite quantificar a atividade elétrica do músculo, e muito tem contribuído para uma melhor compreensão da função dos músculos abdominais no movimento humano. No entanto, os possíveis benefícios de novos equipamentos para a prática de exercícios abdominais que vem sendo vendidos pelas empresas nos últimos anos não têm sido comprovados por meio de estudos sistemáticos e que possam quantificar de alguma forma as alterações provenientes da utilização dos mesmos. OBJETIVOS Os objetivos do presente estudo foram: (1) quantificar a atividade elétrica da musculatura abdominal em dois exercícios abdominais, com e sem a utilização de equipamentos comercialmente vendidos para o fortalecimento dessa musculatura, e (2) comparar a atividade elétrica da musculatura abdominal em exercícios semelhantes realizados em seis diferentes aparelhos. HIPÓTESES (1) A intensidade da atividade elétrica da musculatura abdominal em exercícios executados sem a utilização de aparelhos será semelhante àquela de exercícios semelhantes executados com a utilização de aparelhos. (2) A atividade elétrica da musculatura abdominal será semelhante em um mesmo exercício realizado com diferentes aparelhos. MATERIAL E MÉTODOS Amostra A amostra foi composta por quatro estudantes de Educação Física do sexo masculino, saudáveis, na faixa etária de 18 a 25 anos. Os indivíduos foram informados dos objetivos e procedimentos envolvidos no estudo e deram seu consentimento verbal e por escrito para a sua participação no mesmo. Todos os indivíduos se familiarizaram com os exercícios a serem executados no estudo, e com os diferentes aparelhos antes da coleta de dados. Ele tromiogra fia Eletrodos em configuração bipolar foram colocados sobre a pele dos músculos reto abdominal e oblíquos interno e externo, e posicionados paralelamente às fibras dos mesmos. A pele sob os eletrodos foi preparada para a coleta de sinais EMG usando procedimento padrão (e.g. Basmajian e De Luca, 1985). A porção superior do músculo reto

3 VIII CONGRESSO BRASilEIRO DE BIOMECÂNICA ~43 abdominal foi monitorada a uma distância média de 6 cm acima do umbigo, e a porção inferior deste músculo 6 cm abaixo deste ponto de referência. Ambos os pares de eletrodos posicionados nesse músculo estavam 3 cm à direita da linha média do indivíduo. Este procedimento foi semelhante ao adotado previamente por Guimarães et ai. (1991) e por Vaz et ai. (1991). Os eletrodos para os músculos oblíquos externo e interno foram posicionados sobre a pele localizada logo abaixo' do gradeado costal, e lateralmente ao músculo reto abdominal. O eletrodo de aterramento foi colocado na pele sobre a espinha ilíaca anterosuperior. Para a aquisição dos sinais EMGs foi utilizado um sistema de EMG (Bortec Incorporation, Canadá) dotado de pré-amplificadores localizados próximos aos eletrodos de superfície. Os sinais captados pelos eletrodos foram repassados a uma unidade central de amplificação através de um multiplexador, o que permitiu que os indivíduos estivessem conectados ao equipamento apenas através de um cabo. Aparelhos Abdominais Para a realização dos exercícios com implementos foram utilizados seis aparelhos vendidos comercialmente. Protocolo Dois exercícios que pudessem ser realizados sem e com cada um dos seis aparelhos foram executados. A ordem dos exercícios e dos aparelhos foi sorteada no dia da coleta de dados. Foram executadas quatro repetições de cada exercício. Um intervalo mínimo de dois minutos foi observado entre a execução de quaisquer dois exercícios a fim de evitar fadiga muscular. A velocidade angular de flexão de tronco foi estabelecida, com a ajuda de um metrônomo, em 600/s para todos os exercícios. A descrição dos exercícios está apresentada no Quadro 1. QUADRO 1 - DESCRiÇÃO DOS EXERCíCIOS E NOME ABREVIADO Flexão do tronco com quadril e joelhos fletidos e pés apoiados no solo (a flexão do quadril não era permitida) Flexão do tronco com quadril e joelhos fletidos a 90 graus e pernas apoiadas sobre uma cadeira ou uma caixa (a flexão do 9.uadril não era permitida) Flexão frontal c/ pés apoiados no solo (FF) Flexão frontal c/ pernas apoiadas na cadeira (PA) Análise dos Dados Os valores de root mean square (RMS) foram usados como um índice no sentido de quantificar a intensidade da atividade elétrica da musculatura abdominal. Para a determinação dos valores RMS foi utilizado o programa SAD de aquisição e análise de sinais desenvolvido pelo Laboratório de Medições Mecânicas da Escola de Engenharia da UFRGS. A média dos valores RMS encontrados nas quatro contrações de cada exercício, em cada músculo, foi utilizada como representativa da intensidade da atividade elétrica do músculo para aquele exercício para cada indivíduo. Foi utilizado para avaliar a homogeneidade da variância dos valores RMS o Teste de Levene. Foi utilizada análise de variância (oneway ANOVA) para determinar diferenças significativas entre as médias dos valores RMS de um mesmo exercício executado sem e

4 VIII CONGRESSO BRASilEIRO DE BIOMECÂNICA +444 com os diferentes aparelhos sempre que os resultados apresentaram homogeneidade na variância dos resultados. O teste não paramétrico de Kruskal-Wallis foi usado em substituição à análise de variância para determinar as diferenças significativas de dados que não apresentaram homogeneidade na variância dos valores RMS. O nível de significância adotado foi o de a=o,05. RESUL TACOS A Figura 1 mostra a média e o desvio padrão dos valores RMS para a porção supraumbilical do músculo reto abdominal na execução dos dois exercícios (FF e PA) executados sem aparelho e com os seis diferentes aparelhos abdominais. Não foram encontradas diferenças significativas entre os exercícios executados sem aparelho e com aparelho, assim como também não foram encontradas diferenças significativas na atividade elétrica desse ITT músculo nos dois exercícios executados com os diferentes aparelhos. --LI I II ~ I I Supra-umbilical (FF) Supra-umbilical (PA) mv 0,0II 0,8 T - 0,2 0,6 ~ 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Scm Ap Ap I Ap 2 Ap 3 Ap 4 Ap 5 Ap 6-0,2 Scm Ap Ap 1 Ap 2 Ap 3 Ap 4 Ap 5 Ap 6 Figura 1 - Média li. erro padrão) dos valores RMS do músculo reto é supra-umbilical para os exercícios realizados sem e com a utilização de aparelhos (* indica p<o,05). A Figura 2 mostra dados semelhantes para a porção infra-umbilical do músculo reto abdominal nos mesmos exercícios. Não foram encontradas diferenças significativas para a atividade elétrica desse músculo realizado com e sem aparelho, e entre os diferentes aparelhos utilizados. mv Infra-umhilical m Infra-umbilical 0_ \I o_ -L 0_ o_j-r t- 0_ - O, Sf-'IU An Ân Ân An Ân Ân Scm An An An An An An Figura 2 - Média li. erro padrão) dos valores RMS do músculo reto abdominal porção infra-umbilical para os exercícios realizados sem e com a utilização de aparelhos (* indica p<o,05).

5 VIII CONGRESSO BRASilEIRO DE BIOMECÂNICA +445 A Figura 3 apresenta os resultados dos valores RMS do músculo oblíquo externo na execução dos dois exercícios acima com e sem o auxílio de aparelhos. Assim como para o músculo reto abdominal, não foram encontradas diferenças significativas para os dois exercícios quando executados com e sem o auxílio de aparelhos, assim como também não foram encontradas diferenças significativas para a atividade elétrica desse músculo entre os seis aparelhos utilizados. 0,3 mv Obliquo Externo (FF) 0,3 mv Oliquo Externo (P A) 0,2 0,2 0,1 0,1 0,0 0,0-0,1 Sem Ar Apl Ap 2 Ap 3 Ap4 Ar 5 Ap 6 Sem Ar Apl Ap2 Ap3 Ar4 Ap5 Ap6-0,1 Figura 3 - Média ( ± erro padrão) dos valores RMS do músculo oblíquo externo para os exercícios realizados sem e com a utilização de aparelhos (* indica p<o,05). DISCUSSÃO Os resultados do presente estudo confirmam as hipóteses levantadas, ou seja, (1) de que a atividade elétrica da musculatura abdominal é semelhante quando um mesmo exercício é executado sem ou com o auxílio de um aparelho, e (2) que essa atividade elétrica também é semelhante quando diferentes aparelhos abdominais são utilizados. Isso sugere que exercícios abdominais podem ser executados sem o auxílio de aparelhos obtendo-se o mesmo efeito do que com o auxílio de aparelhos. Uma das principais limitações do estudo foi a pequena amostra utilizada. O tamanho da amostra foi responsável pela grande variabilidade dos resultados como pode ser observado pelos desvios padrão das médias dos valores RMS apresentados nas figuras 1 a 3 acima. Apesar de os autores acreditarem que os resultados serão semelhantes aos aqui apresentados caso uma amostra maior seja utilizada, essa hipótese ainda necessita ser confirmada. A importância da utilização de aparelhos abdominais para a manutenção de uma postura corporal adequada durante a realização de exercícios abdominais não foi estudada no presente estudo, mas é um fator extremamente importante que deve ser levado em consideração no intuito de preservar esse aspecto durante a prática desses exercícios. Além disso, o nível de conforto dos indivíduos na utilização dos aparelhos não foi controlado e é, talvez, um dos fatores mais importantes que se deve considerar quando da aquisição de um aparelho abdominal. Esse nível de conforto deverá variar entre indivíduos, e provavelmente está associado a variáveis antropométricas tal como a altura tronco-cefálica e a sua relação com as dimensões de cada aparelho. Essas medidas possivelmente deverão determinar a preferência na hora da escolha do aparelho que mais se adapta às necessidades de cada indivíduo.

6 VIII CONGRESSO BRASilEIRO DE BIOMECÂNICA t446 CONCLUSÕES A utilização de aparelhos na realização de exercícios abdominais não parece ativar a musculatura abdominal com maior intensidade do que quando um mesmo exercício é executado sem o auxílio de aparelhos. Diferentes aparelhos parecem produzir o mesmo efeito na musculatura abdominal, de modo que a preferência por um tipo específico de aparelho pode estar associada mais a fatores como a postura e o conforto do que com a ativação mais intensa da musculatura abdominal. Novos estudos são necessários para confirmar as hipóteses aqui apresentadas. AGRADECIMENTOS Os autores gostariam de agradecer ao CNPq pelo auxílio financeiro concedido sob a forma de bolsa de iniciação científica. De igual forma, os autores gostariam de agradecer ao Prof. Ms. Marcelo Silva Cardoso por auxílio na análise estatística. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Astrand, P. e Rodahl, K. Tratado de Fisiologia do Exercício. 2" edição. Guanabara, Rio de Janeiro, Basmajian, J. V. Muscles Alive. 3' edição. Wil/iams and Wilkins, Baltimore, Basmajian, J.V. e De Luca, C.J. Muscles Alive. Their functions revealed by electromyography. Williams and Wilkins, Baltimore, Crouch, E. J. Functional Human Anatomy. Lea & Febiger, Philadelfia, Guimarães, A C. S.; Vaz, M. A; Campos, M. I. A de, e Marantes, R. The contribution of the rectus abdominis and rectus femoris in twelve selected abdominal exercises: an eletromyografic study. Sports Medicine and Physical Fitness, 2 (31): , Kapandji, I. A Fisiologia Articular: Esquemas Comentados de Mecânica Humana. Manole, São Paulo, Volume 3. Kendal, F. P. & Me Creary, E. K. Músculos: Provas e Funções. Manole, São Paulo, Mel/o, P. R. B. de. Teoria e Prática dos Exercícios Abdominais. Manole, São Paulo,1983. Rasch, P.J. e Burke, R.K. Cinesiologia e Anatomia Aplicada. 5' edição. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, Snel/, R.S. Anatomia. 2" edição. Medsi, Rio de Janeiro, Vaz, M. A; Guimarães, A C. S. e Campos M. I. A Análise dos execícios abdominais: um estudo biomecânico e eletromiográfico. Revista Brasileira de Ciência do Movimento, 5 (4):18-40, 1991.