8º CONGRESO IBEROAMERICANO DE INGENIERIA MECANICA Cusco, 23 a 25 de Outubro de 2007

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1 8º CONGRESO IBEROAMERICANO DE INGENIERIA MECANICA Cusco, 23 a 25 de Outubro de 2007 MEDIÇÃO DA FORÇA MÁXIMA ISOMÉTRICA DOS ROTADORES INTERNOS E EXTERNOS DO OMBRO Ms. Carlos Eduardo Campos; Ms. Flávio de Oliveira Pires e MS. André Gustavo Laboratório de Biomecânica e Cinesiologia Centro Universitário de Belo Horizonte - Brasil Av. Professor Mário Werneck, nr 1685, BH-MG ceccamp@hotmail.com RESUMO A mensuração da força isométrica requer um dispositivo especialmente projetado que permita o teste de grupos musculares específicos. Uma ação isométrica pode ser considerada como uma condição em que o torque devido à carga se iguala a um torque (T=Fxd) de módulo igual, mas com sentido oposto ao músculo. Diante destes conceitos o objetivo deste trabalho foi verificar confiabilidade de um equipamento que mede a força isométrica dos rotadores do ombro. Para a medição da força foi utilizada uma célula de carga (Líder) com capacidade para 200kgf e uma mesa rotatora. Este equipamento constitui-se de uma mesa com suporte giratório para o apoio do ombro e outro para fixação da mão. Paralelamente ao suporte da mão e no mesmo alinhamento foi afixado um dinamômetro. Foram avaliados 19 nadadores, sendo 13 do sexo masculino e 06 do sexo feminino com idade entre 14 e 16 anos. Para determinar a confiabilidade foi realizada a comparação entre os resultados médios das tentativas (sig=0,342-0,420) e determinada a correlação de Pearson (r=0,956). Foi utilizado o programa estatístico SPSS for Windows. Os resultados mostram que o equipamento para medição da força isométrica é confiável. INTRODUÇÃO A abordagem biomecânica para análise dos movimentos pode ser qualitativa, com o movimento observado e descrito, ou quantitativa, significando que está sendo feita alguma medida do movimento, seja ela força ou velocidade [1]. Desta forma, é possível diagnosticar a capacidade motora força com o intuito de controlar e direcionar um programa de treinamento dentro dos diversos níveis de rendimento. O valor do resultado diagnóstico depende da precisão e validade das medidas. Portanto, devem ser aplicados métodos confiáveis e válidos. Baseado no método de teste e reteste, a confiabilidade é publicada na literatura com coeficientes de [2,3]. A confiabilidade de um teste quantifica o grau de exatidão com o qual se mede uma determinada característica ou comportamento [4]. É possível determinar a confiabilidade através da realização de um teste com um grupo e após um determinado período de tempo realizar um reteste com o mesmo grupo. A partir das medidas obtidas nas duas ocasiões, os resultados são comparados através da determinação do coeficiente de correlação. Para que não haja fatores que possam influenciar os resultados, as condições do teste devem ser as mesmas no reteste, ou seja, os mesmos procedimentos, o mesmo local, a mesma seqüência de testes e os mesmos critérios de observação e execução. Outra forma de determinação da confiabilidade é a comparação entre as tentativas realizadas. Neste estudo foi produzido um equipamento para medição da força isométrica dos músculos rotadores do ombro, através de um dinamômetro. Este é um equipamento utilizado para medir a força estática. Os dinamômetros geralmente têm uma alavanca ajustável, para que se adaptem aos diferentes tamanhos de segmentos e podem medir em Newton ou em kgf [5]. Os dinamômetros convencionais são utilizados com o propósito de medir a força estática. Desta forma, pode-se dizer que os dinamômetros envolvem um dispositivo que funciona ao se tracionar um sistema de molas acoplado a um ponteiro ou monitor digital, que indica o nível de força produzida por determinado grupamento muscular. No caso específico deste estudo foi medida a força de rotação interna e externa de ombro através de um sistema estático utilizando um dinamômetro de tração [6].

2 A medição de força do ombro tem várias aplicações que podem ser direcionadas para o rendimento em esportes que envolvem a cintura escapular (tênis, voleibol, handebol, etc), ou para o processo de reabilitação. O ombro é formado por um complexo de vinte músculos, três articulações ósseas e três superfícies móveis de tecidos moles (articulações funcionais) que permitem a maior mobilidade entre todas as regiões encontradas no corpo (aproximadamente 180º de flexão, abdução e rotação e 60º de hiperextensão) [7]. No entanto, neste estudo será avaliado somente o grupo muscular responsável pela rotação interna e externa da articulação do ombro. Este grupo denominado manguito rotador é formado pelos músculos: supra espinhoso, infra espinhoso, subescapular e redondo menor (Fig.1). Outros músculos também atuam nos movimentos de rotação dependendo do ângulo de movimento. Fig. 01: Representação das linhas de ação dos músculos rotadores internos (a) e rotadores externos (b). Onde SS representa o supra espinhoso, SB o subescapular, IS o infra espinhoso e RM o redondo menor [8]. Os movimentos do ombro são guiados pela movimentação integrada de várias articulações, como a esternoclavicular, acromioclavicular, escapulotorácica e a glenoumeral. A principal articulação do ombro é a glenoumeral, que consiste da cabeça (esfera) do úmero e da glenóide (cavidade) da escápula. Quando o braço se eleva, a bainha rotadora (redondo menor, subescapular, infra-espinhoso, supra-espinhoso) também desempenha um papel importante já que o deltóide não pode abduzir ou fletir o braço sem a estabilização da cabeça umeral [9]. Fig. 02: Resultante das Forças que agem no Manguito Rotador [10] Portanto, torna-se importante a análise da capacidade motora força dos músculos responsáveis pela rotação do ombro. Pois a medida de força constitui um importante instrumento na avaliação e prescrição de atividades relacionadas à prática desportiva e aptidão física geral. Existem diversos enfoques empregados no diagnóstico e avaliação desta qualidade física, o que por vezes provoca confusões sobre o tema. A medida da força está associada ao tipo de contração que é desenvolvida pelos músculos. Neste contexto, a força pode ser mensurada de forma estática ou dinâmica. A força estática é caracterizada pela ausência de trabalho mecânico, não existindo variações no comprimento externo do músculo. Esta medição é comumente realizada através de células de dinamômetros adaptados [6]. Desta forma o objetivo deste estudo é avaliar a força, através do torque dos rotadores internos e esternos do ombro através de um aparelho de forma isométrica isométrico, bem como, determinar a confiabilidade deste equipamento.

3 MATERIAIS E MÉTODOS A amostra foi composta por 19 nadadores de crawl, sendo 13 do sexo masculino e 06 do sexo feminino, com idade entre 14 e 16 anos, integrantes de uma equipe Juvenil. Para a medição da força isométrica máxima nos rotadores internos e externos foi utilizada uma célula de carga da marca Líder com capacidade para 200 kgf e uma mesa rotadora (FIG. 3). Este equipamento constitui-se de uma mesa com um suporte giratório (a) para o apoio do ombro e um punho (b) para fixação da mão. Paralelamente ao punho de fixação da mão e no mesmo alinhamento em um braço giratório é acoplada uma célula de carga (c). No braço giratório é afixada uma fita métrica (d) rente ao apoio do punho, para que a mesma marcação individual seja feita tanto para o braço direito quanto para o braço esquerdo. Fig. 3: Mesa rotadora para medição da força isométrica [11]. Para o procedimento de medição o atleta foi encaminhado para a mesa rotadora e orientado pelo avaliador a se sentar, manter os membros inferiores paralelos e com os joelhos flexionados, o membro superior não utilizado deve ficar junto ao peito, o punho do antebraço avaliado não deve ficar flexionado, a coluna deve ser mantida ereta. Ao sinal do avaliador, o atleta deve ser orientado a realizar a máxima força com o braço avaliado na direção exigida pelo avaliador durante um período de cinco segundos com 2 minutos de intervalo [12]. O mesmo procedimento foi adotado para a medição do membro contralateral. Cada medição foi realizada em três tentativas para todos os atletas, tanto com o membro superior direito quanto com o membro superior esquerdo. O procedimento de medição foi realizado em um teste e cinco dias depois um reteste. Para o procedimento estatístico foi determinado o coeficiente de correlação de Pearson entre os resultados do teste e reteste. Foi realizada também uma comparação entre a média de três tentativas dos resultados de força através do Teste Anova oneway. O pacote estatístico utilizado foi o SPSS para Windows versão 11. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados e interpretações serão apresentados na seguinte ordem: Determinação da confiabilidade através do coeficiente de correlação de Pearson e Determinação da confiabilidade através da comparação entre três tentativas. A determinação da confiabilidade de um teste motor pode ser medida a partir da determinação do coeficiente de correlação de um teste e reteste [13]. Para a aplicação do teste de correlação, a amostra deve ser emparelhada e ter distribuição normal. Para determinar se os resultados dos testes de campo apresentam distribuição normal. Foi utilizado o teste de normalidade de Kolmogorov-Smirnov [14]. Nenhuma diferença significativa em relação à distribuição normal foi encontrada. Sendo assim, os métodos paramétricos puderam ser aplicados. A Tabela 01 mostra os resultados da correlação de Pearson entre a média do teste e reteste.

4 Tabela 01: Correlação de Pearson entre a média do teste e reteste Média de força no teste Média de força no reteste Coeficiente de correlação 7,84 kgf 8,13 kgf 0,956* (* p 0,05) A determinação da confiabilidade através do coeficiente de correlação de Pearson, para o teste reteste, mostrou resultados que podem ser considerados. Um valor mínimo suficiente para a confiabilidade de um teste deve ser de r=0,70 para a diagnose individual de avaliação [15]. Os resultados desta pesquisa mostram coeficientes acima do recomendado pela literatura para as médias do teste e reteste (r=0,956). Outra forma de determinar a confiabilidade de medidas é através da comparação entre as tentativas. A Tabela 02 mostra a comparação entre as três tentativas dos resultados da força isométrica de rotadores internos e externos através do teste Anova oneway. Tabela 02: Correlação de Pearson entre a média do teste e reteste Resultados da comparação entre as médias de força isométrica Significância a b c 7,94 kgf 7,75kgf 8,13kgf 0,416 0,342 b a c 7,75 kgf 7,94kgf 8,13kgf 0,416 0,420 (* p 0,05) Os resultados mostram não haver diferença significativa entre as medidas de força. Isto reforça a confiabilidade do equipamento (Mesa Rotadora) utilizado neste estudo, pois Grosser e Neumaier (1980) afirmam que se não existem diferenças entre várias medidas de um mesmo instrumento, este pode ser considerado confiável. CONCLUSÃO De acordo com os resultados e discussões apresentados foi possível concluir que: O coeficiente de correlação de Pearson foi considerado acima do encontrado na literatura, mostrando que o equipamento utilizado é confiável. Não houve diferenças significativas entre as várias tentativsa do teste de força utilizando a Mesa Rotadora. O equipamento Mesa Rotadora pode ser utilizado para mensurar a força isométrica dos músculos rotadores internos e externos do ombro. BIBLIOGRAFIA 1. HAMIL, J. e KNUTZEN, K. M. Anatomia funcional dos membros superiores. Bases biomecânicas do movimento humano. São Paulo: Manole, cap. 5. p FETZ, F.; KORNEXL, E. Sportmotorische Tests. Innsbruck: Inn-Verlag, JOHNSON, B.L.; NELSON, J.K. Practical measurements for evaluation in physical education. Mineapolis: Burgess, MEINEL, K.; SCHNABEL, G. Teoria del movimiento. Buenos Aires ROBERT A. R, SCOTT O. R. Fisiologia do Exercício para Aptidão, Desempenho e Saúde. São Paulo: Phorte Editora Ltda, MONTEIRO, W.D. Medida da Força Muscular Aspectos Metodológicos e Aplicações. Treinamento Desportivo, Rio de Janeiro, v. 3, n. 1, p , SMITH, L. K.; WEISS, E. L. E LEHNKUHL, L. D. O Complexo do Ombro. Cinesiologia Clínica de Brunnstrom. 1ª ED. São Paulo: Editora Manole Ltda, cap. 7. p JOHNSON, G. R.; SPALDING, D.; NOWITZKE, A.; BOGDUK, N. Modelling the muscles of the scapula morphometric and coordinate data and functional implications. Journal of Biomechanics. Vol. 29, No 8, , PETERSON, C., RENSTROM, P. Lesões do Esporte: Prevenção e Tratamento. São Paulo: Editora Manole Ltda, HESS, S.A. Functional Stability of the Glenohumeral Joint. Manual Therapy, Brisbane, v. 5, n. 2, p , 2000.

5 11. SOUZA, P. M. Projeto e desenvolvimento de um aparelho para avaliar a força muscular isométrica dos rotadores do ombro f. Dissertação (Programa de Pós-graduação Interunidades em Bioengenharia) Escola de Engenharia de São Carlos, São Carlos SP, BADILLO, J.J.G., AYESTARÁN, E.G. Fundamentos do Treinamento de Força Aplicação ao alto rendimento desportivo. Porto Alegre: Artmed Editora, GROSSER, M.; NEUMAIER, A. Introdución a la teoria de tests deportivo-motores. In: BRAUN, H.; CALDERÓN G. A. GROSSER, M. Teoria y práctica de los tests deportivo-motores. 6 ed. Cali: Editorial XYZ, p. 7-60, TRIOLA, M. F. Introdução à Estatística. Rio de Janeiro: LTC Livros Técnicos e Científicos Editora S. A LIENERT, G. A. Testaufbau und Testanalyse, 2. Aufl., Weinheim, 1967.