Influência da vibração de todo o corpo sobre os parâmetros mecânicos, fisiológicos e desempenho físico em homens fisicamente ativos

dc.contributor.advisorLacerda, Ana Cristina Rodrigues
dc.contributor.advisorcoCoimbra, Cândido Celso
dc.contributor.authorAvelar, Núbia Carelli Pereira de
dc.contributor.institutionUniversidade Fedaral dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)pt_BR
dc.contributor.refereeGarcia, Emerson Silami
dc.contributor.refereeFrancischi, Janetti Nogueira
dc.contributor.refereeBatista, Mauro Alexandre Benites
dc.contributor.refereeAmorim, Fabiano Trigueiro
dc.date.accessioned2014-12-17T18:19:57Z
dc.date.available2014-12-17T18:19:57Z
dc.date.issued2013
dc.date.submitted2013-07-15
dc.description.abstractIntrodução: Recentemente, a vibração de todo o corpo (VTC) tem sido um método de exercício físico utilizado para aumentar o desempenho físico-funcional. No entanto, os mecanismos relacionados aos efeitos produzidos por essa modalidade de exercício ainda não tem sido completamente investigados. Objetivos: Os objetivos desse estudo foram definir o protocolo de VTC capaz de aumentar o desempenho muscular em jovens fisicamente ativos (estudos 1 e 2) e investigar possíveis mecanismos fisiológicos da VTC sobre o desempenho físico (estudos 3, 4 e 5). Metodologia: No estudo 1 foi avaliada a influência de diferentes ângulos de flexão dos joelhos (60 e 90º) e da VTC na ativação muscular do vasto lateral (VL) e na transmissibilidade do estímulo vibratório para propor o melhor posicionamento corporal durante o exercício. Nesse estudo, 34 jovens fisicamente ativos tiveram a atividade eletromiográfica (EMG) do músculo VL do membro dominante e a aceleração nas articulações dos joelhos e quadril avaliadas durante exercício de agachamento (AG) a 60º e 90º de flexão de joelhos associada ou não a VTC (30 Hz, 4 mm). No estudo 2 foi proposta a avaliação da curva dose-resposta do estímulo vibratório (aceleração) sobre o desempenho muscular dos membros inferiores e superiores. Para isto, nove homens fisicamente ativos foram submetidos a cinco condições experimentais: 1) AG sem VTC; 2) AG/VTC [20 Hz, 2 mm: 31,55 m.s-2]; 3) AG/VTC [45 Hz, 2 mm: 159,73 m.s-2]; 4) AG/VTC [45 Hz, 4 mm: 319,45 m.s-2]; e 5) AG/VTC [60 Hz, 4 mm: 567,91 m.s-2]. Antes e após os procedimentos experimentais o desempenho muscular foi avaliado pelo teste do salto vertical (SV), força de preensão palmar e desempenho anaeróbio pelo teste Wingate (TW). O objetivo do estudo 3 foi comparar os efeitos do aquecimento passivo (AP), da VTC e controle (C) sobre o desempenho de alta intensidade e curta duração (DAICD). Seis homens fisicamente ativos realizaram um teste de 30 segundos de sprint após uma das três condições experimentais: 1) VTC: que consistiu em 5 minutos de AG associados à VTC (45 Hz, 2 mm), 2) AP: que consistiu de 30 minutos de AP usando uma manta térmica sobre as coxas e as pernas (35 W) e 3) C: que foi constituído por 30 minutos de repouso sem aquecimento. A excitabilidade muscular do VL, avaliada pela EMG, foi determinada em repouso e durante o DAICD. As concentrações sanguíneas de lactato (LACT), avaliadas por espectroscopia, e a temperatura muscular (TM) da coxa, estimada indiretamente medindo a temperatura da pele, foram determinadas nos seguintes momentos: antes, imediatamente após as condições experimentais e 3 minutos após o sprint de 30 segundos. O estudo 4 foi desenhado para avaliar o efeito agudo de diferentes intensidades de VTC no desempenho muscular e relacioná-los com fatores intramusculares. Oito homens fisicamente ativos foram aleatoriamente submetidos a uma das três condições experimentais: (1) VTC 2 mm [45 Hz e 2 mm], (2) VTC 4 mm [45 Hz e 4 mm] e (3) sem VTC. Para avaliar a PAP, o torque concêntrico dos flexores e extensores de joelho foi medido durante três flexo-extensões unilaterais de joelho a 60º.s-1 em um dinamômetro isocinético. A potência e a altura do SV também foram avaliadas. Estas medidas foram realizadas antes e após as condições experimentais. O objetivo do estudo 5 foi determinar os efeitos da adição da VTC aos exercícios de AG na ativação cerebral, avaliada pelo eletroencefalografia (EEG). Sete homens fisicamente ativos foram submetidos de forma aleatória a uma das três condições experimentais: a) exercícios de AG/VTC 45 Hz/2 mm; B) AG/VTC 45 Hz/4 mm e C) AG sem VTC. Para avaliar os efeitos da VTC na ativação EEG, os voluntários foram submetidos a um período de oito minutos em estado de repouso (olhos fechados) antes e 3 minutos após as condições experimentais. Resultados: Os principais achados do estudo 1 foram que (1) 90º de flexão dos joelhos produziu maior atividade EMG que 60º (p <0,001), sem diferença na transmissibilidade aceleração, (2) em ambos os ângulos de flexão do joelho, a adição de VTC não produziu diferenças significativas na EMG, mas com maiores valores de aceleração em relação ao AG realizado sem a VTC (p <0,001). O estudo 2 demonstrou que há uma faixa de aceleração de VTC mais apropriada para promover melhor desempenho muscular dos membros inferiores [159,45 m.s-2 - 319,45 m.s-2]. No entanto, estes estímulos aplicados sob os pés não parecem melhorar a força de preensão palmar. No estudo 3 observou-se que o pico de potência, a potência relativa, o trabalho relativo, o tempo para a potência pico e a cadência no ciclismo foram significativamente mais elevados durante a VTC comparado com o C. A TM foi significativamente maior no AP comparado com a VTC e C antes do teste de desempenho. Não foram observadas diferenças significativas entre as condições experimentais para LACT imediatamente após o sprint e na EMG durante o sprint. O estudo 4 demonstrou que a VTC aumentou o pico de torque para os músculos flexores de joelhos. Além disso, a potência e a altura do SV também foram aumentadas pela VTC. O estudo 5 demonstrou que houve uma diminuição significativa da potência absoluta na banda Alfa durante a VTC com exercícios de AG (45 Hz/2 mm e 45 Hz/4 mm) em comparação com a situação C nos seguintes eletrodos: F7 (p: 0,03, tamanho do efeito: 0,750, poder: 0,708) e F8 (p: 0,01, tamanho do efeito: 0,838, poder: 0,909). Conclusões: Os resultados dos estudos supracitados indicam que o protocolo de VTC associado ao AG a 90º de flexão dos joelhos, nos parâmetros de VTC de 45 Hz/2-4 mm (159,45 - 319,45 m.s-2), aumentou a altura e a potência do SV, bem como o desempenho anaeróbio dos membros inferiores, sem alterações na força de preensão. Os possíveis mecanismos relacionados com aumento no desempenho muscular dos membros inferiores seriam fatores intramusculares e envolvimento de componentes centrais (ativação eletroencefalográfica), sem modificações no metabolismo anaeróbio lático, na temperatura muscular e na atividade eletromiográfica.pt_BR
dc.description.abstractsABSTRACT Introduction: Recently, whole body vibration (WBV) has been an alternative method of exercise that is increasingly used to improve the physical performance of athletes. However, the mechanisms related to the effects produced by this training mode have not been fully elucidated in the literature. Objectives: The objectives of this study were to define the protocol of WBV able to increase muscle performance in athletes (Studies 1 and 2) and propose possible physiological mechanisms of WBV on physical performance (studies 3, 4 and 5). Methods: In study 1 was evaluated the influence of different angles of knee flexion and adittion of WBV in the vastus lateralis muscle activation and transmissibility of vibratory stimulus to propose the best body position for this exercise. In this study, 34 individuals had electromyography activity (EMG) of the vastus lateralis and the acceleration assessed while squatting with 60º and 90° of knee flexion either with or without whole-body vibration (WBV: 30 Hz, 4mm). In study 2 was proposed to evaluate the dose-response curve of vibratory stimulation on muscle performance of the lower and upper limb. Nine recreationally males were subjected to five experimental conditions: 1) Squat exercise (SE) without WBV; 2) SE/WBV [20 Hz, 2mm: 31.55 m.s-2]; 3) SE/WBV [45 Hz, 2mm: 159.73 m.s-2]; 4) SE/WBV [45 Hz, 4mm: 319.45 m.s-2] and 5) SE/WBV [567.91 m.s-2]. Before and after the experimental procedures, muscle performance was assessed by a vertical jump test, handgrip strength test and Wingate anaerobic test (WT). The purpose of the study 3 was to compare the effects of passive warm-up (PW), whole-body vibration (WBV) and control (C) on high-intensity performance during sprint cycle exercise. Six recreationally trained men performed a 30-seconds sprint cycle test after the three conditions: 1) The WBV consisted of 5 minutes of squats associated with WBV (45 Hz, 2 mm), 2) The PW consisted of 30 minutes of PW using a thermal blanket on the thighs and legs (35 W) and 3) The C consisted of 30 minutes of no warm-up with the subject lying down. Motor neuron excitability from the vastus lateralis muscle, evaluated by electromyography (EMG), was determined prior to exercise at rest and during sprint cycle exercise. Blood lactate levels (BL), evaluated by spectroscopy, and muscle temperature (MT) of the thigh, estimated indirectly by measuring skin temperature, were determined at following time points: prior to exercise at rest (before and after experimental conditions), immediately and 3 minutes after the 30-s sprint cycle test. The study 4 was designed to assess the acute effect of different intensities of WBV on post-activation potentiation (PAP). Eight recreationally trained males were randomly subjected to one of three experimental conditions: 1) WBV 2 mm [45 Hz and 2 mm], 2) WBV 4 mm [45 Hz and 4 mm] and 3) no WBV. To assess PAP, the peak concentric torque of knee flexors and extensors was measured during a set of 3 unilateral knee flexor-extensions at 600.s-1 in an isokinetic dynamometer. The power output and height during vertical jumps were also evaluated. These measurements were performed both before and after the experimental conditions and then compared. The objective of the study 5 was to determine the effects of adding whole body vibration (WBV) to squat exercises on brain activation, evaluated by electroencephalography (EEG). Seven recreationally trained males were randomly subjected to one of three experimental conditions: A) squat exercises (SE) - WBV 45 Hz/ 2 mm; B) SE - WBV 45 Hz/ 4 mm; and C) SE without WBV. The experimental sessions occurred on different days, at least 7 days after the preliminary session, with randomized intervals of 24 hours among the experimental conditions. To evaluate the effects of WBV on the EEGs, the vol¬unteers were subjected to an eight-minute resting EEG (eyes closed) before and 3 minutes after the experimental conditions. Results: The main findings of the study 1 were (1) the larger the angle of knee flexion, the greater the EMG (p < 0.001), with no difference on acceleration transmissibility; (2) for both angles of knee flexion, the addition of WBV produced no significant difference in EMG and higher acceleration compared to without WBV (p < 0.001). The results of the study 2 suggest that lower limb muscular performance is dose-related to WBV acceleration. Given our results, there could be a WBV acceleration range that is suitable for improving lower limb muscular performance [159.45 m.s-2 to 319.45 m.s-2] during SE. However, these stimuli do not seem capable of improving upper limb strength. In the study 3 was noted that the peak power, relative power, relative work, time of peak power, and pedaling cadence were significantly higher in the WBV compared to C. The MT was significantly greater in PW compared to WBV and C prior to exercise and no significant differences were observed between the experimental conditions for BL immediately after sprint cycle exercise and in EMG during sprint cycle exercise. The study 4 proposes that WBV potentiated the peak torque of flexors of knee. In addition, the power output and vertical height of jump were also potentiated by WBV. However, increasing the vibratory stimulus did not further potentiate the results. The study 5 demonstrated that there was a significant decrease in the Alpha absolute power during WBV with squat exercises (45 Hz/2 mm and 45 Hz/4 mm) compared with that of the control at the following electrodes: F7 (p: 0.03, effect size: 0.750, power: 0.708) and F8 (p: 0.01, effect size: 0.838, power: 0.909). Conclusions: The results of the above-cited studies indicate that the protocol of WBV associated with squat at 90° in parameters of WBV 45Hz/2-4mm are capable of increasing the power and height in jump performance and anaerobic lower limbs, with no change in grip strength. The possible mechanism related to the increase in lower limbs anaerobic performance could be post-activation potentiation and cerebral activation, since it was not observed metabolic changes (no difference in lactate levels), MT and EMG. However, more studies should be conducted to check other physiological mechanisms related to improved physical performance caused by the WBV.en
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes)pt_BR
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do estado de Minas Gerais (FAPEMIG)pt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)pt_BR
dc.description.thesisTese (Doutorado) – Programa Multicêntrico de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2013.pt_BR
dc.identifier.citationAVELAR, Núbia Carelli Pereira de. Influência da vibração de todo o corpo sobre os parâmetros mecânicos, fisiológicos e desempenho físico em homens fisicamente ativos. 2013. 171 p.Tese (Doutorado) – Programa Multicêntrico de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, 2013.pt_BR
dc.identifier.urihttp://acervo.ufvjm.edu.br:8080/jspui/handle/1/283
dc.language.isopor
dc.publisherUFVJMpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.licenseA concessão da licença deste item refere-se ao à termo de autorização impresso assinado pelo autor, assim como na licença Creative Commons, com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri e o IBICT a disponibilizar por meio de seus repositórios, sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, e preservação, a partir desta data.pt_BR
dc.subject.keywordDesempenho muscularpt_BR
dc.subject.keywordCiclismopt_BR
dc.subject.keywordPlataforma vibratóriapt_BR
dc.titleInfluência da vibração de todo o corpo sobre os parâmetros mecânicos, fisiológicos e desempenho físico em homens fisicamente ativospt_BR
dc.typeTesept_BR

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