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Introdução

    O movimento dos membros superiores e inferiores ou ambos, em qualquer tipo de atividade, acarreta a transmissão de forças internas e externas à coluna de sustentação central do corpo, a coluna vertebral. As forças dos membros inferiores são transmitidas através das articulações dos quadris para a pelve óssea antes de atingir a coluna vertebral por meio da articulação lombossacral¹. A conseqüência deste fato é descrita por autores², os quais afirmam que todo movimento pélvico é acompanhado por um realinhamento da coluna, mais acentuadamente na região lombar, devido a firmeza das junções sacroilíacas e lombossacrais.

    Diferentes posturas mudam a curvatura (no plano sagital) da coluna lombar, e alteram o ângulo com o qual a vértebra adjacente é pressionada. Pelo fato de o espaço intervertebral ser pequeno, pequenos ângulos de flexão ou extensão levam a grandes mudanças na distribuição do "stress"³. Como para muitas outras partes do corpo, a postura adequada é um fator importante na manutenção saudável das costas. Preservando o alinhamento vertical da coluna vertebral, a postura adequada reduz o estresse sobre os músculos, tendões, ligamentos e discos intervertebrais⁴.

    Muitos dos exercícios indicados para o fortalecimento muscular envolvem a flexão dos joelhos. Dentre eles está a máquina mesa flexo-extensora (romana), que é um exercício realizado em decúbito ventral e tem como finalidade principal o trabalho dos músculos bíceps femoral, semitendíneo, semimembranáceo e gastrocnêmio^5,6. Contudo, durante a execução deste exercício - embora vise desenvolver a musculatura posterior da coxa - ocorrem alterações na angulação da coluna lombar pela necessidade de recrutamento da musculatura da região lombar e pélvica, provavelmente em conseqüência da elevada sobrecarga que deve ser vencida.

    Até mesmo livros técnicos que descrevem movimentos dos exercícios resistidos com pesos salientam que durante seu desenvolvimento seja preservado o alinhamento normal da região lombar^5,6,7.

    Sabendo-se que os músculos do tronco constituem o subsistema ativo para a estabilização da coluna vertebral^8-19, solicitações excessivas desse grupamento muscular podem levar a alterações posturais e redistribuição das cargas sobre as vértebras, especialmente no segmento lombar.

    Convém lembrar também que pela complexidade de se realizar testes invasivos para a determinação das cargas na coluna vertebral, medições não-invasivas dos movimentos da coluna vertebral são correntemente empregados na biomecânica para estudos das cargas sobre essa região^20,21.

    Cientes empiricamente das alterações que ocorrem durante a execução do exercício flexão de joelhos deitado e com o intuito de proporcionar subsídios aos profissionais ligados à área, visou-se verificar e quantificar as mudanças angulares da região lombar em diferentes intensidades de sobrecarga durante o exercício flexão de joelhos na máquina mesa romana.

Materiais e métodos

    O grupo de estudos foi constituído por nove indivíduos do sexo masculino, com idades entre 18 e 25 anos e praticantes de musculação no projeto "UFSM em Movimento - Musculação", na cidade de Santa Maria-RS, e que tinham o exercício de flexão de joelhos na mesa romana em seu treinamento rotineiro. Todos estavam adaptados à atividade e eram considerados treinados, sendo estabelecido para tanto o mínimo de 12 sessões já realizadas²², sendo este um fator de inclusão/exclusão na pesquisa.

    A coleta dos dados do movimento de flexão de joelhos foi realizada no Ginásio Didático II, na sala de musculação do Centro de Educação Física e Desportos (CEFD) da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM).

    A análise cinemática foi realizada através de videografia bidimensional, sendo utilizado para registro e análise dos dados o sistema Peak Motus, com uma câmera operando na freqüência de aquisição de imagens de 60 Hz. O posicionamento desta câmera se deu perpendicularmente ao plano do movimento (plano sagital). Anteriormente à filmagem, foi aplicado o teste de 1 RM (uma repetição completa com a carga máxima)²², para a obtenção da capacidade máxima de carga de todos e, assim, estabelecer os percentuais a que os participantes seriam submetidos. Esses percentuais correspondem às intensidades de 60%, 70% e 85% do seu 1 RM. Uma repetição era considerada completa quando da posição inicial realizava-se uma flexão de joelhos até as pernas ficarem verticalizadas em relação ao solo.

    Cerca de uma semana depois da aplicação deste teste, iniciaram as coletas/filmagens de dados. Para se obter os pontos anatômicos de referência foram colocados marcadores reflexivos nos seguintes locais: vértebra torácica T12, vértebra lombar mais profunda, vértebra lombo-sacra; espinha ilíaca ântero-superior.

    Cada participante realizava o exercício com quatro intensidades diferentes, sem carga e com as três cargas estabelecidas a partir do teste de 1 RM, nas porcentagens pré-estabelecidas. Na intensidade sem carga eram realizadas 30 repetições, enquanto que nos percentuais específicos todos realizavam o maior número de repetições possíveis. Durante o intervalo entre cada aumento de carga era dado um tempo de recuperação necessário, variando de 1 a 5 minutos.

    O tempo de intervalo de até cinco minutos é devido a recuperação do sistema imediato de energia (ATP-CP), pois "intervalos de repousos apropriados que oscilam de 1 a 5 minutos costumam ser suficientes antes de tentar um levantamento com o próximo peso mais pesado"²³. Os mesmos autores citam trabalho de Weir e colaboradores onde configurou-se que intervalos de 1 minuto entre levantamentos de 1 RM eram satisfatórios para conseguir levantamentos máximos. Ficando evidente, assim, que estes intervalos recuperativos metabólicos são suficientes para a recuperação energética entre as tentativas de superação de quilagem. A figura 1 ilustra o modelo espacial construído para o movimento.

    Para a análise, os dados brutos foram inicialmente nivelados através de interpolação/extrapolação a partir de software estatístico específico. Foi feita uma média estatística (aritmética) para cada quadro do movimento de cada parcial e para todos os sujeitos. Desta forma obteve-se dados médios de como ocorreu o movimento em cada instante.

    A análise foi subdividida em três parciais do movimento completo, sendo elas as três primeiras repetições, as três mais centrais e as três repetições finais para cada intensidade. O comportamento da angulação do segmento lombar em cada instante e em cada situação foi analisado através de gráficos.

Resultados

    Durante a realização do movimento de flexão de joelhos deitado com nenhuma sobrecarga pode-se perceber, de acordo com a Figura 2, um padrão de variação para o ângulo analisado semelhante durante as três parciais do exercício completo. Durante as três primeiras repetições nota-se um valor médio máximo de 170,0º e um mínimo de 163,98º, variando então, 6,02º. Nas três repetições centrais o máximo foi de 168,2º e o mínimo de 162,02º, tendo como variação 6,18º. Já para as repetições finais o ângulo máximo encontrado foi de 167,47º e o mínimo de 161,26º, variação de 6,21º.

    Quando o exercício passa a ter uma sobrecarga para a sua realização, pode-se perceber uma variação um pouco mais acentuada durante o início e o fim de cada repetição, mas permanecendo um padrão para as três parciais. De acordo com a Figura 3, quando a intensidade do exercício concentrava-se em 60% do 1 RM, obteve-se nas três repetições iniciais um valor médio máximo de 169,55º e um mínimo de 157,30º, variando 12,25º. Nas repetições centrais o máximo foi de 165,84º e o mínimo de 155,24º, ocorrendo variação de 10,6º. Enquanto que nas três repetições finais, constatou-se o máximo de 164,63º e o mínimo de 155,62º, resultando em variação de 9,01º.

    À medida que o exercício passa a ter um incremento de intensidade, passa a ser de 70% do 1 RM, continua a existir uma variação maior no ângulo lombar do que quando o exercício era realizado sem sobrecarga. Como pode ser conferido na Figura 4, no início do movimento o ângulo máximo foi de 169,15º e o mínimo de 156,62º, variando 12,53º. Na metade do exercício pode-se perceber um valor máximo de 166,26º e um mínimo de 156,65º, denotando a variação de 9,58º. E para o final do movimento nota-se o máximo de 165,46º e o mínimo de 156,29º, resultando na variação de 9,17º.

    Na intensidade mais elevada estabelecida para a realização do movimento, 85% do 1 RM, também mantém-se uma variação no ângulo lombar maior do que quando o exercício é realizado sem sobrecarga. De acordo com a Figura 5, obteve-se para as três primeiras repetições o valor angular máximo de 172,41º e o mínimo de 157,15º, ocasionando na variação de 15,26º. Quando analisa-se as três repetições centrais nota-se o valor máximo de 165,65º e o mínimo de 157,31º, com variação de 8,34º. Já para as três repetições finais do exercício a 85% do 1 RM, o valor médio máximo do ângulo lombar encontrado foi de 164,78º e o mínimo de 156,40º, resultando na variação de 8,38º.

Discussão

    A partir da análise dos gráficos, pode-se perceber claramente a variação na angulação da coluna lombar à medida que a sobrecarga vai aumentando durante a execução do exercício. No momento em que o exercício é realizado sem sobrecarga alguma, isto é, a única carga que está impondo resistência ao movimento é o peso do próprio segmento (perna + pé), acontece uma variação de 6,02º a 6,21º no ângulo analisado. Dessa forma, apenas a realização do movimento, na posição e na forma de desenvolvimento, afetam o alinhamento normal da coluna lombar. Esse aumento de curvatura provocado pela extensão já pode ser visto como uma predisposição a lesões ou desconforto nesta região, já que a dor articular é com freqüência piorada por posturas e posições assumidas, nas quais as superfícies articulares são aproximadas²⁶. Porém, esta situação não impõe grande sobrecarga na região, pois nenhuma resistência maior está atuando.

    Na medida que sobrecargas maiores vão sendo impostas, essa variação de angulação aumenta. Com a sobrecarga de 60% do 1 RM, ocorre variação de 9,01º a 12,25º no ângulo lombar. Nesse momento pode ser visto um aumento na variação do ângulo e, ainda, com o agravante de estar atuando uma sobrecarga além do peso do próprio segmento. Para a situação onde a sobrecarga imposta está em 70% do 1 RM, pode ser vista situação semelhante à anterior, com variação no ângulo de 9,17º a 12,53º. Deve ser lembrado que a variação do ângulo é semelhante de quando o exercício é realizado a 60%, contudo, uma sobrecarga ainda maior está agindo e isto pode ser visto como um aumento de stress na região lombar, acarretado pela transmissão de forças para essa região.

    Com a sobrecarga de 85% do 1 RM existe variação entre 8,34º e 15,26º, denotando uma faixa grande de variação dentro desta intensidade. Esta situação desvia-se um pouco das anteriores, com uma grande variação ocorrendo dentro da própria situação. Este fato pode ter acontecido pela dificuldade de iniciar o movimento com esta grande sobrecarga, já que a variação angular de 15,26º aconteceu nas repetições iniciais. De forma geral, a variação que existe nessa intensidade é relevante, já que uma sobrecarga extra de 85% do 1 RM está agindo e impondo maior stress para a região lombar.

    A partir da subdivisão feita para cada situação - iniciais, centrais e finais - pode-se perceber um padrão de variação, com o traçado do gráfico mantendo-se constante. A única observação a ser feita é em relação às repetições iniciais das intensidades de 60, 70 e 85% do 1 RM, em que maiores ângulos de variação podem ser vistos. Como já mencionado para a intensidade de 85%, isto pode ter acontecido por causa da maior dificuldade de iniciar o movimento quando existe sobrecarga extra ao próprio corpo.

    Como a localização do máximo stress na articulação intervertebral varia com a postura³, deve ser analisado de que forma cada postura afeta a região lombar. Posturas lordóticas ou movimentos de extensão, como é o caso desse exercício de flexão de joelhos deitado, aumentam a sobrecarga nos elementos posteriores, principalmente na articulação apofisária³. Ainda pode ser reforçado que apenas 2º de extensão pode aumentar significativamente a concentração do stress compressivo nos elementos posteriores^27,28.

    Também é citado que um dos exercícios lombares observado como fator de risco desencadeador de dor lombar³² inclui a hiperextensão, já que a extensão de 2º e 6º pode causar aumento de cargas na faceta de 30% da carga compressiva aplicada. Para minimizar o risco de lesão à faceta articular, posturas que exercitam a extensão deveriam ser realizadas lentamente e repetições, mantidas a um mínimo³². Diferentemente do que ocorre no exercício analisado, no qual as repetições nem sempre são realizadas lentamente e o número total delas podem ser consideradas significativas.

    As conseqüências das alterações, provocadas pela extensão da coluna, podem refletir-se em futuras dores lombares e comprometer a realização de determinados movimentos. Basta lembrar que uma causa comum de dor na coluna em atletas e dançarinos é lesão por tensão nos elementos vertebrais posteriores da coluna lombar²⁴.

    Pôde ser visto que durante a realização do exercício flexão de joelhos deitado ocorreram variações na angulação da coluna lombar. Essas alterações podem ser conferidas em todas as situações analisadas, porém, são mais preocupantes quando existe sobrecarga extra ao próprio corpo, tendo em vista que maiores forças podem ser transmitidas pelos membros inferiores para a região da coluna lombar. As estruturas que possivelmente podem estar sendo mais afetadas por essa extensão da coluna são os elementos posteriores que constituem as vértebras lombares. Essas porções atingidas podem ser responsáveis por episódios de dor lombar, prejudicando a continuidade de um treinamento físico que inclua este exercício. Sugere-se que em trabalhos posteriores sejam utilizados outros instrumentos, tais como ressonância magnética, eletromiógrafo e até mesmo a utilização de mais câmeras, que darão a possibilidade de que outras variáveis sejam investigadas e que permitam uma análise mais completa sobre a execução desse movimento.

Agradecimentos

    Ao Cnpq, pelo financiamento do projeto.

Referências

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