Comparação da ativação neuromuscular dos músculos  trapézio superior e esternocleidomastoideo durante a execução de exercícios abdominais Comparación de la activación neuromuscular de los músculos trapecio superior  y esternocleidomastoideo durante la ejecución de los ejercicios abdominales
	*Doutora em Ciências do Movimento Humano pelo Programa de Pós-Graduação em Ciências do Movimento Humano, da Esef/Ufrgs Professora do Curso de Fisioterapia da Universidade Federal do Rio Grande Do Sul. **Graduada em Educação Física pela Universidade do Vale do Rio dos Sinos, Unisinos ***Doutorando em Ciências do Movimento Humano pelo Programa de Pós-Graduação em Ciências do Movimento Humano, da Esef/UFRGS Professor dos Cursos de Fisioterapia e Educação Física da Unisinos. ****Graduado em Educação Física pela Universidade do Unisinos *****Acadêmica do Curso de Fisioterapia da Universidade do Unisinos ******Graduado em Fisioterapia pela Universidade do Unisinos	Cláudia Tarragô Candotti* Bruna da Fré** Marcelo La Torre*** Matias Noll**** Fabiana Chaise***** Marcelo Varela****** claudia.candotti@ufrgs.br (Brasil)
	Resumo           Este estudo teve como objetivo verificar o nível de ativação neuromuscular dos músculos trapézio superior e esternocleidomastoideo durante a execução de exercícios abdominais. Participaram do estudo 18 indivíduos fisicamente ativos, de ambos os gêneros, acadêmicos dos cursos de Educação Física e Fisioterapia da Unisinos. Os acadêmicos foram submetidos à realização de quinze repetições em cada um dos três diferentes tipos de exercícios abdominais: (1) exercício abdominal tradicional (AT), (2) abdominal com os pés apoiados em uma bola Suíça (AB) e (3) abdominal utilizando um aparelho específico para a realização deste exercício (AA), com eletrôdos de superfície posicionados nos músculos esternocleidomastoideo e trapézio superior em ambos os lados, o que permitiu avaliar o nível de ativação neuromuscular destes músculos. Para tanto foi coletado o sinal eletromiográfico durante a execução dos três exercícios abdominais, em cada um dos músculos. Antes da realização dos exercícios foram feitos testes de contração voluntária máxima (CVM) para cada músculo. Após coletados, os sinais de EMG foram filtrados digitalmente, processados no domínio do tempo, a partir do valor do envelope RMS, com janelamento móvel de 0,5 segundos, do tipo Hamming, normalizado pelo máximo valor da CVM e recortados a partir de cada uma das quinze repetições. A análise estatística foi realizada no software SPSS 15.0, utilizando a média das repetições de cada um dos três exercícios abdominais, para cada um dos quatro músculos. Depois de confirmada a normalidade, os dados foram submetidos a um Teste t pareado para a comparação entre os músculos e entre os lados direito e esquerdo e a uma Análise de Variança One-Way, sendo o post hoc de Bonferroni utilizado para verificar onde se encontravam as diferenças entre os três exercícios. O nível de significância foi de 0,05. Os resultados demonstraram que o nível de ativação neuromuscular do músculo flexor cervical esternocleidomastoideo foi influenciado pelo tipo de exercício, sendo que o exercício abdominal realizado com aparelho foi o que promoveu menor ativação neuromuscular deste músculo, enquanto para o músculo extensor cervical trapézio superior, os resultados não evidenciaram diferenças no nível de ativação entre os três diferentes tipos de exercícios abdominais, tradicional, com aparelho e com bola Suíça.           Unitermos: EMG. Exercício abdominal. Coluna cervical.
	http://www.efdeportes.com/ Revista Digital - Buenos Aires - Año 15 - Nº 146 - Julio de 2010

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Introdução

    Hoje em dia a prática de atividade física vinculada a academias é cada vez mais comum. Dentre as diversas modalidades de prática encontra-se a ginástica, nas suas mais variadas formas. Independente do tipo de ginástica, tem se observado um crescente interesse nos exercícios abdominais. Além desta prática nas academias o mesmo fenômeno também pode ser observado nas aulas de ginástica realizadas em escolas, clubes e na própria residência.

    Este interesse pelos exercícios abdominais parece estar vinculado na grande maioria das vezes a estética corporal, ou seja, os praticantes visam reduzir as gorduras localizadas nessa região e dão muita importância à aparência como uma forma de satisfazer seus desejos e de mostrar uma imagem confiante. Naturalmente, isso depende de cada indivíduo, pois também existem aqueles que se preocupam com sua postura e por isso desejam fortalecer seus músculos abdominais. Porém, independente disso, nota-se que em geral, todos os praticantes de ginástica gostariam de ter um abdominal vigoroso e definido.

    Nesta realidade torna-se fundamental que a prática desses exercícios seja realizada de forma adequada, de modo que não gere compensações e ajustes musculares de outros grupos musculares desnecessários.

    Os músculos abdominais são responsáveis por grande parte dos movimentos e manutenção da postura do ser humano. Tem sido mostrado que esses músculos perderam grande parte de sua potência devido à posição ereta, o que exigiu da espécie humana um trabalho permanente da musculatura abdominal, razão pela qual se tornou necessário o seu fortalecimento até mesmo entre aqueles que não praticam exercícios físicos regulares (DOMINGUES FILHO, 2000). Quando se está na posição ereta, grande parte do peso corporal se encontra equilibrada sobre a coluna lombar, daí a grande importância da musculatura abdominal ser exercitada, pois ela reveste a parede anterior, posterior e laterais do abdômen. Portanto, o objetivo dos exercícios abdominais é o fortalecimento dos músculos da parede abdominal e não do emagrecimento. Independente do tipo de treinamento físico que o indivíduo realiza, este deve incluir algum tipo de exercício abdominal, o qual, por sua vez, deve ter um padrão de execução correta, ser seguro e efetivo, pois caso contrário, pode ser lesivo para a coluna vertebral (NORRIS, 1998).

    O tipo de exercício abdominal deve variar conforme a necessidade do indivíduo, levando em conta, as suas limitações físicas e problemas posturais. Porém, seria interessante que os exercícios de fortalecimento abdominal não privilegiassem apenas um tipo de contração muscular, bem como fossem realizados em um único comprimento muscular, para que a execução dos exercícios abdominais possa realmente proporcionar diferentes adaptações em termos gerais de saúde e condicionamento físico.

    Exercícios abdominais são prescritos para uma variedade de razões, como por exemplo, na reabilitação de lesões da coluna lombar e como um dos principais componentes dos programas de treino físico. No entanto, alguns investigadores têm demonstrado alguma preocupação em relação à segurança dos programas de exercícios abdominais utilizados hoje em dia, pois muitos destes exercícios aumentam os riscos de lesões da coluna lombar, isto porque existe uma grande quantidade de sobrecargas compressivas sobre esta região da coluna vertebral (DOMINGUES FILHO, 2000).

    Muitos praticantes se queixam de dor do pescoço durante a realização do exercício, talvez por não possuírem uma noção da execução correta (tanto da postura quanto da amplitude de movimento e velocidade de execução) ou por não possuírem força muscular abdominal suficiente e necessitarem realizar compensação com os músculos cervicais. Portanto, acredita-se que pode ser comum que durante a prática de exercícios abdominais os músculos da região cervical apresentem ativação neuromuscular, principalmente em indivíduos iniciantes ou com fraqueza dos músculos abdominais.

    A literatura já documentou que durante a prática de exercícios abdominais a atividade elétrica dos músculos, reto abdominal e oblíquo externo, não apresenta diferença significativa quando realizada com e sem a utilização de aparelhos específicos para este exercício (VAZ et al., 1999). No entanto, não se tomou conhecimento de nenhum estudo que monitorasse os músculos cervicais durante a realização dos exercícios abdominais. Desse modo, este estudo tem o propósito de comparar o grau de ativação neuromuscular dos músculos da região cervical durante a prática de diferentes exercícios abdominais.

Metodologia

Amostra

    A amostra foi intencional, composta por 18 indivíduos de ambos os gêneros, sendo 9 mulheres e 9 homens, acadêmicos dos cursos de Educação Física e Fisioterapia da Unisinos fisicamente ativos. As médias da idade, massa corporal e estatura dos indivíduos foram de 23,6 ± 3,8 anos, 71,1 ± 12,9 kg e 173,0 ± 8,1 cm, respectivamente. Todos os indivíduos concordaram em participar do estudo e assinaram um Termo de Consentimento para participar da pesquisa.

Procedimentos

    A avaliação neuromuscular foi realizada na Universidade do Vale do Rio dos Sinos – UNISINOS. Cada indivíduo foi avaliado uma única vez, pelo mesmo avaliador. Nesta avaliação foram monitorados bilateral e simultaneamente os músculos esternocleidomastoideo, que quando ativo bilateralmente atua como um flexor da coluna cervical, e trapézio superior, que quando ativo bilateralmente atua como um extensor da coluna cervical, durante a realização do protocolo de avaliação do exercício abdominal.

Protocolo de avaliação do exercício abdominal

    Inicialmente, os indivíduos realizaram dois testes de contração voluntária isométrica máxima (CVM), um para o músculo trapézio superior direito e esquerdo e outro para o músculo esternocleidomastoideo direito e esquerdo. Para cada músculo os indivíduos realizaram duas CVM, de 5 segundos cada, com intervalo de dois minutos entre as tentativas.

    Para a CVM do músculo esternocleidomastoideo, os indivíduos foram posicionados em decúbito dorsal, estando os membros inferiores fixados e a cabeça imobilizada. A CVM foi realizada contra uma resistência manual oferecida pelo avaliador sobre a testa, enquanto o indivíduo tentava executar uma flexão da cervical.

    Na CVM do músculo trapézio superior, os indivíduos foram posicionados em decúbito ventral, estando os membros inferiores fixados e a cabeça imobilizada. A CVM foi realizada contra uma resistência manual oferecida pelo avaliador sobre o occipital, enquanto o indivíduo tentava executar uma extensão da cervical.

    O protocolo de avaliação consistiu na realização de três diferentes exercícios abdominais, sendo cada exercício realizado em uma única serie de quinze repetições. A ordem de realização dos exercícios foi determinada por sorteio para evitar que a fadiga muscular interferisse nos resultados. A seguir, descrevem-se os três exercícios:

a) Exercício abdominal tradicional (AT): a posição inicial é em decúbito dorsal, joelhos e quadril flexionados, pés apoiados no chão, mãos posicionadas ao lado das orelhas (Figura 1). A execução do exercício consiste em realizar flexão de tronco sobre os membros inferiores, subindo o tronco até o ponto em que a borda inferior da escápula fique encostada no solo.

Figura 1. Exercício abdominal tradicional (AT): posição inicial do movimento

b) Exercício abdominal com aparelho (AA): a posição inicial é em decúbito dorsal, joelhos e quadril flexionados, pés apoiados no chão, mãos apoiadas no aparelho, cabeça apoiada sobre o encosto do aparelho, próprio para a cabeça (Figura 2). A execução do exercício consiste em realizar flexão de tronco sobre os membros inferiores, subindo o tronco até o ponto em que a borda inferior da escápula fique encostada no solo.

Figura 2. Exercício abdominal com aparelho (AA): posição inicial do movimento

c) Exercício abdominal com bola (AB): a posição inicial é em decúbito dorsal, joelhos e quadril com 90º de flexão, pernas apoiados em uma bola suíça, com 65 centímetros de diâmetro, mãos posicionadas ao lado das orelhas (Figura 3a). A execução do exercício consiste em realizar flexão de tronco sobre os membros inferiores, subindo o tronco até o ponto em que a borda inferior da escápula fique encostada no solo (Figura 3b).

Figura 3. Exercício abdominal com bola (AB): (3a) posição inicial e (3b) execução do movimento

    Durante a realização deste protocolo foi realizada a avaliação neuromuscular dos músculos extensores e flexores cervicais. A velocidade de execução do movimento foi controlada utilizando-se um ritmo sonoro fornecido ao indivíduo mediante fone de ouvido, de modo que foram utilizados 2 segundos para a fase concêntrica e 2 segundos para a fase excêntrica do movimento, totalizando 4 segundos para a execução completa de cada repetição.

Avaliação neuromuscular

    Para aquisição dos dados eletromiográficos foi utilizado um eletromiógrafo de 4 canais (Miotec Equipamentos Biomédicos, Porto Alegre, Brasil) conectado a um computador Pentium 200 MHz com 128 Mb RAM. A recolha dos sinais de eletromiografia foi realizada com o software Miograph 2.0 (Miotec Equipamentos Biomédicos, Porto Alegre, Brasil). A freqüência de amostragem foi de 1000 Hz para cada músculo.

    Inicialmente foram realizados os procedimentos adequados para o registro do sinal eletromiográfico (sinal EMG), como a depilação e limpeza da pele com álcool, colocação dos eletrodos e verificação da impedância (aceita quando inferior a 5KΩ), em acordo com “Standards for reporting EMG data” (Electromyography and Kinesiology, 1997). Foram utilizados eletrodos de superfície descartáveis (Ag/AgCl; com diâmetro de 2,2cm; com adesivo de fixação), em configuração bipolar, dispostos longitudinalmente às fibras musculares. Os eletrodos foram dispostos: (1) sobre o músculo trapézio superior direito (TSD) e esquerdo (TSE), há dois terços da distância do processo espinhoso da sétima vértebra cervical até a borda lateral do acrômio (CANDOTTI et al, 2009); e (2) sobre a porção distal do músculo esternocleidomastoideo (SARTI et al, 1996), tanto no lado direito (ED) quanto no lado esquerdo (EE) (Figura 4). O eletrodo de referência foi colocado sobre o processo estilóide da ulna.

Figura 4. Posicionamento dos eletrodos de superfície sobre os músculos ED e TSD

Análise e processamento do sinal EMG

    Após coletados, os sinais de EMG foram processados utilizando o sistema de aquisição de dados SAD [(versão 2,61.07mp, 2002) (www.ufgrs.br/lmm). Inicialmente os sinais foram submetidos a um procedimento de filtragem digital, utilizando um filtro Butterworth passa banda de 5ª ordem, com banda de freqüência entre 10 a 500 Hz.

    Depois de filtrado, o sinal EMG foi processado no domínio do tempo, a partir do valor do envelope RMS (Root Mean Square), com janelamento móvel de 0,5 segundos, do tipo Hamming. Para normalização da amplitude do sinal EMG, foi utilizado como critério o valor máximo atingido nas duas CVM, para cada músculo. Após a normalização dos sinais, os mesmos foram recortados a partir de cada uma das quinze repetições para que fosse possível obter o valor máximo de ativação neuromuscular de cada repetição.

    O nível de ativação neuromuscular foi obtido através do cálculo das médias aritméticas simples das quinze repetições, de cada um dos quatro músculos (TSD, TSE, ED, EE) para cada um dos três exercícios abdominais (AT, AA, AB), de cada indivíduo.

Tratamento estatístico

    A análise estatística foi realizada no software SPSS 15.0, utilizando a média das repetições de cada um dos três exercícios abdominais (AT, AA, AB), para cada um dos quatro músculos (TSD, TSE, ED, EE). Depois de confirmada a normalidade, os dados foram submetidos: (1) a um Teste t pareado para a comparação entre os músculos e entre os lados direito e esquerdo e (2) a uma Análise de Variança One-Way, sendo o post hoc de Bonferroni utilizado para verificar onde se encontravam as diferenças entre os três exercícios. O nível de significância adotado foi 0,05.

Resultados e discussão

    Os resultados do teste t pareado demonstraram que não existe diferença significativa (p>0,05) entre os lados direito e esquerdo dos músculos trapézio superior e esternocleidomastoideo, para qualquer um dos três exercícios abdominais. Estes resultados são apresentados na Tabela 1.

Tabela 1. Média e desvio padrão (%CVM) da ativação neuromuscular dos músculos trapézio superior direito (TSD), trapézio superior esquerdo (TSE), 

esternocleidomastoideo direito (ED) e esternocleidomastoideo esquerdo (EE) obtida durante os exercícios abominais. Valor p obtido no teste t pareado

Exercícios	TSD	TSE	Valor p(a)	ED	EE	Valor p(b)
Abdominal Tradicional (AT)	6,3 ± 6,1	23,0 ± 15,9	0,455	28,7 ± 6,5	27,9 ± 11,7	0,518
Abdominal com Aparelho (AA)	15,4 ± 10,9	17,1 ± 11,0	0,508	20,2 ± 6,7	18,2 ± 8,5	0,935
Abdominal com Bola (AB)	18,1 ± 11,2	22,2 ± 13,8	0,121	29,2 ± 8,8	34,4 ± 8,3	0,177

(a) diferença entre TSD e TSE (b) diferença entre ED e EE

    Na comparação dos exercícios abdominais, os resultados da Anova demonstraram que existe diferença significativa na ativação neuromuscular entre os três exercícios abdominais somente para o músculo esternocleidomastoideo, tanto no lado direito (ED) (p=0,003), quanto no lado esquerdo (EE) (p=0,001). O teste post hoc demonstrou que, no músculo ED a diferença existente é entre os exercícios AA e AB (p=0,005) e os exercícios AA e AT (p=0,012), e no músculo EE a diferença existente é entre os exercícios AA e AB (p=0,000) e os exercícios AA e AT (p=0,047), sendo que o exercício AA é o que proporciona menor ativação neuromuscular em ambos ED e EE. Portanto, estes resultados permitem aceitar a hipótese a qual preconiza que o tipo de exercício abdominal influencia o nível de ativação neuromuscular dos extensores e flexores cervicais.

    Além disto, também foi hipotetizado que o exercício abdominal com aparelho geraria menor ativação neuromuscular bilateralmente do músculo esternocleidomastoideo quando comparados aos demais exercícios. Desse modo, esta hipótese é aceita, pois os resultados demonstraram que o exercício AA proporcionou menor ativação neuromuscular do músculo esternocleidomastoideo, em ambos os lados do corpo.

    O uso da bola suíça para apoiar os pés durante o exercício abdominal não influenciou o nível de ativação dos músculos cervicais. Este resultado contrariou as expectativas iniciais do presente estudo, pois se acreditava que a bola deveria gerar alguma instabilidade no corpo (GREINER, VERA-GARCIA & MCGILL, 2000), conseqüentemente, na coluna cervical. Na verdade, a bola acabou apenas fazendo o efeito de apoio fixo, como por exemplo, um banco, ao invés de corresponder a um apoio móvel. Acredita-se que este resultado tenha ocorrido pelo fato dos participantes já possuírem familiaridade com os exercícios abdominais, uma vez que eram fisicamente ativos. Sendo assim, pensa-se que se indivíduos sedentários, que nunca praticam exercícios abdominais e, portanto, não possuem coordenação intermuscular, acabariam por sentir o efeito do apoio móvel (a bola), o que poderia se refletir em uma maior ativação dos músculos cervicais. Independente de fazer papel de apoio fixo ou móvel tem sido documentado, o apoio a 90º de flexão de quadril, promove proteção da coluna lombar, eliminando o efeito do músculo ílio-psoas, e de alguma maneira, intensifica a ação dos músculos abdominais (GREINER, VERA-GARCIA & MCGILL, 2000).

    Nesse sentido Greiner, Vera-Garcia e Mcgill (2000) demonstraram que realizar o exercício abdominal com elevação do tronco sobre uma superfície móvel causa um recrutamento maior dos músculos da parede abdominal. Porém, estas questões não foram investigadas no presente estudo.

    A menor ativação encontrada para o músculo esternocleidomastoideo durante o exercício utilizando o aparelho provavelmente se deu em função do fato de que a cabeça estava apoiada no aparelho, o qual, por sua vez, foi projetado com em encosto ou apoio especifico para a cabeça. Portanto, na execução deste exercício, os indivíduos não precisavam manter a postura neutra da coluna cervical, normalmente mantida pela ativação dos flexores e extensores da cervical. Embora Vaz et al. (1999) tenha demonstrado que a utilização de aparelhos não influencia no nível de ativação dos músculos abdominais, os mesmos autores ressaltaram que não haviam avaliado a postura da coluna cervical em seu estudo e que talvez o aparelho pudesse fazer diferença para os músculos cervicais. Os resultados do presente estudo vão nesta direção e sugerem que realizar os exercícios abdominais com aparelho é uma forma de manter uma postura adequada da coluna cervical.

    Os resultados do presente estudo surgiram que ao executar o exercício abdominal utilizando o aparelho especifico para este fim ocorre menor ativação dos músculos flexores da cervical, o que representa uma possibilidade de gerar menor tensão na região cervical, indicando que o exercício proporciona maior conforto e que, possivelmente, foi realizado com melhor postura da coluna cervical, em relação aos demais exercícios. Entretanto, cabe ressaltar que estes resultados devem ser vistos com cautela, pois seria adequado repetir o experimento com um número amostral maior, bem como avaliar outros músculos da coluna cervical, questões estas consideradas como limitações do estudo.

Conclusão

    Os resultados demonstraram que o nível de ativação neuromuscular do músculo flexor cervical esternocleidomastoideo foi influenciado pelo tipo de exercício, sendo que o exercício abdominal realizado com aparelho foi o que promoveu menor ativação neuromuscular deste músculo. Quanto ao músculo extensor cervical trapézio superior, os resultados não evidenciaram diferenças no nível de ativação entre os três diferentes tipos de exercícios abdominais, tradicional, com aparelho e com bola suíça, de modo que o exercício abdominal com bola não proporcionou maior ativação neuromuscular dos extensores cervicais quando comparados aos demais exercícios.

Referências

• CANDOTTI, CT. et al. Uso da eletromiografia na análise de dor dos músculos trapézio superior e lombares durante protocolo de fadiga. Revista Brasileira de Fisioterapia. 2009.

• DOMINGUES FILHO, LA. Exercícios abdominais: estratégias x resultados. São Paulo, SP: Editora Ícone. 2000.

• GRENIER, SG; VERA-GARCIA FJ.; MCGILL SM. Abdominal Muscle Response During. University of Valencia, Spain. Curl-ups on Both Stable and Labile Surfaces, Physical Therapy, v. 80, n. 6, June 2000.

• NORRIS, CM. Treinamento Abdominal. São Paulo: Editora Manole LTDA. 1998.

• SARTI, MA et al. Muscle Activity in Upper and Lower Rectus Abdominus During Abdominal Exercises. Universidad de Valencia, Spain. Arch Phys Med Rehabil 1996. Standards for reporting EMG data, J. Electromyogr. Kinesiol. 1997; 7: I-II.

• VAZ, MA. et al. Comparação da intensidade da atividade elétrica dos músculos reto abdominal e oblíquo externo em exercícios abdominais com e sem a utilização de aparelhos. VII Congresso Brasileiro de Biomecânica, Florianópolis, SC, 1999.