Análise da perda de massa óssea em participantes do curso de formação de pará-quedistas do Exército Brasileiro Análisis de la pérdida de masa ósea en participantes del curso de formación de paracaidistas del Ejército Brasileño Analysis of loss of bone mass in participants of training course parachute Brazilian Army |
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*Doutor em Engenharia Biomédica pela COPPE/UFRJ – Rio de Janeiro, RJ Docente do Programa de Engenharia Biomédica da UTFPR, Curitiba, PR. **Educador Físico, Especialista em Treinamento Desportivo (Exército Brasileiro) ***Fisioterapeuta, MSc. em Engenharia Biomédica pela UTFPR Doutorando em Engenharia Biomédica pela UTFPR, Curitiba, PR Bolsista CNPq |
Eduardo Borba Neves* Alexander Machado da Silva* Eddy Krueger*** (Brasil) |
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Resumo Objetivo: Verificar a perda de massa óssea dos alunos do Curso Básico Pára-quedista (C Bas Pqdt) do Exército Brasileiro 2009/01, durante a primeira fase (preparação física). Materiais e Métodos: Foi selecionada uma amostra com 20 sujeitos, nove oficiais e 11 sargentos, que foram submetidos à avaliação antropométrica e densitometria óssea do fêmur direito e da coluna lombar. Resultados: Indicaram que a massa óssea do fêmur dos sujeitos que realizavam atividade física regular há mais de dois anos era maior (p: 0,021) do que daqueles que praticavam há menos de dois anos. Dos voluntários que concluíram as três semanas de atividade da 1ª fase (N=11), os que praticavam exercícios a mais de cinco anos (N=8), apresentaram uma densidade mineral óssea (DMO) maior na coluna lombar (p: 0,041) e no fêmur (p: 0,041) do que os voluntários que praticavam exercício a menos de cinco anos (N=3). Após o treinamento os voluntários apresentaram redução média na DMO de -0,001 ± 0,022 para a coluna lombar (p: 0,894) e -0,015 ± 0,023 para o fêmur (p: 0,075). Conclusões: Mesmo os voluntários com mais de cinco anos de pratica em atividade física, tiveram uma redução da massa óssea ao final do treinamento, o que indica a necessidade de se estabelecer um parâmetro mínimo de DMO para a aceitação dos alunos nesse Curso, visando evitar possíveis fraturas por estresse no decorrer do mesmo. Unitermos: Reabsorção óssea. Densidade óssea. Densitometria. Militares.
Abstract Objective: To verify the loss of bone mass of students on the Basic Parachute Course (Bas Pqdt C) 2009/01 of the Brazilian Army, during the first phase (physical training). Materials and Methods: We selected a sample of 20 subjects, nine officers and 11 sergeants, which were submitted to anthropometric measurements and bone densitometry of the right femur and lumbar spine. Results: Indicated that the bone of the femur of the subjects who performed regular physical activity for more than two years was greater (p: 0.021) than those who practiced less than two years. Among the volunteers who completed the three weeks of activity of the 1st phase (N=11), who exercised more than five years (N=8) had a bone mineral density (BMD) increased at lumbar spine (p: 0.041) and femur (p: 0.041) than subjects who practiced exercise at least five years (N=3). After training, the volunteers showed an average decrease in BMD of -0.001 ± 0.022 for lumbar spine (p: 0.894) and -0.015 ± 0.023 for the femur (p: 0.075). Conclusions: Even the volunteers over five years of practice in physical activity had a reduced bone mass at the end of training, which indicates the need to establish a minimum of BMD parameter to the acceptance of students in this course, aiming to avoid possible stress fractures during the same. Keywords: Bone resorption. Bone density. Densitometry. Military personnel.
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EFDeportes.com, Revista Digital. Buenos Aires, Año 16, Nº 163, Diciembre de 2011. http://www.efdeportes.com/ |
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Introdução
Os militares pára-quedistas constituem um grupo de elite no âmbito do Exército Brasileiro e possuem como um de seus principais pilares é a preparação física, haja vista a necessidade de se realizar o salto de uma aeronave militar em vôo com 50 kg ou mais de equipamentos. A formação desta tropa ocorre na Área de Estágio Pára-quedista do Centro de Instrução Pára-quedista, onde são inscritos, anualmente, mais de 800 oficiais e sargentos das Forças Armadas no curso de formação de pára-quedistas militares (NEVES et al., 2008). O curso é dividido em duas fases e tem por objetivo habilitar (I) Oficiais, (II) Sub-Tenentes e (III) Sargentos das Forças Armadas para o desempenho dos cargos e funções de pára-quedistas militares existentes nos quadros de cargos previstos (QCP) das organizações militares da Brigada de Infantaria Pára-quedista (BRASIL, 2004).
A primeira fase do curso visa capacitar os alunos, através do Treinamento Físico Militar, em valências físicas necessárias à atividade do Pára-quedista militar, que se baseia no fortalecimento da estrutura muscular global do indivíduo, com ênfase nos membros inferiores e abdômen, para suportar a carga transportada durante o salto (o armamento, a mochila e o próprio pára-quedas) e o impacto ao solo, por ocasião da aterragem (BRASIL, 2004). A segunda fase é direcionada ao ensino das técnicas inerentes ao pára-quedista militar, onde são ministradas instruções em que o aluno treina repetidamente a aplicação das técnicas de execução do salto de aeronave militar em vôo, com pára-quedas semi-automático visando seu emprego operacional (BRASIL, 2004).
Pará-quedista do Exército Brasileiro
Fonte: http://www.fotolog.com/op_brasil/11285893
Neves et al. (2010) destacam a grande incidência de lesões nos membros inferiores (86,96% do total de desligados por problemas de saúde) como a principal causa de desistência dos alunos que realizaram o Curso Básico Pára-quedista 2008/01 e, entre os tipos de lesões encontrados, a grande incidência de fraturas por estresse (43,47%) dos militares desligados.
Conforme Diniz et al. (2005) o tecido ósseo é um tecido sólido, constantemente submetido a estresse, o qual condiciona seu desenvolvimento e arquitetura estrutural. O tecido se adapta aos estímulos mecânicos por atrofia e hipertrofia (KITCHEN e BAZIN, 2003), determinando assim a arquitetura do esqueleto. Entretanto, o osso é um material com características de rigidez e flexibilidade (JUNQUEIRA e CARNEIRO, 1999). A parte mineral (preponderantemente Ca++) é mais instável e a parte orgânica (colágeno) é mais flexível (GOULD, 1993). A osteopenia e a osteoporose são patologias que consistem na diminuição da densidade mineral dos ossos (DMO), provocando diminuição da resistência do osso e aumentando sua suscetibilidade a fraturas (CAMPOS et al., 2003).
Muitos estudos têm demonstrado os benefícios da atividade física na densidade mineral óssea (DMO) (GRIMSTON et al., 1993; CADORE et al., 2005; EGAN et al., 2006; KAVOURAS et al., 2006), independentemente do sexo e da idade dos indivíduos(RYAN et al., 2004). Porém, é importante observar que 95% da massa óssea é adquirida durante o pico de massa óssea da adolescência, entre 10 e 19 anos (SILVA et al., 2003). Portanto, para otimizar os resultados em busca da prevenção da osteoporose, a adolescência torna-se a fase mais importante para serem dados os estímulos do treinamento físico. A DMO pode ser medida por raio-x de dupla energia (DEXA - dual-energy absorption of X-ray). Este método é capaz de avaliar o osso trabecular e cortical. Neste exame, o conteúdo mineral ósseo é computado em gramas (g). Já a DMO, apresenta resultados equivalentes de minerais por cm2 (g/cm2) (BRUNEIRA e AMADIO, 1993).
Considerando a elevada incidência de fraturas em participantes do Curso Básico Pára-quedista descrita em estudo anterior (NEVES et al., 2010), este estudo teve por objetivo avaliar a perda de massa óssea em participantes do curso de formação de pára-quedistas do exército brasileiro.
Métodos
Para a realização deste estudo foram selecionados aleatoriamente vinte voluntários dentre 200 militares relacionados para a realização do Curso Básico Pára-quedista em janeiro de 2009. Os sujeitos selecionados foram submetidos à avaliação antropométrica, a um inventario de ingestão de cálcio e atividade física, e ao exame de densitometria óssea do fêmur direito e da coluna lombar.
No dia anterior ao início do curso, os sujeitos preencheram o inventario de ingestão de cálcio e atividade física. Após isso foram submetidos ao exame de densitometria óssea do fêmur direito e da coluna lombar. A atividade física durante as três semanas de curso foram desenvolvidas com o seguinte cronograma: de segunda a sexta-feira, iniciando as 07:00hs e terminando as 12:00hs com intervalos de 10 minutos a cada 50 minutos de atividade. As atividades desenvolvidas pelos sujeitos foram: (I) corrida contínua, (II) ginástica com toros (tubos de ferro com quatro metros de comprimento, pesando aproximadamente 100 kg, que são erguido por quatro militares), (III) ginástica básica (uma sequência de exercícios na qual estão incluídos flexão de braço, abdominal, exercícios de agachamento e outros), (IV) exercícios na pista de cordas (semelhante a atividades de arvorismo com elevado nível de dificuldade e exigência de força física) e (V) pista de treinamento em circuito com pesos – PTC (BRASIL, 2002). Durante o Curso, foi aplicado um inventário de ingestão de cálcio, diariamente. Após o término das três semanas foi realizado um novo exame de densitometria óssea do fêmur direito e da coluna lombar dos sujeitos.
Além do exame de densitometria óssea, também foi elaborado um inventário de ingestão de cálcio. Os sujeitos preencheram esse instrumento diariamente durante a semana que antecedeu ao início do Curso e durante as três semanas da 1ª fase do Curso.
Para a análise dos resultados utilizou-se estatísticas descritivas e o teste de Mann-Whitney e de Wilcoxon. Optou-se pela estatística não-paramétrica por se tratar de um estudo com uma amostra de tamanho pequeno. Todas as análises foram realizadas no programa Statistical Package for the Social Sciences versão 13.0 (SPSS 13.0).
O estudo seguiu os aspectos éticos recomendados pela Resolução nº 196/96 do Conselho Nacional de Saúde (CNS) sobre pesquisa envolvendo seres humanos, bem como os princípios éticos contidos na Declaração de Helsinki (1964, reformulada em 1975, 1983, 1989, 1996 e 2000). O projeto de Pesquisa foi submetido ao Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal do Rio de Janeiro e aprovado sob o nº425/08.
Resultados
Os participantes deste estudo podem ser caracterizados pelos seguintes dados médios: idade (22,65 ± 1,93 anos), massa (70,92 ± 7,54 kg), altura (175,29 ± 5,32 cm), índice de massa corporal – IMC (23,04 ± 1,59 kg/m2) e percentual de gordura (8,54 ± 2,06%). A Tabela 1 apresenta os resultados das avaliações realizadas antes do início do Curso.
A análise da Tabela 1 indicou que não houve diferença estatisticamente significativa entre os valores de cálcio ingeridos pelos grupos que realizavam atividade física há cinco anos ou mais e aqueles que não a realizavam há tanto tempo (teste de Mann-Whitney, p: 0,734). A média da massa óssea do fêmur dos que realizavam atividade física há cinco anos ou mais é significativamente mais alta do que a média daqueles que se exercitavam regularmente há menos de cinco anos. O Teste Mann Whitney apresentou p: 0,021 para a comparação das médias de DMO de fêmur e p: 0,263 para a comparação das médias de DMO da coluna lombar entre esses grupos.
Durante as três semanas de Curso, nove militares deixaram o estudo por um dos motivos que se seguem: desistência simples, dores musculares e lesão muscular ou óssea. Assim, os dados apresentados na Tabela 2 são referentes apenas aos onze militares que completaram as três semanas de treinamento.
Verificada a densidade mineral óssea da lombar e do fêmur da amostra, dentre os sujeitos que concluíram a primeira fase do curso e realizaram o pós-teste, dividiu-se em um grupo que os voluntários praticavam atividade física há mais de cinco anos (N=8) e um grupo dos que se exercitavam há menos de cinco anos (N=3). O teste de Mann-Whitney não apresentou diferença estatística somente para a DMO da coluna lombar pré-teste (p: 0,066). Entretanto, encontrou-se diferença estatística para as DMOs do fêmur no pré-teste (p: 0,041), da coluna lombar pós-teste (p: 0,041) e do fêmur pós-teste (p: 0,041).
Dos onze voluntários que concluíram o curso, o voluntário 1 (Tabela 1 e 2) foi o único que tinha um quadro de osteoporose familial (avó materna), o mesmo teve laudo de osteopenia densitométrica pré e pós o curso tanto na coluna lombar como no fêmur. Sem dividir em grupos os voluntários (N=11), a variação média de DMO foi de -0,001±0,022 para a coluna lombar e -0,015±0,023 para o fêmur. O teste de Wilcoxon não mostrou diferença estatística entre os voluntários da Tabela 2, pré e pós o curso, na densitometria da coluna lombar (p: 0,894) e do fêmur (p: 0,075). Na Tabela 2, apenas um voluntário (numero 2) regrediu de uma condição normal do fêmur para um quadro de osteopenia.
Discussão
A mineralização óssea é de extrema importância por ser responsável pela integridade estrutural do esqueleto, que, por sua vez, é o maior reservatório do íon cálcio e fosfato, na ordem de 99% e 90%, respectivamente (JACKMAN et al., 1997). Nos ossos, o fosfato juntamente com o cálcio constituem as hidroxiapatitas, moléculas cristalinas que compõem o principal depósito mineral do esqueleto (KHAN et al., 2001). A análise da Tabela 1 mostrou que não houve diferença estatisticamente significativa (p: 0,734) entre os valores de cálcio ingeridos pelos grupos que realizavam atividade física há cinco anos ou mais e aqueles que não a realizavam há tanto tempo. O segundo mecanismo de liberação do cálcio é de ação mais lenta e decorre da ação da paratireóide sobre o tecido ósseo, que aumenta o número de osteoclastos e reabsorve a matriz óssea, liberando fosfato de cálcio e aumentando a calcemia (SEZJNFELD, 2000).
Convém ressaltar, também, que o Ca++ possui fundamental importância na regulação da contração muscular. Quando um impulso proveniente de um nervo motor alcança a placa motora terminal, ocorre a liberação de Ca++ armazenado nas vesículas do retículo sarcoplasmático, facilitando a formação do complexo actina-miosina, imprescindível à contração muscular. Por outro lado, ao se findar a estimulação nervosa, o Ca++ é restaurado no retículo sarcoplasmático pela bomba do Ca++ e o músculo se relaxa (JACKMAN et al., 1997). A média da massa óssea dos voluntários que realizavam atividade física há cinco anos ou mais apresentou diferença estatística (p: 0,021) para a o fêmur , devido ao aumento da densidade óssea decorrente do tempo de treinamento (MOTTINI et al., 2008) em MMII. Os testes não apresentaram diferenças estatísticas (p: 0,263) para a as médias da coluna lombar dos grupos analisados.
As diferenças estatísticas encontradas para a DMO entre os grupos com tempo de atividade física regular antes do início do Curso pode ser explicada pela fisiologia do tecido ósseo, pois Gould (1993) classifica o tecido ósseo como um tecido conjuntivo. Esse tecido constitui-se de três partes: fibras, substância base e o componente celular. As fibras consistem em três tipos: fibras de colágeno, fibras de elastina e fibras reticulares, organizando-se de acordo com a tensão exercida no osso. Basset (1965) cita o estimulo mecânico como incentivador do modelamento e remodelamento ósseo. Os ossos sujeitos a estiramento mecânico desenvolvem cargas elétricas, denominado efeito piezoelétrico (FUKADA e YASUDA, 1957).
Segundo Silva et al. (2003), o treinamento exaustivo pode ocasionar fraturas por estresse geradas por sobrecarga repetida. Além disso, o treinamento de alto volume pode ocasionar um desequilíbrio nos hormônios sexuais, afetando negativamente o metabolismo ósseo (GREMION et al., 2001). Matsudo e Matsudo (1992) sugerem que o osso responde localmente ao stress mecânico, enquanto o sistema esquelético, como um todo, responde aos níveis de cálcio. Se ossos específicos são estressados e a dieta de cálcio é inadequada, o cálcio pode ser mobilizado a partir de ossos com menos estresse mecânico.
Fukada (1968) descreve o efeito piezoelétrico do osso, que consiste na sua capacidade de transformar energia elétrica em energia mecânica, ou vice-versa. O significado fisiológico do efeito piezoelétrico foi observado em conexão com o mecanismo de crescimento ósseo. As regiões comprimidas (com tendência à concavidade) apresentam uma carga negativa, e as regiões estendidas (com tendência à convexidade) apresentam uma carga positiva.
Com relação à classificação dos sujeitos segundo os níveis de DMO, No presente estudo, foi o único voluntário (1 da Tabela 1 e 2) que relatou possuir um quadro de osteoporose familial (avó materna). O mesmo voluntário foi o único que concluiu tendo laudo clínico de osteopenia densitométrica pré e pós o curso tanto na coluna lombar como no fêmur. A osteoporose pode estar associada a fatores genéticos (FROES et al., 2002). Os resultados da Tabela 2 mostraram que apenas um voluntário (numero 2) regrediu de uma condição normal do fêmur para um quadro de osteopenia, possivelmente devida a elevado estresse física sobre os MMII durante o período de treinamento (MOTTINI et al., 2008).
As regiões do osso onde são comprimidas predominam a atividade osteoclástica, e as regiões onde são estiradas predominam a atividade osteoblástica. Quando um osso é submetido a uma carga mecânica, ele modifica sua estrutura por aposição óssea na sua concavidade e por reabsorção na sua convexidade (BASSETT, 1965). Gould (1993) constatou que quando fibroblastos, células constituintes do tecido conjuntivo, são posicionados em tensão e alongados como resultante das forças de tração muscular ou em virtude da curvatura causada pela tensão de um lado do osso, eles se alongam e emparelham em linhas de força de tensão. Então aparecem fibrilas colagenosas ao longo destas linhas para reagirem a esse estresse (PARFITT, 1994). Desta forma, estímulos vibratórios aumentam a atividade osteoblástica (CHAMAY e TSCHANTZ, 1972).
A remodelação é modificada construtiva ou destrutivamente de acordo com o estresse mecânico. Se o osso for sobrecarregado, ou seja, submetido a forças que causam deformações plásticas, as quais produzem lesões internas sem que ocorra fratura, ele reage a essa sobrecarga com uma rápida e massiva hipertrofia. Neste estudo, após a conclusão da 1ª fase do curso, a variação média de DMO foi de -0,001±0,022 (p: 0,894) para a região da coluna lombar e -0,015±0,023 (p: 0,075) para o fêmur.. Estes resultados, mesmo que sem significância estatística, demonstraram que a exigência física durante o Curso está, de certa forma, prejudicando a condição óssea dos participantes, pois Mottini et al. (2008) afirma que o treinamento em excesso pode reduzir a DMO, Podendo ser uma hipótese para o numero de lesões apresentado por Neves et al. (2010) em fraturas por estresse.
Conclusões
O tempo de atividade física regular, principalmente no período da adolescência e inicio da vida adulta é fundamental para os níveis de DMO encontrados em sujeitos adultos saudáveis. Neste estudo, observou-se que a elevada exigência física do Curso Básico Pára-quedista foi capaz de provocar uma redução na DMO de sujeitos saudáveis com mais de cinco anos de atividade física regular. Tal fato indica uma necessidade de se estabelecer um parâmetro mínimo de DMO para a aceitação dos alunos nesse Curso, visando evitar possíveis fraturas por estresse no decorrer do mesmo.
Agradecimentos
Ao CNPq pelo suporte financeiro e ao Exercito Brasileiro por autorizar o desenvolvimento desta pesquisa.
Referências
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