Determinantes neuromusculares da força explosiva: uma comparação entre jovens e idosos treinados e não treinados

Abstract

O envelhecimento neuromuscular é acompanhado por reduções contínuas de força explosiva (altos níveis de força em curto intervalo de tempo) comprometendo equilíbrio e a capacidade de realizar atividades da vida diária. Estes comprometimentos podem levar a aumentada incidência de quedas, que pode resultar em fraturas, hospitalizações, reduzida independência e morte. O treinamento de força é eficiente para contrapor as reduções de força explosiva relacionadas ao envelhecimento, promovendo adaptações benéficas nos músculos e sistema nervoso. Entretanto, pouco se sabe sobre estas adaptações neuromusculares após longo período de treinamento de força (e.g. > 5 anos). Portanto, o objetivo deste estudo transversal foi verificar as adaptações neuromusculares determinantes da capacidade de produção de força explosiva após longo período de treinamento de força entre jovens e idosos. Cinquenta e quatro voluntários foram divididos em quatro grupos: idosos controles (n=14), idosos treinados (n=12), jovens controles (n=14) e jovens treinados (n=14) e comparados em um corte transversal. Foram realizadas avaliações de contração voluntária isométrica máxima de extensores, contração explosiva voluntária (avaliação da taxa de desenvolvimento de força) e contrações involuntárias (induzidas por estimulação elétrica) dos extensores de joelho foram realizadas para avaliação da função neuromuscular. Durante as contrações explosivas voluntárias foram realizadas aquisições do sinal eletromiográfico dos músculos do quadríceps para fornecer uma estimativa acerca da capacidade de recrutamento das unidades motoras no início da contração. O pico de torque de extensores de joelho de jovens treinados foi superior aos demais grupos e o de jovens controles superior aos idosos controles. A taxa de desenvolvimento de força de jovens treinados foi superior aos jovens controle (~29 a 42%), idosos treinados (~38 a 46%) e idosos controles (~73 a 109%). A taxa de desenvolvimento de força de jovens controles e idosos treinados não se diferenciaram (~3 a 7%), porém foram superiores que idosos controles (~34 a 47% e ~25 a 42%, respectivamente). A amplitude do sinal eletromiográfico no início das contrações explosivas voluntárias foi superior para jovens treinados e idosos treinados em comparação com os jovens controles (~30 a 106% e ~42 a 137%, respectivamente) e idosos controles (~23 a 81% e ~35 a 108%, respectivamente). O torque produzido durante as contrações involuntárias induzidas por estimulação elétrica neuromuscular em diferentes momentos de tempo foi superior para os jovens treinados em comparação com os jovens controles (~30 a 79%), idosos treinados (~52 a 65%) e idosos controles (~79 a 102%). A dos jovens controles foi superior aos idosos controles (~42 a 55%) e idosos treinados (~21 a 27%), enquanto que idosos treinados e idosos controles não se diferenciaram (~17 a 22%). Pode-se concluir que o treinamento de força praticado por longo período de tempo em idosos resulta em preservação na capacidade de produzir força explosiva por adaptações em especial na capacidade de recrutar unidades motoras no início da contração explosiva.

Abstract : The ageing of the neuromuscular system is accompanied by a continuous reduction in the capacity of producing explosive force (large force over short periods) compromising balance and the ability to perform everyday activities. These impairments may lead to increased incidence of falls which can result in fractures, hospitalization, lower independence and death. Strength training has been shown to counteract age-related reductions in explosive force by promoting beneficial adaptations in the muscles and nervous system. However, little is known about these neuromuscular adaptations after long periods of strength training (e.g. > 5 years). The aim of this cross-sectional study was to verify the neuromuscular adaptations that determine explosive force after long-term strength training in young adults and elders. Fifty-four volunteers were divided into four groups: elders control (n=14), trained elders (n=12), young control (n=14) and trained young (n=14). Maximal voluntary isometric contractions, voluntary explosive contraction (rate of force development assessment), and involuntary contractions (induced by electrical stimulation) of knee extensors were performed to assess neuromuscular function. Electromyography was recorded from the quadriceps femoris muscle during the voluntary explosive contractions to provide an insight into motor unit recruitment capacity. The peak torque of knee extensors was greater in trained young compared to the other groups and was greater in young control compared to elders control. The rate of force development was greater in trained young than in the young control (~29 to 42%); trained elders (~38 to 46%) and elderly control (~73 to 109%). The rate of force development of young control and trained elders did not differ (~3 to 7%) but was greater in young control than in the elders control (~34 to 47% and ~25 to 42%, respectively). The electromyographic signal amplitude at the onset of voluntary explosive contractions was greater for trained elders and trained young compared to the young control (~30 to 106% and ~42 to 137%, respectively) and elders control (~23 to 81% and ~ 35 to 108%, respectively). The electrically evoked torque was greater for trained young compared to young control (~30 to 79%), trained elders (~52 to 65%), and elders control (~79 to 102%); the electrically evoked torque of young control was greater than elders control (~42 to 55%) and trained elders (~21 to 27%), whereas elders control and trained elders did not differentiate (~17 to 22%). It can be concluded that long-term strength training in elders can preserve the ability to produce explosive force due to the preservation of the ability to recruit motor units during explosive contraction.