Complexo músculo tendão novas descobertas

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Complexo músculo tendão

As propriedades e o comportamento do complexo músculo-tendão (CMT) é um novo foco para a pesquisa da ciência esportiva e está atraindo muito interesse. Graças à utilização de imagens de ultra-som, a nossa compreensão tem avançado rapidamente nos últimos anos. Embora ainda seja muito cedo para tirar conclusões práticas específicas, o que se segue é uma introdução ao conceito do complexo músculo-tendão (CMT), que se destaca como os resultados de pesquisas atuais podem e que podem ter relevância para a terapia de lesões desportivas e reabilitação.
Qual é o complexo músculo-tendão?

Músculos não contraem sozinhos em isolamento, mas sim, o movimento ocorre quando os músculos ligados aos tendões geram e transmitem forças contráteis. Fundamentalmente, os músculos e os tendões interagem com as propriedades elásticas dos tendões que contribuem tanto para o tipo e a qualidade do movimento. Em quase todos os movimentos, quando o músculo se contrai, o tendão se alonga antes que encurte, independente de qualquer mudança no comprimento do músculo. Esta propriedade de “recuo” permite que a energia elástica seja armazenada e libertada, aumentando assim a eficiência da contracção muscular. Então, o movimento é uma combinação de dois fatores dentro do complexo músculo-tendão:

. forças musculares transmitidas através do tendão ao conjunto;
. recuo da energia elástica do tendão.

O valor para o terapeuta ou treinador de pensar sobre o complexo músculo-tendão (MTC) como um todo é que ele oferece a possibilidade de orientar um treino para otimizar o desempenho da interação do componente com o seu tendão do músculo.

Fukadhiro discutiu que os fascículos são um gerador de força, em vez de um gerador de trabalho e as estruturas tendinosas funcionam não apenas como um re-distribuidor de energia, mas também como um amplificador de potência, e a interação entre os fascículos e estruturas tendíneas é essencial para gerar maior potência conjunta na fase de saída e no final de um salto vertical humano.

Como tendões trabalham

É útil pensar no tendão se comportando como um elástico. Quanto mais força se aplica ao longo do comprimento do tendão, mais ele será esticado (até que a deformação máxima seja atingida). Quando esse alongamento é alcançado (ping da banda elástica), a maior parte da energia mecânica é recuada, com o restante sendo perdida na forma de calor.

Há duas propriedades fundamentais nos tendões de relevância para o desempenho do complexo músculo-tendão (CMT): rigidez ‘stiffness’ e histerese. Ambos podem ser alterados com o treinamento.

‘Rigidez’ do tendão não tem nada a ver com a nossa compreensão da palavra, quando falamos de flexibilidade, ou amplitude de movimento. Neste sentido “rigidez” é uma propriedade mecânica que descreve a relação entre a força aplicada ao complexo músculo-tendão (CMT) e a mudança no comprimento da unidade. A equação exata é:

Rigidez (N / m) = força / mudança no complexo (CMT) comprimento músculo-tendão
(N / m = Newtons por metro)

Então, se um maior grau de força é necessária para produzir uma determinada quantidade de estiramento, o que podemos dizer do complexo músculo-tendão (CMT) é mais duro. Do mesmo modo, um esforço menor força para produzir força significa que o complexo músculo-tendão (CMT) é mais “complacente”.

Se continuarmos com a analogia do elástico, se eles forem curto e grosso (tendões) eles exigem mais força para esticá-los. Enquanto isso os torna rígido, dá-lhes também um recuo mais forte. Faixas longas e finas (tendões) pode ser esticado facilmente e absorver mais energia, mas só pode recuar para trás com forças menores.

Complexo músculo-tendão (CMT) stifiness não é necessariamente uma coisa ruim. Ela depende das articulações e dos movimentos envolvidos a respeito de que tipo de propriedade do tendão será o ideal (1). CMTs que estão envolvidos em uma vasta gama de movimento, como muitos movimentos de quadril ou ombro vão se beneficiar de ser complacente (mais comprido e fino). CMTs envolvidos em intervalos curtos de movimento, tais como o tornozelo e joelho, se beneficiará de ser dura.

A segunda propriedade fundamental do tendão é histerese: a quantidade de energia perdida em forma de calor durante o recuo. Ao minimizar a histerese é possível aumentar a eficiência do movimento. Este é um dos principais objetivos de um aquecimento antes do exercício, e explica por que o tempo quente ou à temperatura ambiente tendem a produzir um melhor desempenho em eventos de energia. Tendões ter ambas as propriedades viscosas e elásticas, um aumento da temperatura, diminui a viscosidade, melhorando a eficiência na resposta do tendão de esticar e de recuar.
Efeitos do treinamento

Agora podemos ver, portanto, que quando um terapeuta está projetando um programa de reabilitação, é importante levar em conta os diferentes efeitos que diferentes tipos de treinamento geram sobre propriedades do tendão.

1. O treinamento de força

O treinamento de resistência tendem a endurecer o complexo músculo-tendão (CMT). Isto pode ser vantajoso para alguns movimentos articulares, como para a corrida, por causa do mais poderoso efeito de recuo, o que significa movimento mais econômico. Outros movimentos articulares, porém, não irá beneficiar de CMTs duro. São movimentos de gama grande, especialmente aqueles que envolvem cargas baixas, como a articulação do ombro durante um saque de tênis. Algumas pesquisas em andamento por Anthony Blazevich e sua equipe da Universidade de Brunel, Middlesex, Reino Unido, estão examinando se há algum efeito diferencial na rigidez do tendão em relação treinamento de força concêntrica e excêntrico.

Os resultados desse estudo podem ter aplicações muito interessantes para reabilitação de lesões. Por exemplo, como tendões compatíveis podem absorver energia elástica com mais facilidade e tendem a ter histerese inferior aos tendões duros, eles poderiam estar relacionados ao risco de lesão reduzida.

No entanto, também queremos que os músculos sejam forte. Encontrar o equilíbrio certo entre o cumprimento do tendão e a rigidez vai ser finamente julgado, como treinamento para uma qualidade parece comprometer o outro. Então, o próximo passo na investigação será para melhorar a nossa compreensão dos efeitos de diferentes tipos de treinamento sobre propriedades do tendão.

Outra questão de pesquisa que pode lançar-se algumas conclusões interessantes diz respeito a saber se existe uma forma ideal de alcançar o nível desejado de esportes específicos entre rigidez de membros ou de estabilidade (a fim de maximizar a potência). Uma maneira de aumentar essa poderia ser treinar no complexo músculo-tendão (CMT) para este resultado. Uma abordagem alternativa seria a construção de força muscular e desenvolver a “habilidade” de co-contração em torno de uma articulação, através de exercícios de resistência e pliométricos. A última abordagem produz “rigidez ativa” de toda a perna ou braço.

Por exemplo, se aceitarmos que é útil ter um tornozelo rígido durante a corrida, então esta rigidez funcional ou ativa poderia ser criada por uma boa resistência e co-contração hábil dos músculos ao redor do tornozelo, enquanto o atleta é capaz de manter o seu cumprimento inerente do complexo músculo-tendão (CMT) a fim de minimizar o risco de lesão. No entanto, tudo isso é conjectura. Mais pesquisas são necessárias antes que conclusões possam ser tiradas quanto aos programas otimizados do complexo (CMT). A equipe de investigação Brunel espera ser capaz de lançar alguma luz sobre tudo isso.

2. O treinamento de resistência

O treinamento de resistência vai aumentar a rigidez do tendão. Na verdade, qualquer formação realizada em elevado volume é susceptível de causar um aumento na rigidez, provavelmente porque a adaptação de formação para o carregamento mecânico repetitivo aumenta a área da secção transversal do tendão.

3. O treinamento da flexibilidade

O alongamento dinâmico e estático foi mostrou diminuir tanto complexo músculo-tendão (CMT) como a rigidez e histerese. Alongamento regular poderia, portanto, neutralizar os efeitos de reforço que treinamento de força e resistência têm no complexo músculo-tendão (CMT). Atletas que necessitam de boa adesão em certas articulações deve, portanto, realizar alongamento regular. Todos os atletas serão beneficiados com histerese reduzida. Novamente, porém, o que é importante é encontrar a quantidade certa de “rigidez” para o movimento desportivo em particular e em conjunto.
4. O treinamento pliométrico

Na ausência de outros tipos de força ou treinamento de resistência, treinamento de pliometria foi mostrado para aumentar a aderência do tendão. No entanto, como a maioria dos atletas estão realizando pliometria em combinação com corrida e musculação, é provável que não têm qualquer efeito na prática. O treinamento pliométrico pode reduzir histerese.

Tecnologia de ultra-som

A rigidez do complexo músculo-tendão (CMT) já pode ser medido diretamente utilizando ultra-sonografia.

Este é um desenvolvimento fantástico, pois permite a análise da função do músculo e tendo in vivo, durante a sua ação. Anteriormente, biomecânicos tinha de prever a “rigidez” complexo músculo-tendão (CMT) usando modelos matemáticos de movimentos articulares e medidas de força. Agora, os pesquisadores podem medir o valor exato do comprimento do fascículo muscular ou do tendão em resposta à aplicação de uma força conhecida e realizar o cálculo simples de força dividida pela variação no comprimento (ver quadro abaixo).
Como medir complexo músculo-tendão (MTC) rigidez

Médicos esportivas e fisioterapeutas com acesso a ultra-sonografia e um dinamômetro isocinético podem medir a rigidez do tendão com o seguinte método:

Obter uma imagem de ultra-son em tempo real do complexo músculo-tendão (CMT) a ser analisado;
Grave a imagem para posterior análise da mudança no comprimento do tendão;
Definir um ponto conhecido que pode ser observada entre um fascículo muscular e da aponeurose e marcar este ponto P;
O atleta / paciente realiza uma contração isométrica e o torque articular é registrado;
O ponto P se move para o ponto P2;
Medir a distância entre P e P2 na gravação de imagem;
Converta o torque articular medido em vigor muscular usando um pouco de matemática;
Divida a força muscular pela mudança de comprimento.

 

 

Os potenciais benefícios de ser capaz de monitorar mudanças na “rigidez”” do tendão são grandes. Cientistas e médicos têm muitas ferramentas e protocolos para testar a força muscular, quer isoladamente, utilizando um dinamômetro isocinético, ou em testes funcionais, como o agachamento. No entanto, até agora, não foram capazes de medir a resposta dos tendões. Como nosso conhecimento nesta área aumenta, poderemos ser capazes de definir metas mais sofisticadas para programas de reabilitação incluindo propriedades do tendão, bem como a força e / ou a função muscular.

Por exemplo, um jogador de tênis que sofrem de tendinite do manguito rotador pode precisar de fortalecer a musculatura do ombro, equilibrar a força do manguito rotador e aumentar o cumprimento das CMTs do ombro. O aumento da força é uma prática óbvia e padrão, mas o aumento da complacência também tem uma utilidade teórica. Se os músculos do ombro do jogador podem armazenar energia elástica mais facilmente e recolher esta energia com baixa histerese, o movimento de servir pode tornar-se mais eficiente, induzir menos a fadiga muscular e, potencialmente, atenuar o estresse através das estruturas de articulação do ombro.

O outro benefício chave da pesquisa atual é a de ser capaz de determinar o que o equilíbrio de rigidez / complacência e que tipo de arquitetura muscular são ideais para diferentes esportes ou movimentos. Felizmente, o conhecimento, em breve tornar-se mais difundido e mais aplicado de modo que os benefícios podem ser explorados plenamente.

Baseado no artigo escrito por Raphael Brandon

 

Referências
1. Blazevich A, ‘Optimising the tendon for athletic performance’ UK Athletics S&C conference, Loughborough (2003).
2. Kubo et al, ‘Influence of elastic properties of tendon structures on jump performance in humans’ Journal of Applied Physiology 1999; 87(6):2090-2096
3. Fukunaga et al, ‘Muscle and tendon interaction during human movements’ Exercise Sport Science Review 2002; 30(3):106-110
4.Fukashiro S, Hay DC, Nagano A. Biomechanical behavior of muscle-tendon complex during dynamic human movements.J Appl Biomech. 2006 May;22(2):131-47.

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