Actividad electromiográfica de los músculos del cuádriceps asociado a las diferentes posiciones del pie: un estudio piloto / Electromyographic activity of the quadriceps musculature associated with the different functions of the foot: a pilot study

Resumen Costa Loures, P L., Pereira Santos, F., Monteiro, L G., Duarte Rocha da Silva, C C y Fernandes da Silva, S. (2020). Actividad electromiografíca de los músculos del cuádriceps asociada a las diferentes posiciones del pie: un estudio piloto. PENSAR EN MOVIMIENTO: Revista de Ciencias del Ejercicio y la Salud, 18(2), 1-15. El fortalecimiento de los músculos del cuádriceps femoral (CF) es importante debido a su función en el movimiento. La posición de la articulación puede generar cambios en el reclutamiento muscular. De esa forma el presente estudio tiene como objetivo verificar si variaciones en las posiciones del pie durante la extensión de las rodillas son eficaces para la selección específica de los músculos recto femoral, vasto lateral y vasto medial, que componen el CF. Once mujeres universitarias (edad 22.36 ± 3.56 años) participaron del estudio. Fue evaluada la activación de los músculos a través de la electromiografía de superficie, con una configuración bipolar, en 3 series de 10 repeticiones máximas (RM) de extensión bilateral de rodilla, en tres posiciones de los pies: neutra, rotación interna y rotación externa. Los resultados no presentaron diferencias significativas entre los músculos del CF en todas las posiciones del pie. En conclusión, los resultados del presente estudio sugieren que las variaciones en los grados de rotación de los pies durante la extensión de las rodillas no son eficaces para la selección específica de los músculos que componen el CF.

Resumo Costa Loures, P L., Pereira Santos, F., Monteiro, L G., Duarte Rocha da Silva, C C e Fernandes da Silva, S. (2020). Atividade eletromiográfica da musculatura do quadríceps associado às diferentes posições do pé: um estudo piloto. PENSAR EN MOVIMIENTO: Revista de Ciencias del Ejercicio y la Salud, 18(2), 1-15. O fortalecimento do grupo muscular quadríceps femoral (QF) é muito importante devido sua função para o movimento. Mudanças na posição do pé, podem gerar alterações no recrutamento muscular, desta forma o presente estudo objetivou verificar se as variações nas posições dos pés, durante a extensão de joelhos, são eficazes para a seleção específica dos músculos reto femoral, vasto lateral e vasto medial, que compõem o QF. Onze mulheres universitárias (idade 22.36 ± 3.56 anos) participaram do estudo. Foi avaliada a ativação dos músculos através da eletromiografia de superfície, com configuração bipolar, em 3 séries de 10 repetições máximas (RM) de extensão de joelhos bilateral, em três posições dos pés: posição neutra, rotação interna e rotação externa. Os resultados não apontam diferenças significativas entre os músculos do QF superficial em todas as posições dos pés. Em conclusão, os resultados do presente estudo sugerem que as variações nos graus de rotação dos pés durante a extensão de joelhos, não são eficazes para a seleção específica dos músculos que compõem o QF.

Abstract Costa Loures, P L., Pereira Santos, F., Monteiro, L G., Duarte Rocha da Silva, C C & Fernandes da Silva, S. (2020). Electromyographic activity of the quadriceps musculature associated with the different functions of the foot: a pilot study. PENSAR EN MOVIMIENTO: Revista de Ciencias del Ejercicio y la Salud, 18(2), 1-15. Strengthening the femoral quadriceps (FQ) muscular group is very important due to its function in moving. The joint position may generate modifications in muscle recruitment. Consequently, the objective of this study was to verify if foot position variations during knee extension are efficient in the specific selection of the rectus femoris, vastus lateralis, and vastus medialis muscles comprising the FQ. Eleven female college students (ages 22.36 ± 3.56 years old) participated in the study. Muscle activation was evaluated through surface electromyography, with bipolar configuration, in 3 series of 10 maximum repetition (MR) of bilateral knee extension, in three foot positions: neutral position, internal rotation, and external rotation. Results do not indicate significant differences among the superficial FQ muscles in all foot positions. In conclusion, results suggest that variations in foot rotation degrees during knee extension are not efficient for the specific selection of the muscles comprising FQ.

Atividade eletromiográfica da musculatura do quadríceps associado às diferentes posições do pé: um estudo piloto / Electromyographic activity of the quadriceps musculature associated with the different functions of the foot: a pilot study

Resumo O fortalecimento do grupo muscular quadríceps femoral (QF) é muito importante devido sua função para o movimento. Mudanças na posição do pé, podem gerar alterações no recrutamento muscular, desta forma o presente estudo objetivou verificar se as variações nas posições dos pés, durante a extensão de joelhos, são eficazes para a seleção específica dos músculos reto femoral, vasto lateral e vasto medial, que compõem o QF. Onze mulheres universitárias (idade 22.36 ± 3.56 anos) participaram do estudo. Foi avaliada a ativação dos músculos através da eletromiografia de superfície, com configuração bipolar, em 3 séries de 10 repetições máximas (RM) de extensão de joelhos bilateral, em três posições dos pés: posição neutra, rotação interna e rotação externa. Os resultados não apontam diferenças significativas entre os músculos do QF superficial em todas as posições dos pés. Em conclusão, os resultados do presente estudo sugerem que as variações nos graus de rotação dos pés durante a extensão de joelhos, não são eficazes para a seleção específica dos músculos que compõem o QF.

Abstract Strengthening the femoral quadriceps (FQ) muscular group is very important due to its function in moving. The joint position may generate modifications in muscle recruitment. Consequently, the objective of this study was to verify if foot position variations during knee extension are efficient in the specific selection of the rectus femoris, vastus lateralis, and vastus medialis muscles comprising the FQ. Eleven female college students (ages 22.36 ± 3.56 years old) participated in the study. Muscle activation was evaluated through surface electromyography, with bipolar configuration, in 3 series of 10 maximum repetition (MR) of bilateral knee extension, in three foot positions: neutral position, internal rotation, and external rotation. Results do not indicate significant differences among the superficial FQ muscles in all foot positions. In conclusion, results suggest that variations in foot rotation degrees during knee extension are not efficient for the specific selection of the muscles comprising FQ.

Resumen El fortalecimiento de los músculos del cuádriceps femoral (CF) es importante debido a su función en el movimiento. La posición de la articulación puede generar cambios en el reclutamiento muscular. De esa forma el presente estudio tiene como objetivo verificar si variaciones en las posiciones del pie durante la extensión de las rodillas son eficaces para la selección específica de los músculos recto femoral, vasto lateral y vasto medial, que componen el CF. Once mujeres universitarias (edad 22.36 ± 3.56 años) participaron del estudio. Fue evaluada la activación de los músculos a través de la electromiografía de superficie, con una configuración bipolar, en 3 series de 10 repeticiones máximas (RM) de extensión bilateral de rodilla, en tres posiciones de los pies: neutra, rotación interna y rotación externa. Los resultados no presentaron diferencias significativas entre los músculos del CF en todas las posiciones del pie. En conclusión, los resultados del presente estudio sugieren que las variaciones en los grados de rotación de los pies durante la extensión de las rodillas no son eficaces para la selección específica de los músculos que componen el CF.

A dominância de membros interfere no equilíbrio de força muscular do joelho de corredores recreacionais? / Does the limb dominance interfere with knee muscle strength balance in recreational runners?

Introdução: cerca de 5% da população brasileira pratica corrida de rua, e a falta de preparo físico das pessoas para esse esporte contribui para o aumento no índice de lesões, sendo o joelho uma das articulações mais acometidas. Sabendo que os parâmetros musculares interferem diretamente no desempenho e que a destreza de membros pode suscitar inferências relativas ao aumento de força no membro dominante, torna-se importante avaliar a força e a relação de equilíbrio muscular do joelho destes atletas tanto no membro dominante quanto no contralateral. Objetivo: verificar o equilíbrio muscular dos extensores e flexores de joelho dominante e não dominante em corredores recreacionais. Metodologia: foram incluídos 111 indivíduos com idade entre 18 e 65 anos, de ambos os sexos, praticantes de corrida há pelo menos 4 meses contínuos, sem histórico de lesão nos últimos 3 meses. Os participantes foram entrevistados e encaminhados para a coleta da força muscular isocinética dos grupos extensor e flexor do joelho com protocolo de 60°/s, 180°/s e 300°/s. As variáveis de interesse estudadas foram: membro dominante, tempo de prática de corrida, torque máximo, trabalho total e potência. Foram calculados os Índices de Deficiência Muscular (IDM) sendo admitido como referencial de equilíbrio até 10% na diferença entre os membros. A pesquisa foi aprovada pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Instituto de Ciências da Saúde da Universidade Federal da Bahia, sob parecer de nº 2.621.166. Resultados: o IDM indicou que 54,1% dos extensores de joelho estavam equilibrados e que 55,9% dos flexores de joelho encontravam-se numa relação de desequilíbrio muscular. Conclusão: a dominância de membros não é um fator ligado ao desequilíbrio de forças no membro inferior. Este achado de desequilíbrio de força entre joelhos pode estar ligado à predisposição de lesão e deve orientar as equipes multiprofissionais de saúde a definir um trabalho preventivo de treinamento muscular e esportivo.

Introduction: about 5% of the Brazilian population practices street running and the lack of physical fitness for this sport contributes to the increase in the injury rate, with the knee being one of the most affected joints. Knowing that muscle parameters directly interfere performance and that limb dexterity may lead to inferences regarding strength increase in the dominant limb, it is important to evaluate the strength and balance ratio of these athletes' knee in both dominant and contralateral limbs. Objective: to verify muscle balance of dominant and non-dominant knee extensors and flexors in recreational runners. Methodology: 111 individuals aged between 18 and 65 years old, male and female, who have been running for at least 4 continuous months, with no history of injury in the last 3 months, were included. Participants were interviewed and referred for the collection of isokinetic muscle strength of the knee extensor and flexor groups with a protocol of 60°/s, 180°/s and 300°/s. The variables of interest studied were: dominant limb, running practice time, maximum torque, total work and power. Muscle deficiency indices (MDI) were calculated and accepted as a balance reference up to 10% in the difference between the limbs. The research was approved by the Research Ethics Committee of the Institute of Health Sciences of the Federal University of Bahia, under technical advice no 2.621.166. Results: the MDI indicated that 54.1% of the knee extensors were balanced and 55.9% of the knee flexors were in a muscular imbalance ratio. Conclusion: limb dominance is not a factor related to lower limb imbalance of forces. This finding of strength imbalance between knees may be associated to injury predisposition and should guide multidisciplinary health teams to define preventive work on muscle and sports training

Neural and morphological adaptations of vastus lateralis and vastus medialis muscles to isokinetic eccentric training / Adaptações neurais e morfológicas dos músculos vasto lateral e vasto medial para treinamento isocinético excêntrico / Adaptaciones neurales y morfológicas de los músculos vasto externo y vasto medial a entrenamiento isocinético excéntrico

Vastus lateralis (VL) and vastus medialis (VM) are frequently targeted in conditioning/rehabilitation programs due to their role in patellar stabilization during knee extension. This study assessed neural and muscular adaptations in these two muscles after an isokinetic eccentric training program. Twenty healthy men underwent a four-week control period followed by a 12-week period of isokinetic eccentric training. Ultrasound evaluations of VL and VM muscle thickness at rest and electromyographic evaluations during maximal isometric tests were used to assess the morphological and neural properties, respectively. No morphological and neural changes were found throughout the control period, whereas both muscles showed significant increases in thickness (VL = 6.9%; p < .001 and VM = 15.8%; p < .001) post-training. Significant increases in muscle activity were observed in VM (47.8%; p = .003), but not in VL (19.8%; p > .05) post-training. Isokinetic eccentric training produces neural and greater morphological adaptations in VM compared to VL, which shows that synergistic muscles respond differently to an eccentric isokinetic strength training program...

"Adaptações neurais e morfológicas dos músculos vasto lateral e vasto medial para treinamento isocinético excêntrico." Vasto lateral (VL) e vasto medial (VM) são comumente visados em programas de condicionamento/reabilitação devido ao seu papel na estabilização patelar durante a extensão do joelho. Este estudo avaliou as adaptações neurais e musculares nesses dois músculos após um programa de treinamento excêntrico em dinamômetro isocinético. Vinte homens saudáveis foram submetidos a um período controle de quatro semanas seguido de um período de 12 semanas de treinamento excêntrico isocinético. Avaliações de ultrassom da espessura muscular do VL e VM em repouso e avaliações eletromiográficas durante testes isométricos máximos foram utilizadas para acessar as propriedades morfológicas e neurais, respectivamente. Não foram encontradas diferenças significativas no período controle para adaptações morfológicas e neurais, enquanto ambos os músculos mostraram incrementos significativos (VL = 6,9%; p < 0,001 e VM = 15,8%; p < 0,001) no pós-treino. Incrementos significativos na atividade muscular foram observados no VM (47,8%; p = 0,003), mas não no VL (19,8%; p > 0,05) no pós-treino. O treinamento excêntrico isocinético produziu adaptações neurais e maiores adaptações morfológicas no VM comparado ao VL, o que mostra que músculos sinergistas respondem de foram distinta a um programa de treinamento de força isocinético excêntrico...

"Adaptaciones neurales y morfológicas de los músculos vasto externo y vasto medial a entrenamiento isocinético excéntrico." Vasto lateral (VL) y vasto medial (VM) son señalados en los programas de acondicionamiento/rehabilitación debido a su papel en la estabilización de la rótula durante la extensión de la rodilla. Este estudio evaluó adaptaciones neurales y musculares en estos dos músculos después de un programa de entrenamiento excéntrico isocinético. Veinte hombres saludables fueron sometidos a un período de control de cuatro semanas, seguido de un período de 12 semanas de entrenamiento excéntrico isocinético. Se han usado las evaluaciones de ultrasonido de la espesor del músculo VL y VM en reposo y las evaluaciones electromiográficas durante las pruebas isométricas máximas para evaluar las propiedades morfológicas y neurales, respectivamente. No se observaron diferencias morfológicos y neurales significativas a lo del período de control, mientras que los dos músculos mostraron incrementos significativos en la espesor del músculo (VL = 6,9%, p < 0,001 y VM = 15,8%, p < 0,001) después de lo entrenamiento. Aumentos significativos en la actividad muscular se observaron en VM (47,8%, p = 0,003), pero no en VL (19,8 %, p > 0,05) después de lo entrenamiento. Entrenamiento excéntrico isocinético produce adaptaciones neurales y mayores adaptaciones morfológicas en VM en comparación con VL, lo que demuestra que los músculos sinérgicos responden de manera diferente a un programa de entrenamiento de fuerza isocinético excéntrico...

Estudo eletromiográfico dos músculos motores primários da articulação do joelho na mesa romana: estudo de caso / Eletromyography study of the primary motors muscles of the knee articulation executed in roman table: study of case

Através dos estudos eletromiográficos é que se tem conhecido a efetiva participação dos músculos esqueléticos. Participaram do estudo 05 sujeitos do sexo masculino, na faixa etária entre 17 e 22 anos, praticantes de musculação. Foram utilizados eletrodos de superfície. Os músculos reto femoral, vasto lateral e vasto medial foram analisados no movimento de extensão do joelho realizado sentado na mesa romana; os músculos bíceps femoral, semimembranoso e semitendinoso foram analisados no movimento de flexão do joelho em decúbito ventral na mesa romana. Os resultados expressos em RMS foram: 543,86 (±127,39) para o músculo semimembranoso, 400,08 (±124,10) para o semitendinoso, 222,92 (±69,28) o valor do bíceps femoral, 288,12 (±152,4) para o músculo reto femoral, 215,63 (±117,30) para o músculo vasto lateral e 190,58 (±75,01) o valor do vasto medial. As cargas máximas utilizadas foram maiores no movimento de extensão do joelho. Os resultados demonstraram maior participação dos músculos flexores do joelho quando coparado com os extensores.

Through the electromyography studies it is that is had known the effective participation of the skeletal muscle. They participated in the study five subject of the masculine sex, in the age group among 17 and 22 years. Surface electrodes were used. The vastus lateralis, vastus medialis, rectus femoris muscles was analyzed in the extension movement of the knee, sat down in the roman table; the biceps femoris, semimembranosus and semitendinosus muscles was analyzed in the flexion movement of the knee, in decubitus ventralis, in the roman table. The results, expressed in RMS, were: 543,86 (±127,39) for the semimembranosus muscle, 400,08 (±124,10) for semitendinosus, 222,92 (±69,28) the value of the biceps femoris muscles, 288,12 (±152,4) for the rectus femoris, 215,63 (±117,30) for the vastus lateralis muscle and 190,58 (±75,01) the value of vastus medialis. The used maximum loads were larger in the extension movement of the knee. The results demonstrated larger participation of the flexors muscles of he knee when compared with the extensors muscles.

Augmentation of eccentric strength of knee extensors with teeth clenching / 体力科学

Previous research has demonstrated that the concentric muscle strength of knee extension exerted at slow to medium angular velocities is increased by teeth clenching. This study evaluated the isokinetic eccentric strength of knee extensors at 4 angular velocities (60, 120, 180 and 240 degrees per second) with and without teeth clenching on the Cybex 6000 Extremity Testing and Rehabilitation System. Twelve healthy adult male (26.8±1.8 years) volunteered for the study. Peak torque per body weight and average power per body weight were analyzed. The results demonstrated that peak torque per body weight accompanied by teeth clenching was significantly increased at 60, 120, 180 and 240 deg/s by 9.5%, 8.2%, 8.2% and 9.8%, respectively (p<0.01) . Similarly average power per body weight during teeth clenching was significantly higher at 60, 120, 180 and 240 deg/s by 9.1%, 9.5%, 9.4% and 7.7%, respectively (p<0.05) . These findings suggest that teeth clenching is a factor that leads to augmented eccentric strength of knee extensors. Its effect appears to be independent of angular velocity.