As propriedades mecânicas e elétricas do músculo quadríceps em diferentes faixas etárias

Abstract

Estudos anteriores têm relatado um decremento na capacidade de produção de força com a idade. Mudanças estruturais e funcionais nos músculos esqueléticos tal como a sarcopenia (perda de massa muscular), diminuição da ativação das unidades motoras, co-contração aumentada da musculatura antagonista, diminuição da tensão da fibra muscular e rigidez do tendão são referidos para explicar a funcionalidade motora reduzida em indivíduos idosos. Este estudo objetivou investigar as mudanças ligadas à idade na produção de torque voluntário isométrico e isocinético (TVM), como também as respostas eletromiográficas (EMG). Hipotetizamos, como conseqüências do envelhecimento: a) uma redução da capacidade de produção de TVM; b) deslocamento da curva torque-ângulo (para a esquerda) na direção de menores comprimentos musculares; c) deslocamento da curva torque-velocidade (para a esquerda) na direção de menores velocidades; d) que uma menor ativação muscular seria observada. Quarenta indivíduos saudáveis, do gênero masculino, divididos igual e randomizadamente em quatro grupos (15-30; 31-45; 46-60 e 61-75 anos), participaram neste estudo como sujeitos, aos quais foram solicitados produzir torques máximos de extensão de joelho em um dinamômetro isocinético (Byodex®) em diferentes ângulos (15º; 30º;45º; 60º; 75º; 90º e 105º) e velocidades (60º/s; 120º/s; 180º/s; 240º/s; 300º/s e 360º/s) Sinais da EMG dos músculos da coxa, como vasto lateral, reto femoral e vasto medial foram simultaneamente registrados. O nível de atividade física foi avaliado pelo IPAQforma curta (International questionnaire of physical activity ). Valores de TVM, valores RMS do sinal EMG e nível de atividade física foram usados como medidas dependentes. Os resultados demonstraram uma diminuição no TVM com a idade. Particularmente, menores valores de TVM foram encontrados durante as maiores velocidades em condições isocinéticas. Nenhuma mudança foi observada nas curvas torque-ângulo e torque-velocidade e nenhuma mudança ligada à idade foram encontradas nas respostas da EMG. Concluímos que a idade afeta a produção de TVM, particularmente em maiores velocidades. Além disso, os resultados permitemnos apontar que os altos níveis de atividade física e demandas funcionais possam explicar a similaridade encontrada nas respostas EMG entre os diferentes grupos.

Previous studies have reported a decrease in force production ability with age. Structural and functional changes on the skeletal muscles such as sarcopenia (loss of muscle mass), decreased ability of motor unit firing, increased co-activation of antagonist muscle, decreased muscle fiber tension and tendon’s rigidity are taken into account for the reduced motor functionality in elderly individuals. This study aimed to investigate age-related changes of maximum voluntary isometric and isokinetic torque production (MVT), as well as electromyography (EMG) responses. We hypothesized that as consequence of aging: a) a reduced ability of MVT production; b) a torque/angle curve displacement (left side) towards the lowers muscle lengths; c) a torque/velocity curve displacement (left side) towards smaller velocities; d) and decreased muscle activation will be observed. Forty healthy male individuals, evenly and randomly divided in four age groups (15–30; 31– 35; 45– 60; 60–75 years old), participated in this study as subjects. The subjects were asked to produce maximum knee extension torques on the isokinetic dynamometer (Cybex ®) in different angles (15º; 30º; 45º; 60º; 75º; 90º and 105º) and velocities (60º/s; 120º/s; 180º/s; 240º/s; 300º/s and 360º/s) EMG signals from the upper leg muscles such as, vatsus lateralis, rectus femoris, vastus medialis, were simultaneously recorded. The level of physical activity was evaluated by the QIAF–short form (International questionnaire of physical activity). MVT values, RMS values from EMG signals and level of physical activity were used as dependent measures. The results showed a decrease in MVT with age. Particularly, lower values of MVT were found during higher velocities under isokinetic condition. No changes were observed for torque/angle and torque/velocity curves and no age-related changes were found on the EMG responses. We conclude that aging affects MVT production, particularly during high velocities. In addition, the results allowed us to point out that higher levels of physical activity and functional demand, showed by the older groups, could explain the similarities found on EMG responses among the different age groups.