Artigo comentado: McHugh MP, Tyler TF, Greenberg SC, Gleim GW. Differences in activation patterns between eccentric and concentric quadriceps contractions. Journal of Sports Sciences. 2002;20:83–91.
Durante uma ação muscular, diferentes unidades motoras podem ser recrutadas dependendo da força exigida e do tipo de ação realizada. Em condições concêntricas e isométricas, o aumento da demanda de força é normalmente acompanhado pelo recrutamento progressivo de unidades motoras de maior limiar.
Entretanto, o comportamento neuromuscular durante ações excêntricas — quando o músculo produz força enquanto é alongado — pode ser diferente.
McHugh e colaboradores investigaram essa questão comparando a atividade eletromiográfica do quadríceps durante ações musculares concêntricas, excêntricas e isométricas realizadas em diferentes níveis de força. O objetivo principal foi avaliar se o conteúdo de frequência do sinal eletromiográfico apresentava comportamento distinto entre as ações concêntrica e excêntrica.
Participaram do estudo 10 homens saudáveis, com idade média de 31,0 ± 7,2 anos.
Os participantes realizaram extensões de joelho em dinamômetro isocinético nas condições concêntrica, excêntrica e isométrica.
Nas ações concêntricas e excêntricas, a velocidade angular foi de 1,05 rad·s⁻¹, aproximadamente 60°·s⁻¹. Foram realizados esforços correspondentes a 25%, 50%, 75% e 100% da ação voluntária máxima específica de cada modo de ação muscular.
A atividade eletromiográfica foi registrada no reto femoral, vasto lateral e vasto medial. Os pesquisadores analisaram dois parâmetros principais:
RMS do EMG, utilizado para quantificar a amplitude do sinal eletromiográfico;
frequência média do EMG, utilizada no estudo como indicador indireto das características das unidades motoras ativas.
Esse segundo ponto é particularmente importante. Fibras musculares de contração rápida apresentam, em geral, maior velocidade de condução do potencial de ação, o que pode deslocar o espectro do EMG para frequências mais elevadas. Portanto, uma maior frequência média foi interpretada pelos autores como sendo compatível com maior participação relativa de unidades motoras associadas a fibras rápidas.
O torque máximo concêntrico foi de:
234 ± 23,7 N·m
enquanto o torque máximo excêntrico foi:
326 ± 35,4 N·m
e o torque isométrico:
312 ± 44,6 N·m.
O torque concêntrico foi significativamente menor que o excêntrico e o isométrico (P < 0,001).
Esse resultado ilustra uma característica mecânica conhecida das ações excêntricas: o sistema muscular consegue produzir forças elevadas durante o alongamento ativo.
Mas o aspecto mais interessante do estudo apareceu na eletromiografia.
Considerando os diferentes músculos e níveis de força, a frequência média do EMG foi significativamente maior durante as ações excêntricas do que durante as concêntricas, com efeito principal do modo de ação muscular de P < 0,0001.
Além disso, houve interação entre modo de ação muscular e intensidade (P < 0,05): a diferença entre excêntrico e concêntrico foi maior nas intensidades mais baixas e diminuiu à medida que a ação se aproximava do máximo.
Na média dos três músculos, os autores encontraram frequência significativamente maior na condição excêntrica em:
25% da MVC: P < 0,01
50% da MVC: P < 0,01
75% da MVC: P < 0,05
Em 100% da MVC, entretanto, a diferença deixou de ser significativa.
Esse comportamento sugere que as diferenças entre os modos de ação muscular são mais evidentes em esforços submáximos.
Outro resultado importante foi a resposta da frequência média ao aumento da força produzida.
Durante as ações concêntricas, houve aumento significativo da frequência média com o aumento da intensidade:
P < 0,01.
O mesmo ocorreu nas ações isométricas:
P < 0,001.
Por outro lado, nas ações excêntricas não houve aumento significativo:
P = 0,27.
Em outras palavras, enquanto a frequência do sinal aumentava progressivamente com a demanda de força nas ações concêntricas e isométricas, ela permaneceu relativamente elevada e estável nas ações excêntricas.
No reto femoral, por exemplo, a frequência média durante a ação concêntrica aumentou de:
80,4 ± 7,3 Hz, a 25% da MVC,
para
89,4 ± 11,7 Hz, a 100% da MVC.
Na ação excêntrica, os valores foram:
90,1 ± 8,9 Hz, a 25%,
e
93,4 ± 8,2 Hz, a 100%.
Portanto, grande parte da diferença entre os modos de ação muscular ocorreu justamente nos esforços submáximos.
A amplitude do EMG também forneceu uma informação relevante.
Como esperado, o RMS aumentou progressivamente com o aumento da intensidade em todos os modos de ação muscular (P < 0,0001).
Porém, quando a atividade eletromiográfica foi relacionada ao torque produzido, o RMS foi significativamente menor durante as ações excêntricas do que durante as concêntricas (P < 0,001).
A diferença no RMS por unidade de torque foi aproximadamente:
48% menor a 25% da MVC;
40% menor a 50%;
35% menor a 75%;
30% menor a 100%.
Assim, as ações excêntricas produziram maior torque com menor amplitude eletromiográfica relativa.
Esse resultado reforça um ponto importante para a interpretação da eletromiografia: amplitude do EMG e força produzida não são grandezas equivalentes. Uma maior produção de força não implica necessariamente maior amplitude do sinal eletromiográfico.
Aqui é necessário cuidado.
Os autores interpretaram a maior frequência média observada durante as ações excêntricas submáximas como sendo consistente com uma maior proporção de unidades motoras rápidas ativas nessas condições.
Isso não equivale, entretanto, a uma demonstração direta de recrutamento seletivo de fibras do tipo II.
O estudo utilizou eletromiografia de superfície e análise espectral. A frequência média do EMG é influenciada pela velocidade de condução das fibras musculares, mas também pode ser afetada por outros fatores, como comprimento muscular, posição dos eletrodos, sincronização das unidades motoras, temperatura e características de propagação do potencial de ação.
Além disso, a aplicação da transformada rápida de Fourier em ações musculares dinâmicas apresenta limitações relacionadas à estacionariedade do sinal e às mudanças contínuas no comprimento muscular. Os pesquisadores procuraram reduzir esse problema analisando o EMG sempre entre 30° e 60° de flexão do joelho e utilizando uma janela de Hanning.
Portanto, a interpretação mais adequada não é afirmar que o estudo “provou que ações excêntricas recrutam preferencialmente fibras rápidas”, mas que o padrão espectral encontrado foi compatível com maior participação relativa de unidades motoras rápidas durante ações excêntricas submáximas.
Na condição que deveria corresponder a 25% da MVC excêntrica, os participantes produziram, na realidade, aproximadamente 37% da MVC.
Os próprios autores reconhecem que isso pode ter contribuído para a diferença encontrada nessa intensidade.
Portanto, a diferença observada no nível mais baixo de força precisa ser interpretada com essa ressalva.
Os resultados indicam que ações musculares concêntricas e excêntricas não diferem apenas mecanicamente.
Nas ações submáximas do quadríceps, as ações excêntricas apresentaram maior frequência média do EMG do que as concêntricas, enquanto o RMS relativo ao torque foi menor.
Além disso, a frequência média aumentou com a intensidade durante ações concêntricas, mas permaneceu relativamente constante durante as excêntricas.
Esse conjunto de resultados é compatível com diferenças na estratégia de ativação neuromuscular entre os dois modos de ação muscular e, especificamente, com maior participação relativa de unidades motoras rápidas durante ações excêntricas submáximas.
Essa interpretação, contudo, permanece indireta e depende das limitações próprias da análise espectral do EMG de superfície. Assim, os resultados não devem ser apresentados como demonstração direta de recrutamento seletivo de fibras do tipo II.
McHugh MP, Tyler TF, Greenberg SC, Gleim GW. Differences in activation patterns between eccentric and concentric quadriceps contractions. Journal of Sports Sciences. 2002;20:83–91.
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21-07-2026
