Este documento investiga o efeito do ângulo do joelho e da posição dos eletrodos na eletromiografia do músculo vasto lateral em diferentes intensidades de contração isométrica. Os resultados mostraram que o ângulo do joelho afetou a frequência mediana do sinal EMG, mas não a amplitude, enquanto a posição dos eletrodos teve pouco efeito nos parâmetros analisados.

1. INFLUÊNCIA DO ÂNGULO DO JOELHO E DA POSIÇÃO
DOS ELETRODOS NA ELETROMIOGRAFIA DO MÚSCULO
VASTO LATERAL EM DIFERENTES INTENSIDADES DE
CONTRAÇÃO ISOMÉTRICA
Alunos:
 João Paulo Galano de Lima
 Jéssica de Jesus Souza Cid
Orientadores:
 Felipe Torres Miranda de Oliveira
 Carlos Gomes de Oliveira
Laboratório de Biomecânica
Escola de Educação Física e Desportos
XXXVII Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica

2. INTRODUÇÃO
Na última década, o número de pesquisas que
utilizam a eletromiografia (EMG) para investigar a
ativação muscular durante exercícios resistidos
aumentou exponencialmente (Arabadzhiev et al.,
2010).

3. Eletromiografia (EMG) bipolar amplamente
utilizada
 Avaliação do treinamento muscular (Paz et al., 2014)
 Fadiga muscular (Carregaro et al., 2012)
 Estimativa de força muscular (Staudenmann et al., 2012)
INTRODUÇÃO

4. INFLUENCIADORES NAS RESPOSTA DO EMG
BIPOLAR
 Distância entre os eletrodos (SENIAM)
 Posicionamento dos eletrodos em relação à orientação das fibras
 Posicionamento em relação ao ponto motor
 Impedância do eletrodo
 Ângulo articular
 Ângulo de penação
 Outros

5. RELAÇÃO EMG X AP
 Manal et al. (2008): Aumento do sinal EMG e concomitante
aumento do ângulo de penação (AP) à medida que a
intensidade de contração aumentava. Concluíram que seria
possível inferir sobre o AP a partir do sinal EMG.
 Entretanto: Aumento da demanda, aumenta o sinal EMG e o
AP, portanto não pode ser considerada uma relação causal
EMG x AP.

6. ÂNGULO DE PENAÇÃO X TORQUE

7.  Zuniga et al. (2010): Compararam orientação na direção das fibras e
perpendicular às mesmas em diversas intensidades de contração
isométrica. Concluíram que na direção das fibras a amplitude do
EMG é maior em contrações mais intensas, mas não viram alteração
na frequência mediana (FM).
 Housh et al. (2009): Mesmo tipo de comparação em exercício em
cicloergômetro. Encontrou resultados similares aos de Zuniga et al.
(2010).
 Resultados similares para eretores da coluna (ZEDA et al., 1997).
OUTROS ESTUDOS

8. Investigar o efeito de dois posicionamentos de eletrodos em
dois ângulos do joelho no sinal EMG do músculo vasto lateral
(VL).
Posicionamento dos eletrodos: Um par foi orientado na
direção das fibras musculares em repouso (C1) e o outro
formando 15o medialmente com o primeiro (C2). Este último
posicionamento considerou o aumento médio do ângulo de
penação nas contrações mais intensas
O Ângulo articular do joelho foram 90 e 120 graus
OBJETIVO

9. MÉTODOS
Amostra:
 Nove homens e oito mulheres saudáveis (26,5±5,1 anos; 1,66±0,09m;
64,4±12,3kg)
 Voluntários
 Praticantes de atividade física regular ou não

10. Eletromiógrafo Biometrics (Inglaterra)
 Eletrodos encapsulados
 Sistema de aquisição DataLink
 Frequência de amostragem: 1000Hz
B
A
INSTRUMENTOS

11. INSTRUMENTOS
 Ultrassom SD800
(Aloka)

12. INSTRUMENTOS
 Isocinético
BIODEX
SYSTEM 4
PRO (USA)

13. PROTOCOLO DE TESTES
 Contração isométrica máxima com o joelho em 90º e 120º.
 Contrações isométricas em 25%, 50% e 75% das máximas respectivas em
90º e 120º (ordem contrabalanceada e alvos por feedback na tela do
computador do Biodex).
 Medição do AP durante cada contração após congelamento da imagem no
equipamento de ultrassom.
 Duração dos testes máximos: 3s.
 Registros dos testes submáximos: 3s após atingido o alvo.
 Intervalo entre testes: 3 min

14. PROCESSAMENTO E ESTATÍSTICA
 Processamento do EMG em Matlab.
 De todos os sinais EMG foram retirados os valores RMS
(RMS-EMG) e a frequência mediana (FM).
 ANOVA para medidas repetidas com duas entradas: ângulo do
joelho (90º e 120º) e posição dos pares de eletrodos (A e B).
Post Hoc de Bonferroni.
 Índice de significância de 0,05.

15. RESULTADOS

16. Ângulo de penação (AP) no repouso e nas quatro cargas, nos dois ângulos do joelho. O
ângulo não influenciou o AP para qualquer carga.

17. Valor RMS-EMG (uV) nas cargas e nos dois canais (A e B). Não houve efeito do ângulo para as
outras cargas. Não houve efeito do canal e para todas as cargas.
p=0,006
p=0,004

18. A diferença no posicionamento dos eletrodos só produziu efeito significativo na FM com
o joelho em 90º com carga de 50% (p=0,003; TE=0,68).

19. O ângulo do joelho produziu efeito na FM para 25%, (p=0,016; TE=0,64), 50%
(p<0,001; TE=0,82) e 75% (p<0,001; TE=0,70), mas não para 100% (p=0,573).

20. O efeito do ângulo articular no sinal RMS deve estar associado ao
comprimento muscular, que influencia a capacidade do músculo gerar
torque máximo.
O efeito do ângulo articular na FM pode também ter relação com o
arranjo das fibras musculares nos dois ângulos.
A variabilidade intrínseca do sinal EMG pode ter sido maior do que a
promovida pela diferença inerente aos 15o formados entre os pares de
eletrodos, o que resultou na falta de efeito da mesma sobre os
parâmetros analisados.
CONCLUSÃO

21. ARABADZHIEV TI, Dimitrov VG, Dimitrova NA, Dimitrov GV. Influence of motor unit synchronization on amplitude characteristics of
surface and intramuscularly recorded EMG signals. Eur J Appl Physiol 108:227–237, 2010.
CARREGARO et al. Muscle fatigue and metabolic responses following three different
antagonist pre-load resistance exercises. Journal of Electromyography and Kinesiology 23 (2013) 1090–1096
HOUSH et al. The effects of electrode orientation on electromyographic amplitude and mean power frequency during cycle ergometry. J
Neurosci Methods; 184(2): 256-62, 2009.
KURT et al. Can pennation angles be predicted from EMGs for the primary ankle
plantar and dorsiflexors during isometric contractions?, Journal of Biomechanics, 2008, 41, 2492–2497.
MANAL et al. Can pennation angles be predicted from EMGs for the primary ankle plantar and dorsiflexors during isometric contractions?,
Journal of Biomechanics, 2008, 41, 2492–2497.
PAZ et al. Atividade eletromiográfica dos músculos extensores do tronco durante exercícios de estabilização lumbar. Rev Andal Med
Deporte. 2014;7(2):72-7.
ZUNIGA et al. The effects of parallel versus perpendicular electrode orientations on EMG amplitude and mean power frequency from the
biceps brachii. Electromyogr Clin Neurophysiol; 50(2): 87-96, 2010.
ZEDKA et al. Comparison of surface EMG signals between electrode types, interelectrode distances and electrode orientations in isometric
exercise of the erector spinae muscle. Electromyogr Clin Neurophysiol; 37(7): 439-47, 1997.
REFERÊNCIAS