Publicação: Dispositivo de resistência vibratório para treinamento muscular de membros inferiores
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CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
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Resumo
A prática de esportes e exercícios físicos em geral têm grande influência no condicionamento e na qualidade de vida das pessoas. Neste contexto, é de fundamental importância o desenvolvimento de equipamentos para treinamento/reabilitação muscular de baixo custo que sejam eficientes e acessíveis. Este trabalho teve como objetivo projetar, construir e testar uma cadeira extensora com sistema de resistência do tipo came-seguidor-mola, com um dispositivo para aplicação de vibração mecânica na direção do encurtamento muscular. Foram adquiridas duas cadeiras extensoras convencionais idênticas, sendo que uma teve sistema de resistência substituído pelo sistema came-seguidor-mola com vibração mecânica e a outra foi mantida toda original para ser usada nos testes, como base de comparação, tendo parâmetros posturais idênticos. O novo equipamento construído é simples, compacto, de baixa inércia e permite aplicação de vibrações mecânicas na direção do encurtamento muscular com frequência e amplitude ajustáveis. Devido à sua forma construtiva com baixa inércia, o equipamento também permite a variação milimétrica de carga e a realização de exercícios em maiores velocidades e com menor risco de lesões. Os testes comparativos avaliaram a amplitude de ativação do sinal eletromiográfico nos músculo reto femoral direito e esquerdo de indivíduos treinados durante os movimentos de extensão bilateral dos joelhos na cadeira convencional e no novo equipamento. A amostra foi composta por nove voluntários treinados, do sexo masculino com idades entre 18 e 45 anos. O protocolo consistiu na realização de 4 tipos de exercícios: máquina convencional com velocidade controlada (CEC); máquina nova com velocidade controlada (CAME); máquina nova com velocidade controlada e adição de vibração mecânica (VIBRA) e máquina nova com velocidade máxima (POT). Foi observado um aumento significativo na amplitude do sinal eletromiográfico no POT relativamente aos outros exercícios, tanto na fase concêntrica quanto excêntrica. De modo geral, o equipamento se mostrou eficaz, seguro e com grande potencial inovador para melhora dos ganhos em treinamentos.
Abstract
The practice of sports and physical exercise in general has a major influence on people’s fitness and quality of life. In this context, it is of fundamental importance to develop low-cost muscle training/rehabilitation equipment that is efficient and accessible. The aim of this study was to design, build and test a extension/flexion machine with a cam-spring resistance system and a device for applying mechanical vibration in the direction of muscle shortening. Two identical conventional extension chairs were purchased, one of which had its resistance system replaced by a cam-spring system with mechanical vibration and the other was kept completely original to be used in the tests as a basis for comparison, with identical postural parameters. The new equipment is simple, compact, low inertia and allows mechanical vibrations to be applied in the direction of muscle shortening with adjustable frequency and amplitude. Due to its low inertia design, the equipment also allows milimetric load variation and exercises to be performed at higher speeds and with less risk of injury. The comparative tests evaluated the activation amplitude of the electromyographic signal in the right and left rectus femoris muscles of trained individuals during bilateral extension/flexion movements on the conventional chair and the new equipment. The sample consisted of 7 trained male volunteers aged between 18 and 40. The protocol consisted of 4 types of exercise: conventional machine with controlled speed (CEC), new machine with controlled speed (CAME), new machine with controlled speed and addition of mechanical vibration (VIBRA) and new machine with maximum speed (POT). A significant increase in the amplitude of the electromyographic signal was observed in the POT compared to the other exercises, both in the concentric and eccentric phases. Overall, the equipment proved to be effective, safe and with great innovative potential for improving training gains.
Palavras-chave
Treinamento esportivo, Muscle training, Quadríceps femoral, Vibração, Treinamento resistido, Eletromiografia de superfície, Innovation, Surface electromyography, Lower bodybuilding
Citação
LIMA, Renato Montandon de. Dispositivo de resistência vibratório para treinamento muscular de membros inferiores. 2024. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2026.5001.