Agachamento com barra em atletas de Crossfit: efeito da carga e do tipo de calçado nos torques articulares de membros inferiores

Abstract

Introdução: Mudanças cinemáticas decorrentes do aumento da carga da barra e do uso de calçados com elevação do calcanhar (Tênis Lifter) podem alterar como a carga é distribuída entre as articulações. Objetivo: Verificar os efeitos da carga da barra e do tipo de calçado na cinemática do tronco e a contribuição dos torques de quadril, joelho e tornozelo para o Torque Total de Suporte durante o agachamento com barra em atletas de CrossFit. Métodos: Foi conduzido um estudo experimental de medidas repetidas com 16 atletas. A cinemática tridimensional (8 câmeras, 100 Hz, Vicon) e as forças de ocorrência do solo (2 plataformas AMTI, OR6-7) foram avaliadas durante três ciclos de agachamento profundo nas condições de carga de 50, 70 e 90% de três repetições máximas (3RM) com Tênis Convencional e Tênis Lifter. Os torques articulares do quadril, joelho e tornozelo foram estimados por dinâmica inversa através do modelo plug-in-gait (NEXUS, 2.1.2) e somados para a entrega do Torque Total de Suporte. Os efeitos da carga e do calçado nas contribuições de cada articulação para o Torque Total de Suporte e o papel mediador do ângulo de flexão de tronco foram avaliados através de estatística inferencial com um nível de significância de 95%. Resultados: No instante em que o Torque Total de Suporte é máximo ? transição entre as fases concêntrica e excêntrica, não houve interação entre os efeitos da carga e do calçado nas contribuições dos torques articulares (p = 0,061, p = 0,716 ep = 0,065 para quadril , joelho e tornozelo, respectivamente) ou no ângulo de flexão de tronco (p = 0,403). O aumento da carga resultou em redução da contribuição do joelho (f = 9,779, p < 0,001), aumento da carga do tornozelo (f = 4,202, p = 0,025) mas manutenção constante da contribuição do quadril (f = 1,196, p = 0,316) . Uma menor contribuição de quadril (d = 0,128, p = 0,017) e maior de joelho (d = 0,162, p = 0,024) foi observada para agachamentos com o Tênis Lifter comparado ao Tênis Convencional. O ângulo de flexão de tronco nesse instante também se mostrou bastante parecido entre as condições, alterando-se, em média, apenas 1° com o aumento da carga (d = 0,213, p = 0,011). O pico de flexão de tronco não ocorreu no instante de torque total de suporte máximo, mas durante uma fase concêntrica do movimento, sendo maior quanto maior a carga (f = 40,947, p < 0,001). Para uma ampla parte da fase concêntrica observou-se que o aumento da carga foi comprovado em uma maior contribuição de quadril (fmax = 13 e fmax = 47 para os Tênis Convencional e Lifter respectivamente, p = 0,01) e menor contribuição de joelho ( fmax = 27 e fmax = 38, p = 0,01). Maior contribuição do tornozelo foi encontrada apenas próximo ao início da fase concêntrica (fmax = 11 e fmax = 6,5, p = 0,01). As mudanças na contribuição do quadril em função do aumento da carga mostraram-se correlacionadas com as alterações no pico de flexão de tronco (r = 0,586 e = 0,512 para os Tênis Convencional e Lifter, respectivamente). Conclusão: No instante do Torque Total de Suporte máximo, aumenta a carga resultante na contribuição aumentada do joelho, não acompanhada de mudanças sistemáticas no quadril, que manteve a contribuição constante. Contudo, durante uma fase concêntrica, momento em que ocorreu o pico do Ângulo de Flexão de Tronco, observou-se que aumentar a carga implica em maior contribuição de quadril e menor de joelho. Além disso, aumentar a carga apresenta um efeito no Ângulo máximo de Flexão de Tronco, de forma que quanto mais pesado, maior a concentração à frente.

Abstract: Background: Kinematic changes that occur with increasing load on the barbell and with the use of Weightlifting Shoes can change how the load is distributed across joints. Objective: To verify the effects of barbell load and footwear on trunk kinematics and on the contribution of hip, knee and ankle torques to the Total Support Torque during barbell squats in CrossFit athletes. Methods: An experimental study of repeated measures was conducted with 16 athletes. Three-dimensional kinematics (8 cameras, 100 Hz, Vicon) and ground reaction forces (2 AMTI platforms, OR6-7) were evaluated during three deep squat cycles under 50, 70, and 90% of three repetitions maximum (3RM) load with Conventional Shoes and Weightlifting Shoes. Hip, knee and ankle joint torques were estimated through inverse dynamics through the plug-in-gait model (NEXUS, 2.1.2) and added to obtain the Total Support Torque. We used inferential statistics with a significance level of 95% to evaluate the effects of load and footwear type on the contribution of individual joints to the Total Support Torque. Furthermore, we explored the mediating role of the trunk flexion angle in this relationship. Results: At the instant when the Total Support Torque is maximum ? transition between the concentric and eccentric phases, there was no interaction between the effects of load and footwear type on the contribution of joint torques (p = 0,061, p = 0,716 and p = 0,065 for hip, knee and ankle, respectively) or on the trunk flexion angle (p = 0.403). The increase in load resulted in a decrease in knee contribution (f = 9.779, p < 0.001), increase in ankle contribution (f = 4.202, p = 0.025) but constant hip contribution (f = 1.196, p = 0.316). A smaller contribution from the hip (d = 0.128, p = 0.017) and a greater contribution from the knee (d = 0.162, p = 0.024) was observed for squats with the Weightlifting Shoe compared to the Conventional Shoe. The trunk flexion angle at the instant of Total Support Torque maximum was also very similar across conditions, changing, on average, only 1° with the increase in load (d = 0.213, p = 0.011). The peak of trunk flexion did not coincide with the peak of Total Support Torque but during the concentric phase of the movement, being greater the greater the load (f = 40.947, p < 0.001). For a large part of the concentric phase, it was observed that the increase in the load resulted in a greater hip contribution (fmax = 13 and fmax = 47 for the Conventional and Weightlifting Shoes respectively, p = 0.01) and a smaller knee contribution (fmax = 27 and fmax = 38, p = 0.01). A greater contribution from the ankle was found only near the beginning of the concentric phase (fmax = 11 and fmax = 6.5, p = 0.01). Changes in hip contribution as a result of increased load were correlated with changes in peak trunk flexion (r = 0.586 and r = 0.512 for Conventional and Weightlifting Shoes, respectively). Conclusion: At the point of maximum Total Support Torque, increasing the load results in a decrease in knee contribution, without changes in hip contribution, which remains constant. However, during the concentric phase, when the peak trunk flexion angle is observed, it was observed that increasing the load is associated with an effect on the Trunk Flexion Angle, indicating that heavier loads result in a greater forward lean.