Análise da curva força-tempo

O teste de desempenho neuromuscular mais comum usado para avaliar a curva força-tempo em laboratórios é o teste de ação voluntária isométrica máxima, ou simplesmente MVC, ou o teste de uma repetição máxima (1-RM). Especificamente a MVC pode ser realizada usando dinamômetros isocinéticos comerciais ou dinamômetros personalizados que incorporam uma célula de carga [1].

A análise da curva resultante força-tempo pode fornecer três parâmetros principais: 1) força de pico; 2) taxa de desenvolvimento de força contrátil (RFD); e 3) impulso contrátil. 

A força de pico é considerada o valor mais alto de força alcançado no teste. A RFD contrátil pode ser definida como a inclinação da curva força-tempo em intervalos de tempo de 0-30, 0-50, 0-100 e 0-200 ms em relação ao início da ação muscular [3], ou pelo valor máximo da primeira derivada da curva força-tempo (dF/dt) [4].

Impulso (I ?) é uma grandeza vetorial que pode ser determinada integrando força ao tempo, o que basicamente fornecerá a área sob a curva força-tempo [5]. Leitores interessados em considerações metodológicas detalhadas sobre a avaliação de RFD são convidados a acessar a excelente revisão fornecida por Maffiuletti et al. [1].

Pesquisas anteriores indicaram que RFD varia entre diferentes níveis de atletas [1]. Portanto, a capacidade de quantificar e interpretar adequadamente o parâmetro é importante para pesquisadores em ciência do exercício. A RFD, em vez de força de pico, torna-se de extrema importância para o desempenho, porque em uma variedade de esportes de força e potência (e.g., corrida de sprint, karatê, salto), o tempo permitido para exercer força é tipicamente mínimo (~30-250 ms) [6]. Assim, uma alta RFD contrátil exercida durante a fase inicial da ação muscular pode ser mais relevante para um desempenho bem-sucedido do que a força muscular pico, porque esse último parâmetro só é alcançado depois de mais de 300 ms da curva força-tempo [7, 8].

Em resumo, quando analisamos uma MVC, os parâmetros obtidos da análise da curva força-tempo (i.e., força de pico, RFD e impulso) devem ser expressos de acordo com as respectivas unidades do SI; newtons (N), newtons por segundo (N·s-1) e newton-segundos (N·s), para força de pico, RFD e impulso, respectivamente. 

Uma vez que esses parâmetros específicos (i.e., força de pico, RFD e impulso) podem ser relatados de acordo com as respectivas grandezas físicas e unidades do SI, a associação do termo explosivo é incorreta e desnecessária. Infelizmente, vários estudos cometeram o erro ao se referir a esses conceitos biomecânicos como 'força explosiva' [3, 13-18]. 

O uso desses termos supérfluos pode causar confusão e mal-entendidos, pois os leitores podem acreditar que essas construções representam diferentes parâmetros, além dos que foram medidos. Além disso, o termo treinamento de força explosiva tem sido usado para se referir a exercícios pliométricos [19]. No entanto, pliométricos representa apenas um dos exercícios que podem ser empregados em programas de treinamento de força e potência, que muitas vezes envolvem treinamento de resistência tradicional, exercícios balísticos e levantamento de peso [20]. Como os leitores podem ser levados a acreditar que força explosiva é um parâmetro diferente além dos citados acima, recomendamos que o termo explosivo não seja associado a essas grandezas físicas.

Para maiores detalhes, assista ao vídeo abaixo


Referências
1. Maffiuletti, N.A., et al., Rate of force development: physiological and methodological considerations. Eur J Appl Physiol, 2016. 116(6): p. 1091-116.
2. Andersen, L.L., et al., Early and late rate of force development: differential adaptive responses to resistance training? Scand J Med Sci Sports, 2010. 20(1): p. e162-9.
3. Aagaard, P., et al., Increased rate of force development and neural drive of human skeletal muscle following resistance training. J Appl Physiol (1985), 2002. 93(4): p. 1318-26.
4. Mirkov, D.M., et al., Muscle strength testing: evaluation of tests of explosive force production. Eur J Appl Physiol, 2004. 91(2-3): p. 147-54.
5. Özkaya, N., et al., Fundamentals of biomechanics: equilibrium, motion, and deformation. 2016: Springer.
6. Aagaard, P., et al., Increased rate of force development and neural drive of human skeletal muscle following resistance training. J Appl Physiol, 2002. 93(4): p. 1318-26.
7. Aagaard, P., Training-induced changes in neural function. Exerc Sport Sci Rev, 2003. 31(2): p. 61-7.
8. Aagaard, P. and J.L. Andersen, Effects of strength training on endurance capacity in top-level endurance athletes. Scand J Med Sci Sports, 2010. 20 Suppl 2: p. 39-47.
9. Wang, I.L., et al., Effect of Acupuncture on Timeliness of Male Shoulder Joint Endurance. Int J Environ Res Public Health, 2021. 18(11).
10. Chatrenet, A., et al., Analysis of the rate of force development reveals high neuromuscular fatigability in elderly patients with chronic kidney disease. J Cachexia Sarcopenia Muscle, 2023.
11. Penitente, G., et al., A Classification of Fitness Components in Elite Alpine Skiers: A Cluster Analysis. Int J Environ Res Public Health, 2023. 20(10).
12. Saumur, T.M., et al., Associations Between Lower Limb Isometric Torque, Isokinetic Torque, and Explosive Force With Phases of Reactive Stepping in Young, Healthy Adults. J Appl Biomech, 2022. 38(3): p. 190-197.
13. Ricart, B., P. Monteagudo, and C. Blasco-Lafarga, Hypovitaminosis D in Young Basketball Players: Association with Jumping and Hopping Performance Considering Gender. Int J Environ Res Public Health, 2021. 18(10).
14. Beattie, K., et al., The Effect of Maximal- and Explosive-Strength Training on Performance Indicators in Cyclists. Int J Sports Physiol Perform, 2017. 12(4): p. 470-480.
15. Chen, L., et al., Meta-Analysis of the Effects of Plyometric Training on Lower Limb Explosive Strength in Adolescent Athletes. Int J Environ Res Public Health, 2023. 20(3).
16. Dragutinovic, B., et al., Acute Effects of Concurrent High-Intensity Interval Cycling and Bench-Press Loading on Upper- and Lower-Body Explosive Strength Performance. Int J Sports Physiol Perform, 2022. 17(7): p. 1077-1084.
17. Marta, C., et al., Suspension vs. Plyometric Training in Children's Explosive Strength. J Strength Cond Res, 2022. 36(2): p. 433-440.
18. Schumann, M., et al., Compatibility of Concurrent Aerobic and Strength Training for Skeletal Muscle Size and Function: An Updated Systematic Review and Meta-Analysis. Sports Med, 2022. 52(3): p. 601-612.
19. Paavolainen, L., et al., Explosive-strength training improves 5-km running time by improving running economy and muscle power. J Appl Physiol (1985), 1999. 86(5): p. 1527-33.
20. Cormie, P., M.R. McGuigan, and R.U. Newton, Developing maximal neuromuscular power: part 2 - training considerations for improving maximal power production. Sports Med, 2011. 41(2): p. 125-46.