Mecânica Muscular - Curva Força-Velocidade e Força-Potência

Força e velocidade são propriedades funcionais básicas do nosso sistema neuromuscular. Desde o nível molecular, fibras isoladas, músculos completos, até exercícios multiarticulares, vários níveis de organização têm sido usados no estudo dessa relação [1-3].
Classicamente, a literatura observa que, devido ao tempo necessário para o acoplamento e desacoplamento das pontes cruzadas, juntamente com a transferência desta para os elementos elásticos do músculo, conforme o aumentamos a produção de força, a velocidade de contração dos músculos diminui [1-3]. Um dos pioneiros no estudo da relação força-velocidade foi o fisiologista Archibald Vivian Hill [4]. No seu estudo, Hill propôs uma equação para explicar tais relações que ocorriam em função do calor gerado e o trabalho dos elementos elásticos do tecido (ver equação 1).
(F+a).(V+b)=b.(F0+a) = a.(V0+b) = k                                                          [1]
Onde F = força, a = parâmetro correspondente a força, V = velocidade, b = parâmetro correspondente a velocidade, F0 = máxima força isométrica em velocidade igual a zero e V0 = máxima velocidade em força igual a zero e k = constante.
Segundo o modelo de Hill, uma característica hiperbólica pode ser usada para descrever a relação força-velocidade . No meio do esporte, tal relação pode ser descrita de uma forma aplicada, quando uma grande carga externa é imposta ao treinamento de um atleta. Quanto maior a força a ser produzida pelo sistema neuromuscular, menor a velocidade de contração e vice-versa.
Adicionalmente à relação força-velocidade, uma relação entre força-velocidade-potência também pode ser descrita a partir do cálculo da potência desenvolvida. 
Enquanto a hiperbólica de Hill ajusta os dados fornecidos por ações uni articulares, tal relação parece não descrever com exatidão a produção de força e velocidade durante ações multiarticulares, onde segundo alguns trabalhos, uma relação linear é observada [5-7]
A análise da curva força-velocidade nos mais variados métodos de treinamento de força e potência, levou a conclusão de que treinamentos com alta requisição de força e baixas velocidades, mostram-se mais eficientes no aumento do componente força, enquanto que os com treinos com baixa requisição de força  e maiores velocidades, enfatizam mais o desenvolvimento da velocidade de contração [3, 8]. Adicionalmente, como a potência representa o produto entre a força e a velocidade, a máxima expressão dessa capacidade poderia ser alcançada através da combinação de cargas que se apresentassem como “ótima” para a expressão de uma determinada força, mas que também possibilitassem uma “ótima” velocidade de contração. Tal carga, é denominada na literatura como “ótima carga” para o treinamento de potência muscular [2, 3, 8, 9].
Referências
1.         Cormie, P., M.R. McGuigan, and R.U. Newton, Developing maximal neuromuscular power: Part 1--biological basis of maximal power production. Sports Med, 2011. 41(1): p. 17-38.
2.         Kawamori, N. and G.G. Haff, The optimal training load for the development of muscular power. J Strength Cond Res, 2004. 18(3): p. 675-84.
3.         Haff, G.G. and S. Nimphius, Training principles for power. Strength & Conditioning Journal, 2012. 34(6): p. 2-12.
4.         Hill, A.V., The heat of shortening and the dynamic constants of muscle. Proceedings of the Royal Society Series B-Biological Sciences, 1938. 126(843): p. 136-195.
5.         Bobbert, M.F., Why is the force-velocity relationship in leg press tasks quasi-linear rather than hyperbolic? J Appl Physiol (1985), 2012. 112(12): p. 1975-83.
6.         Jaric, S., Force-velocity Relationship of Muscles Performing Multi-joint Maximum Performance Tasks. Int J Sports Med, 2015. 36(9): p. 699-704.
7.         Cross, M.R., et al., Methods of Power-Force-Velocity Profiling During Sprint Running: A Narrative Review. Sports Med, 2017. 47(7): p. 1255-1269.
8.         Haff, G.G. and M.H. Stone, Methods of developing power with special reference to football players. Strength & Conditioning Journal, 2015. 37(6): p. 2-16.
9.         Soriano, M.A., et al., The Optimal Load for Maximal Power Production During Lower-Body Resistance Exercises: A Meta-Analysis. Sports Med, 2015. 45(8): p. 1191-205.